甲壳素类物质研究开发的历史简况

鲍峰

国外简况 1811年法国人H.Braconnot发现了蘑菇汇总含有几丁质,当时称之为fangine。1823年A.Odier在昆虫外壳中也发现了这种物质,用希腊语命名为几丁质,即“信封”、“外衣”之意,沿用至今。 1859年D.Rouget发现几丁质溶于酸,可脱去乙酰基。1894年有德国人Hoppe-Seiyler将脱掉乙酰基的几丁质正式命名为几丁聚糖。100多年后,世界各国认识到煤炭石油资源日益枯竭的危机,而甲壳素是20世纪唯一大量存在而未加以利用的天然资源。 20世纪60-70年代发达国家研究开发利用甲壳素骤然兴起,美国从1970年开始专门研究甲壳素的提取和应用。资源贫乏的日本1971年开始利用蟹壳进行壳聚糖工业化生产。1977年第一届几丁质、几丁聚糖国际会议在美国休斯敦举行。1981年日本及定制几丁聚糖研究会成立。1982年第二届几丁质几丁聚糖国际会议在日本札幌举行。 日本政府制定10年规划动用13所大学耗资60亿日元开展甲克素制造和对人体保健的多项研究,还有22家企业从事商品化生产或应用开发,年产量700多吨。松永亮博士首先应用与临床,病例多达12000例以上。 1991年欧美日等国际学术界把几丁聚糖(壳聚糖)确定为第六生命要素。1992年欧洲几丁质研究会成立,并每年召开一次学术研讨会。1996年日本生产出高纯度达93.66%的几丁聚糖。 低分子量7000-8000的含量99.8%的针剂——癌转移抑制剂申报药品级,成为保健食品跃升为药品的先例。日本产品“救多善”由香港经销并在中国大陆销售,1995年美国食品、药品管理局(FDA)及欧共体(EC)批准本品生产。美国“美迪克生命要素”等产品也通过港澳在中国营销。波兰、印度等国也分别用虾蟹壳生产少量的甲壳素,1997年第七届甲壳素、壳聚糖国际会议在法国里昂举行。 1997年进口甲壳素保健品由卫生部批准正式引入中国。近20几年国际上研究成果累累。从最初生产壳聚糖作为一般的污水处理剂转变到高附加值的新材料、新产品,并在医学、医药、生物工程、食品、农业等领域广发应用。 目前获得专利产品达上百种,诸如:手术缝合线、人造肾膜、避孕润滑剂、抗凝血药剂、食品防腐保鲜剂、植物生长调节剂、固定化载体、亲和吸附剂载体、离子交换剂、染料固定剂、照相底片、防火衣、液晶等。 国内简况 中国与20世纪50~60年代开始研究、制备和应用,并小规模生产甲壳素。1954年,《化学世界》发表第一篇研究报告。包光迪著《甲壳质的利用》是这一时期代表作,但主要用于印染和纺织。曾有医学专家将实验室自制的甲壳素用于治疗白血病初见成效。 70~80年代甲壳素的研究开发有了新发展,一些高校、科研院所专项立题研究,也相应建立一批生产长。1983年《化学世界》发表谢雅明文章,1984年《化学通报》发表严峻文章、蒋挺大论文等。 80年代产品多用于化工、造纸、 饲料、食品、卷烟、化妆、污水处理等方面,每年总产量约200~300t,多为工业级产品,但大部分作为原料出口美国、日本(据80年代初统计,日本月产56t,美国月产23t)。 进入90年代,甲壳素、壳聚糖的广泛用途和在医疗保健方面的奇特作用,引起了生物医学界和企业界的高度重视,成为中国甲壳素、壳聚糖研究开发的全盛时期。 1995年下半年,日本“救多善”等产品进入中国,已被部分医务界等部门认识和接受。1996年10月在大连召开中国第一届甲壳质化学学术研讨会,12月在北京举办首届甲壳质国际学术研讨会。1997年11月在青岛召开中国家壳资源研究开发应用学术研讨会。 1996年甲壳素壳聚糖的有关课题被列入国家科委“九五”攻关计划。至1997年中国甲壳质生产量超过2500t,已有多种品牌的甲壳素问世,高纯度流水线上马。 中国成了甲壳素、壳聚糖的生产大国和出口大国,世界上有一大半产自中国。但也存在不少问题,主要是:研究重复,开发分散,产品档次低,产业化水平不高。 目前发达国家和国内一些厂家开发的壳聚糖、壳寡糖有相当数量的原料来自螃蟹。而中国传统医学很早以前就将螃蟹壳视为中药,认为其具有活血通脉、平肝潜阳、清热散风之功能。 《神农本草经》、《本草经集注》、《本草纲目》、《千金要方-食治》、《食疗本草》、《本草崇原》等古籍以及现代的《中药大辞典》等对蟹、蟹爪、蟹壳均有记载。 如《食疗本草》就有螃蟹“主散清热,治胃气,理筋脉,消食”的记述;《本草崇原》也记载说蟹壳“攻毒、散风、消积、行瘀”;《本草纲目》则记述:蟹壳具有破瘀、消积的功能,用于治疗淤血、积滞、肋痛、腹痛、乳痛、冻疮等。 中国现存最早的药物学专著《神农本草经》中就有了蟹类的药用记载。南北朝时另一部重要的中药学著作《本草经集注》记载了用蟹爪治病的内容。唐代医药学家孙思邈在其《千金要方-食治》较早将蟹壳用于临床。可见,最早将蟹用于临床者属中药学。