CN110903410A - 聚阳离子型多糖及其应用 - Google Patents
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- C08B37/0087—Glucomannans or galactomannans; Tara or tara gum, i.e. D-mannose and D-galactose units, e.g. from Cesalpinia spinosa; Tamarind gum, i.e. D-galactose, D-glucose and D-xylose units, e.g. from Tamarindus indica; Gum Arabic, i.e. L-arabinose, L-rhamnose, D-galactose and D-glucuronic acid units, e.g. from Acacia Senegal or Acacia Seyal; Derivatives thereof
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Abstract
本发明涉及聚阳离子型多糖及其用途，更具体而言，所述的聚阳离子型多糖是由多糖和多胺类化合物两部分组成，采用多糖与含胺类或多胺类化合物之间发生反应得到的带正电荷的聚阳离子型多糖。所述的聚阳离子型多糖用于作为抗细菌生物膜的生物医药功能材料、生物医疗设备以及具有抗菌功能材料中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种聚阳离子型多糖及其在作为抗 菌材料中的应用，以及作为治疗慢性炎症性疾病的药物中的应用。
背景技术
天然高分子多糖具有良好的生物相容性和生物活性，被广泛用于临床、生物 医药领域。目前研究较多的是半合成阳离子化修饰的天然多糖，因表面修饰上的 氨基在水溶液中质子化后带有密集的正电荷，可以作为核酸药物输送的载体；同 时诸多文献报道含有大量正电荷的多糖结构具有优良的抑菌性能。阳离子化多糖 亦可通过电荷相互作用与生物大分子结合，影响生物分子的相关功能，从而改变 生物分子的活性。
生物膜(Biofilm)是由多种革兰氏阴性细菌或革兰氏阳性细菌分泌细菌胞外 大分子包裹细菌从而黏附在物体表面的细菌菌团，容易引起各种感染。生物膜包 被可以使得细胞受到胞外大分子的保护，从而抵抗机体的免疫防御，同时可以提 高对抗生素的耐受性达到10-1000倍。生物膜的存在极大提高了传统医疗杀灭细 菌的难度，促使慢性感染或二次感染的发生。因此，当前需要寻找出预防生物膜 形成并治疗与生物膜相关病症、对生物医疗设备杀菌消毒以及赋予新型生物功能 材料的更好杀菌效果。
目前，临床治疗的过程中，生物膜的形成和生长仍是一个函待解决的问题。 对细菌生物膜的防治与治疗仍然停留在抗生素杀灭菌体从而减少生物膜的形成， 然而生物膜的存在会保护细菌不受抗生素的威胁从而导致恶性循环。研究人员发 现，聚阳离子型多糖因其特有的结构以及携带的正电荷具有的优良抗菌活性和特 有的生物活性如促进创伤修复功能，较以往的抗细菌生物膜的药剂更为有效。因 此，聚阳离子型多糖可作为药物应用于细菌生物膜引起的感染及相关慢性炎症性 疾病的治疗。作为对生物医疗设备杀菌涂抹剂以及新型抗菌功能材料的开发应 用。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种聚阳离子型多糖，制得的聚 阳离子型多糖可用于生物医药功能材料、生物医疗设备以及具有抗菌功能材料中 的应用。
本发明采用的技术方案如下：
一种聚阳离子型多糖，所述的聚阳离子型多糖是由多糖与多胺类化合物之间 发生反应得到的带正电荷的聚阳离子型多糖，其中，所述的多糖符合下式所示：
其中
R1至R5为各自独立选自经保护或未经保护的羟基、经保护或未经保护的氨
基、以及通过糖苷键连接的糖残基，且所述糖残基符合式1的要求；
所述的多胺类化合物符合下式所示：
其中
R6选自氢原子或
R7选自经保护或未经保护的氨基
R8选自氢原子或R6。
优选的，所述聚阳离子型多糖的结构式为：
式4是由以(1→6)糖苷键为主链的多糖分子接枝多胺化合物构成的聚阳离子型多糖；
式5是由以(1→5)糖苷键为主链的多糖分子接枝多胺化合物构成的聚阳离子型多糖；
式6是由以(1→4)糖苷键为主链的多糖分子接枝多胺化合物构成的聚阳离子型多糖；
式7是由以(1→3)糖苷键为主链的多糖分子接枝多胺化合物构成的聚阳离子型多糖；
其中
R6选自氢原子或
R7选自经保护或未经保护的氨基；
R8选自氢原子或R6。
优选的，所述的多胺类化合物分子量为小于500道尔顿，且为下列化合物中 任意一项：
优选的，所述的多糖的结构包含糖单元数量为2个至2000个。
本发明还公开了上述的聚阳离子型多糖在作为抗菌材料中的应用。
优选的，所述的抗菌材料通过破坏细菌生物膜结构从而达到杀灭细菌的作 用。
优选的，所述抗菌材料用于制备预防和治疗革兰氏阴性和/或革兰氏阳性细 菌感染的药物或医疗器械。
优选的，所述的抗菌材料作为生物医药功能材料或生物医疗设备。
优选的，所述的抗菌材料为抗菌功能材料，包括具有抗菌功能的日化用品、 包装用品、家装用品。
本发明还公开了一种抗菌药剂，以上述的聚阳离子型多糖为活性成分，加上 医学上可接受的辅料制备而成。
本发明还公开了一种抗菌医疗器械，以上述的聚阳离子型多糖为活性成分， 加上医学上可接受的辅料制备而成。
本发明还公开了上述的聚阳离子型多糖在作为治疗慢性炎症性疾病的药物 中的应用。
优选的，治疗慢性炎症性疾病的药物包括防止外科手术伤口感染的药物、烧 烫伤口感染的药物。
本发明的聚阳离子型多糖与现有技术(如申请号为201810714603.6的方案) 相比，本发明的聚阳离子型多糖具有更好的抗菌消炎、促进伤口愈合的功能，且 具有更低的细胞毒性，具有在生物医疗设备和生物医药功能材料中的应用潜力。
附图说明
图1为本发明实施例1中聚阳离子型多糖的红外光谱图；
图2为本发明实施例1中聚阳离子型多糖的元素分析图；
图3为本发明实施例1中聚阳离子型多糖的核磁共振氢谱图；
图4为本发明实施例1中聚阳离子型多糖的细胞毒性结果图；
图5为本发明实施例1中聚阳离子型多糖的组织毒性结果图；
图6为本发明聚阳离子型多糖与现有阳离子化多糖在促进伤口愈合时间上的 对照图；
图7为利用不同来源的糖构建本发明聚阳离子型多糖在细胞毒性上的对照 图；
图8为利用不同来源的糖构建本发明聚阳离子型多糖在促进伤口愈合时间上 的对照图；
具体实施方式
下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐 释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可 以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要 求的保护范围。
实施例1
一种聚阳离子型多糖的制备方法，包括以下步骤：
1)称取分子量为7万道尔顿的葡聚糖0.5克(购自上海麦克林生化科技有限 公司，货号D806715)，充分溶解于25毫升二甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的葡聚糖溶液中，室温反 应2小时；
3)再向上述溶液中逐滴加入二乙烯三胺2克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空干 燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为DETA-Dex。
具体反应过程如下式所示：
将制得的聚阳离子型多糖进行红外光谱表征：
取200毫克溴化钾，2毫克聚阳离子型多糖样品，在玛瑙研钵中研细，研磨 过程全程在红外灯烘烤下完成；将样品粉末装入模具中加压至20兆帕，停留时 间2分钟。将压力缓慢下降至0，取出压好的样品压片，上机测试。
结果如图1，图A是葡聚糖的红外光谱，图B是聚阳离子型多糖的红外光 谱。图B中1711cm-1处的峰代表羰基碳氧双键的伸缩振动峰，1544cm-1处的峰 代表伯氨基氮氢键的弯曲振动峰，1022cm-1处的峰代表吡喃型葡萄糖的特征吸收 峰，这些峰的出现证明聚阳离子型多糖合成成功。
另外，取制得的聚阳离子型多糖样品5mg，在红外灯下烘烤样品并充分研磨； 将样品粉末添加至元素分析仪中进行测试。结果如图2，其中，氮元素含量超过7％即可认为聚阳离子型多糖合成成功。
将制得的聚阳离子型多糖进行核磁共振氢谱表征：
取5毫克葡聚糖样品和5毫克聚阳离子型多糖样品，在500微升氘代水中充 分溶解，放入至石英核磁管中，上机测试。
结果如图3，其中，图A是葡聚糖的核磁共振氢谱，3.34-3.97ppm处的峰为 葡聚糖分子中糖环中的氢产生的峰。图B是聚阳离子型多糖的核磁共振氢谱， 2.94-4.00ppm处的峰为聚阳离子型多糖中糖环中的氢产生的峰，2.49-2.87ppm处 的峰为聚阳离子型多糖中接枝在糖环上的二乙烯三胺中乙撑氨基(-CH2CH2NH) 中碳原子连接氢产生的峰，该峰的出现表明聚阳离子型多糖合成成功。
实施例2
验证本发明聚阳离子型多糖的细胞毒性和组织毒性。
细胞毒性
选取人脐静脉上皮细胞HUVEC，以104/孔接种到细胞培养96孔板中，预培 养24h；以细胞培养液将现有技术对照组阳离子化多糖溶液(cDex，源自专利 201810714603.6)以及本发明中的聚阳离子型多糖溶液(命名为DETA-Dex)，分别 配置终浓度为0.5μg/ml、1μg/ml、2.5μg/ml、5μg/ml、10μg/ml、20μg/ml、50μg/ml、 100μg/ml的溶液，加入至细胞培养体系中30min，随后以细胞培养液清洗细胞， 检测细胞活性。
统计结果如图4，显示本发明聚阳离子型多糖对人脐静脉上皮细胞HUVEC、 人皮肤成纤维细胞HFF-1的细胞毒性更小，具有更好的生物相容性。
组织毒性
a.根据文献报道建立小鼠背部创伤模型
取Balb/c雌性小鼠，称重记录，随机分组，每组10只。通过戊巴比妥钠腹 腔麻醉，背部去毛，消毒，在小鼠背部中央皮肤较厚处，剪去直径0.5厘米的圆 形皮肤，作为小鼠背部创伤模型。
b.造模后，给药处理
为了检测本发明的聚阳离子型多糖对伤口组织的组织毒性，按照如下：
空白对照组：给药时伤口区域涂抹生理盐水100μl；
现有技术对照组：给药时伤口区域涂抹1mg/ml阳离子化多糖溶液100μl (c-Dextran，以下简称c-Dex，源自专利201810714603.6)；
实验组：给药时伤口区域涂抹1mg/ml聚阳离子型多糖溶液100μl(命名为 DETA-Dex)；
将处理完的小鼠置于温暖明亮且舒适的环境中等待其苏醒，10天后检测小 鼠伤口的情况。
统计结果如图5，显示涂抹本发明聚阳离子型多糖溶液的小鼠，伤口表现出 可以加快愈合的过程，且伤口附近没有明显的肿胀溃烂，说明涂抹本发明聚阳离 子型多糖，可以快速促进伤口愈合，且对组织没有明显的组织毒性。
实施例3
验证本发明聚阳离子型多糖对铜绿假单胞菌感染伤口模型的治疗作用。
a.根据文献报道建立小鼠背部创伤模型
取Balb/c雌性小鼠，称重记录，随机分组，每组10只。通过戊巴比妥钠腹 腔麻醉，背部去毛，消毒，在小鼠背部中央皮肤较厚处，剪去直径0.5厘米的圆 形皮肤，作为小鼠背部创伤模型。
b.造模后，铜绿假单胞菌感染小鼠
各组小鼠分别于伤口部位，以108CFU/只的剂量均匀涂抹铜绿假单胞菌及菌 液，72小时细菌可以形成完整的生物被膜。
c.给药处理
为了检测本发明的聚阳离子型多糖对生物膜活性的影响，按照如下：
空白对照组：给药时伤口区域涂抹生理盐水100μl；
现有技术对照组：给药时伤口区域涂抹1mg/ml阳离子化多糖溶液100μl (cDex，源自专利201810714603.6)；
实验组：给药时伤口区域涂抹1mg/ml聚阳离子型多糖溶液100μl(命名为 DETA-Dex)；
将处理完的小鼠置于温暖明亮且舒适的环境中等待其苏醒，每天检测小鼠伤 口愈合情况，统计伤口愈合完全的时间，计算伤口愈合时间平均值以及标准偏差 SD。
统计结果如图6，显示涂抹本发明聚阳离子型多糖溶液的小鼠，伤口表现出 可以加快愈合的过程(愈合时间最短)，说明涂抹本发明聚阳离子型多糖，可以 快速抑制细菌的增殖扩散及细菌生物膜的形成，有效抑制细菌产生内毒素及外毒 素等，减缓病情发展。
实施例4
以甘露聚糖构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包括以下步骤：
1)称取分子量为7万道尔顿的甘露聚糖0.5克(购自上海麦克林生化科技有 限公司，货号M861453)，充分溶解于25毫升二甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的甘露聚糖溶液中，室温 反应2小时；
3)再向上述溶液中逐滴加入二乙烯三胺2克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空干 燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为DETA-Mannan。
以壳聚糖构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包括以下步骤：
1)称取分子量为7万道尔顿的壳聚糖0.5克(购自上海麦克林生化科技有限 公司，货号C804726)，充分溶解于25毫升二甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的壳聚糖溶液中，室温反 应2小时；
3)再向上述溶液中逐滴加入二乙烯三胺2克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空干 燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为DETA-Chitosan。
以白芨多糖构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包括以下步骤：
1)称取白芨多糖0.5克(购自兰州沃特莱斯生物科技有限公司)，充分溶解于 25毫升二甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的白芨多糖溶液中，室温 反应2小时；
3)再向上述溶液中逐滴加入二乙烯三胺2克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空干 燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为DETA-BSP。
以魔芋多糖构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包括以下步骤：
1)称取魔芋多糖0.5克(购自兰州沃特莱斯生物科技有限公司)，充分溶解于 25毫升二甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的魔芋多糖溶液中，室温 反应2小时；
3)再向上述溶液中逐滴加入二乙烯三胺2.5毫升，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空干 燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为DETA-KGM。
以直链淀粉构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包括以下步骤：
1)称取直链淀粉0.5克(上海麦克林生化科技有限公司，货号S817547)，充 分溶解于25毫升二甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的直链淀粉溶液中，室温 反应2小时；
3)再向上述溶液中逐滴加入二乙烯三胺2克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空干 燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为DETA-Amylose。
以纤维素构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包括以下步骤：
1)称取纤维素0.5克(上海麦克林生化科技有限公司，25μm，货号C804602)， 充分溶解于25毫升二甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的纤维素溶液中，室温反 应2小时；
3)再向上述溶液中逐滴加入二乙烯三胺2克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空干 燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为DETA-Cellulose。
以不同的多胺化合物构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包括以下步 骤：
1)分别称取分子量为7万道尔顿的葡聚糖0.5克，充分溶解于25毫升二甲 亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的葡聚糖溶液中，室温反 应2小时；
3)再分别向上述溶液中加入化合物2至化合物142 2克，继续于25℃反应 24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空干 燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为2-Dex至142-Dex。
以不同分子量的葡聚糖构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包括以下 步骤：
1)分别称取分子量为360道尔顿、5万道尔顿、30.4万道尔顿的葡聚糖0.5 克，充分溶解于25毫升二甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的葡聚糖溶液中，室温反 应2小时；
3)再分别向上述溶液中加入二乙烯三胺2克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空干 燥48h即得产物，干燥保存备用，分别命名为DETA-0.36、DETA-50、DETA-304。
以不同的多胺化合物与甘露聚糖构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法， 包括以下步骤：
1)分别称取分子量为7万道尔顿的葡聚糖0.5克，充分溶解于25毫升二甲 亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的葡聚糖溶液中，室温反 应2小时；
3)再分别向上述溶液中加入化合物7、化合物15、化合物92、化合物128 2 克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空 干燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为7-Mannan、15-Mannan、92-Mannan、 128-Mannan。
以不同的多胺化合物与壳聚糖构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包 括以下步骤：
1)分别称取分子量为7万道尔顿的壳聚糖0.5克，充分溶解于25毫升二甲 亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的壳聚糖溶液中，室温反 应2小时；
3)再分别向上述溶液中加入化合物2、化合物61、化合物94 2克，继续于 25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空 干燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为2-chitosan、61-chitosan、94-chitosan。
以不同的多胺化合物与白芨多糖构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法， 包括以下步骤：
1)分别称取分子量为7万道尔顿的白芨多糖0.5克，充分溶解于25毫升二 甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的白芨多糖溶液中，室温 反应2小时；
3)再分别向上述溶液中加入化合物4、化合物14、化合物62、化合物103 2 克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空 干燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为4-BSP、14-BSP、62-BSP、103-BSP。
以不同的多胺化合物与魔芋多糖构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法， 包括以下步骤：
1)分别称取分子量为7万道尔顿的魔芋多糖0.5克，充分溶解于25毫升二 甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的魔芋多糖溶液中，室温 反应2小时；
3)再分别向上述溶液中加入化合物8、化合物44、化合物67、化合物102 2 克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空 干燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为8-KGM、44-KGM、67-KGM、 102-KGM。
以不同的多胺化合物与直链淀粉构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法， 包括以下步骤：
1)分别称取分子量为7万道尔顿的直链淀粉0.5克，充分溶解于25毫升二 甲亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的直链淀粉溶液中，室温 反应2小时；
3)再分别向上述溶液中加入化合物15、化合物37、化合物111 2克，继续 于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空 干燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为15-Amylose、37-Amylose、 111-Amylose。
以不同的多胺化合物与纤维素构建本发明中聚阳离子型多糖的制备方法，包 括以下步骤：
1)分别称取分子量为7万道尔顿的纤维素0.5克，充分溶解于25毫升二甲 亚砜中，得到混合溶液；
2)称取N′N-羰基二咪唑1克，直接加入至溶解好的纤维素溶液中，室温反 应2小时；
3)再分别向上述溶液中加入化合物10、化合物49、化合物87、化合物102、 化合物140 2克，继续于25℃反应24小时；
4)反应结束后，向所得的溶液中加入5倍体积的无水乙醇，充分搅拌后沉 淀以12000转/分钟离心10分钟，得到的沉淀以无水乙醇清洗三次后，经真空 干燥48h即得产物，干燥保存备用，命名为10-Cellulose、49-Cellulose、 87-Cellulose、102-Cellulose、140-Cellulose。
实施例5
验证本发明聚阳离子型多糖的细胞毒性。
选取人脐静脉上皮细胞HUVEC，以104/孔接种到细胞培养96孔板中，预培 养24h；以细胞培养液将本发明中的聚阳离子型多糖溶液(命名为DETA-Dex、 DETA-Mannan、DETA-Chitosan、DETA-BSP、DETA-KGM、DETA-Amylose、 DETA-Cellulose)，分别配置终浓度为0.5μg/ml、1μg/ml、2.5μg/ml、5μg/ml、 10μg/ml、20μg/ml、50μg/ml、100μg/ml的溶液，加入至细胞培养体系中30min， 随后以细胞培养液清洗细胞，检测细胞活性。
统计结果如图7，显示本发明聚阳离子型多糖对人脐静脉上皮细胞HUVEC 的细胞毒性更小，具有更好的生物相容性。在实际使用时，可采用更高浓度、更 大剂量，获得更好的疗效。
实施例6
验证以不同的多糖构建本发明的聚阳离子型多糖对铜绿假单胞菌感染伤口 模型的治疗作用。
a.根据文献报道建立小鼠背部创伤模型
取Balb/c雌性小鼠，称重记录，随机分组，每组10只。通过戊巴比妥钠腹 腔麻醉，背部去毛，消毒，在小鼠背部中央皮肤较厚处，剪去直径0.5厘米的圆 形皮肤，作为小鼠背部创伤模型。
b.造模后，铜绿假单胞菌感染小鼠
各组小鼠分别于伤口部位，以108CFU/只的剂量均匀涂抹铜绿假单胞菌及菌 液，72小时细菌可以形成完整的生物被膜。
c.给药处理
为了检测本发明的聚阳离子型多糖对生物膜活性的影响，按照如下：
空白对照组：给药时伤口区域涂抹生理盐水；
实验组：给药时伤口区域分别涂抹1mg/ml聚阳离子型多糖溶液100μl(命名 为DETA-Dex、DETA-Mannan、DETA-Chitosan、DETA-BSP、DETA-KGM、 DETA-Amylose、DETA-Cellulose、2-Dex至142-Dex、DETA-0.36、DETA-50、 DETA-304、7-Mannan、15-Mannan、92-Mannan、128-Mannan、2-chitosan、 61-chitosan、94-chitosan、4-BSP、14-BSP、62-BSP、103-BSP、8-KGM、44-KGM、 67-KGM、102-KGM、15-Amylose、37-Amylose、111-Amylose、10-Cellulose、 49-Cellulose、87-Cellulose、102-Cellulose、140-Cellulose)；
将处理完的小鼠置于温暖明亮且舒适的环境中等待其苏醒，每天检测小鼠伤 口愈合情况，统计伤口愈合完全的时间，计算伤口愈合时间平均值以及标准偏差 SD。
统计结果如图8和表1所示，显示涂抹以不同来源的多糖构建的本发明聚阳 离子型多糖溶液的小鼠，伤口均表现出可以加快愈合的过程，说明涂抹本发明聚 阳离子型多糖，可以快速抑制细菌的增殖扩散及细菌生物膜的形成，有效抑制细 菌产生内毒素及外毒素等，减缓病情发展。
表1聚阳离子型多糖处理小鼠的伤口愈合时间
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明 的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
Claims (13)
1.一种聚阳离子型多糖，所述的聚阳离子型多糖是由多糖与多胺类化合物之间发生反应得到的带正电荷的聚阳离子型多糖，其中，所述的多糖符合下式所示：
其中
R1至R5为各自独立选自经保护或未经保护的羟基、经保护或未经保护的氨基、以及通过糖苷键连接的糖残基，且所述糖残基符合式1的要求；
所述的多胺类化合物符合下式所示：
其中
R6选自氢原子或
R7选自经保护或未经保护的氨基；
R8选自氢原子或R6。
2.根据权利要求1所述的聚阳离子型多糖，其特征在于：所述聚阳离子型多糖的结构式为下列结构：
式4是由以(1→6)糖苷键为主链的多糖分子接枝多胺化合物构成的聚阳离子型多糖；
式5是由以(1→5)糖苷键为主链的多糖分子接枝多胺化合物构成的聚阳离子型多糖；
式6是由以(1→4)糖苷键为主链的多糖分子接枝多胺化合物构成的聚阳离子型多糖；
式7是由以(1→3)糖苷键为主链的多糖分子接枝多胺化合物构成的聚阳离子型多糖；
其中
R6选自氢原子或
R7选自经保护或未经保护的氨基；
R8选自氢原子或R6。
3.根据权利要求1或2所述的聚阳离子型多糖，其特征在于，所述的多胺类化合物分子量小于500道尔顿，且为下列化合物中任意一项：
4.根据权利要求3所述的聚阳离子型多糖，其中所述的多糖的结构包含糖单元数量为2个至2000个。
5.权利要求1至4中任一项所述的聚阳离子型多糖在作为抗菌材料中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的抗菌材料通过破坏细菌生物膜结构从而达到杀灭细菌的作用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述抗菌材料用于制备预防和治疗革兰氏阴性和/或革兰氏阳性细菌感染的药物或医疗器械。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的抗菌材料作为生物医药功能材料或生物医疗设备。
9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的抗菌材料为抗菌功能材料，包括具有抗菌功能的日化用品、包装用品、家装用品。
10.一种抗菌药剂，以权利要求1-4中任一项所述的聚阳离子型多糖为活性成分，加上医学上可接受的辅料制备而成。
11.一种抗菌医疗器械，以权利要求1-4中任一项所述的聚阳离子型多糖为活性成分，加上医学上可接受的辅料制备而成。
12.权利要求1至4中任一项所述的聚阳离子型多糖在作为治疗慢性炎症性疾病的药物中的应用。
13.根据权利要求13所述的应用，其特征在于，治疗慢性炎症性疾病的药物包括防止外科手术伤口感染的药物、烧烫伤口感染的药物。
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