1.魔芋的基本概述
1.1魔芋的营养成分
魔芋是一种低热量、高纤维的食物，其主要成分为葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖等多种多糖体，还含有丰富的植物性蛋白质、维生素、矿物质、氨基酸等成分。
1.2魔芋的主要功效
1、魔芋中丰富的植物纤维素能促进肠胃蠕动，可以促进身体有害毒素的排泄，预防和减少肠道疾病的发生，预防面部炎症、黑斑、雀斑、老年斑等，使肌肤明亮美丽。
2、高血清、高胆固醇及高血脂是心血管疾病，特别是冠心病的病因。魔芋葡甘聚糖（KGM）能有效地降低血清胆固醇水平，预防冠心病。胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸，进入新陈代谢之后，吸附在魔芋葡甘聚糖内，减少再循环到肝脏的胆汁酸量，发挥抗脂肪肝的效果。
3、由于KGM的粘附性，可以在肠道表面形成防御性覆盖物。此外，KGM还能降低血糖、胆固醇、甘油三酯和血压，并能减肥。其广泛的作用是通过调节代谢来预防许多慢性疾病。溶解后魔芋葡甘聚糖的黏度很大，可提高消化道内食糜糊的黏度，延缓胃腔内食糜糊的停留时间，形成保护膜屏障有效抑制血糖值和尿糖值。
2.医用耗材的概述
随着我国医疗卫生事业不断进步，医疗卫生体制改革不断深化，在我国公立医疗机构医改的大背景下，各省、市以及国家药品及耗材的集中采购逐渐开展，医疗机构传统采购模式被打破，医用耗材阳光采购平台也逐步启用，通过集中采购，在有效降低相关药品、医用耗材价格的同时，也对提供中标产品配送服务的配送企业提出了更高层次的要求。医用耗材的供给安全、质量安全直接影响临床使用和患者治疗康复。
3.KGM在医用耗材方面的研究
作为生物医用材料的应用‚主要集中在缓释材料、医用敷料、人工水晶体、血液相容性材料、血液灌流吸附材料等。
1.复合海绵
羧甲基壳聚糖（CMCS）、氧化魔芋葡甘聚糖（OKGM）是天然生物材料，有着较高的生物相容性。而CMCS/OKGM复合海绵具有较好的生物相容性、吸水率、孔隙率及透气率等结构性能，可以有效地吸收伤口渗液并且保持伤口处的气体交换，避免感染。同时，CMCS还表现出很强的抗菌能力，能够负载不同的药物成分来加速伤口愈合，具有很大的潜力和临床价值。NIH-3T3细胞增殖影响试验与急性全身毒性试验结果表明，CMCS/OKGM复合海绵有良好的生物安全性，可以应用于慢性伤口的治疗。[1-2]
2.医用敷料
医用敷料是用于保护受损皮肤不受外界因素影响，同时提供良好愈合环境的护理材料。以前的观点认为，给伤口提供干燥的愈合环境能够减少细菌的感染与增生，有利于伤口的愈合。据统计，现有的医用敷料共计2400多种，大体可分为以下两类：传统敷料和现代新型敷料。[3-4]
KGM经过氧化可以制得一种衍生物：氧化魔芋。魔芋可被高碘酸钠氧化，其内部的羟基可被氧化生成醛基，利用醛基与氨基可以发生席夫碱反应，可将氧化魔芋做为一种高分子交联剂与壳聚糖及其衍生物进行交联反应，从而制备水凝胶。[5]通过文献查询，可以发现，罗鹏峰[3]就是以KGM为原料，在高碘酸钠的氧化下，制备得到氧化魔芋（OKGM），以OKGM为交联剂与羧甲基壳聚糖/胶原蛋白肽（CMCS/COP）通过席夫碱反应，制备得到羧甲基壳聚糖/胶原蛋白肽/氧化魔芋（CMCS/COP/OKGM）复合水凝胶。这种水凝胶材料具有柔软而润湿的表面，当与人体组织接触时不会产生刺激反应，而且其形态类似于生物体组织的细胞外基质，可以作为一种理想材料应用于生物医学领域。水凝胶医用敷料是一种价格低廉、表面柔软，具有一定的机械强度，类似于人体组织的新型敷料，可以为伤口提供一个良好的润湿愈合环境，能够防止外界微生物、细菌侵入体内，能够吸收伤口的渗出液，防止体液大量流失。OKGM作为交联剂与壳聚糖季铵盐交联制得一种可用作伤口敷料的OKHC水凝胶材料。[6]
3.复合仿生支架
目前KGM主要应用于皮肤支架材料以及缓释栓剂等，将其应用于软骨修复领域，应该具有比较广泛的研究空间。
KHC复合支架材料是由魔芋葡甘聚糖、纳米羟基磷灰石、壳聚糖3种材料复合而成，是一种多孔支架材料，在复合材料中壳聚糖、魔芋葡甘聚糖起着成形、成孔、机械强度及部分抗感染作用，羟基磷灰石具有一定的骨诱导作用，理论上纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡甘聚糖复合材料是具有器械强度、多孔及抗感染和骨诱导作用的复合支架材料。[7]采用魔芋葡甘聚糖作为原材料，并且通过流延成型以及冷冻干燥，制备具有三维多孔的魔芋葡甘聚糖膜。由于其具有一定的力学性能，因此将其作为软骨修复支架的主要力学性能提供者，并且其多孔结构利于细胞的生长和营养物质的输送，能够弥补静电纺丝材料力学性能较差的缺点，起到优势互补的作用。[8-12]
4.人工水晶体
魔芋葡甘聚糖能和四价硼离子形成络合物，产生具有一定强度且透明性很好的凝胶。Kameda等将魔芋葡甘聚糖与四价硼酸盐反应制成人工水晶体。这种人工水晶体含水分95%-99.5%，并具有良好的透光性、弹性、强度和生物相容性，可用于制作隐形眼镜和医疗光学制品。随后Case和Hamann用魔芋葡甘聚糖、三价硼酸盐和水同样制备了人造生物相容性胶状玻璃，用于接触眼镜和医用光学设施。[13]
5.血液灌流吸附材料
张迎庆等[14]人将KGM通过环氧氯丙烷在糖链间以醚键发生交联，以及通过在碱性条件下加热脱乙酰基后发生自交联作用，分别构建了两种KGM凝胶载体KGMSB和KGMSP，并比较了二者的特性。体外静态吸附法测试表明，KGMSB对猪血中的TC和LDL+VLDL-C的吸附量及吸附率均高于KGMSP，而对KGMSB的吸附率低于KGMSP，充分表明KGMSB的吸附效果优于KGMSP，体外动态吸附还表明KGMSB可以选择性吸附血液中低密度脂蛋白，且KGMSB具有较好的生物相容性和血液相容性，可作为一种有潜力的体外LDL血液灌流吸附材料。[14-16]
6.缓释材料
缓释剂是指能够延缓药物释放、持续释药8h以上的一类制剂。葡甘聚糖材料因生物相容性好，而且可通过降解机理控制药物释放速度，故在生物材料领域有较多研究。已见报道的KGM缓释、控释材料主要有以下几类：缓释栓剂，骨架口服缓释系统、亲水凝胶骨架片或与其它材料复合后制成的控制药物释放骨架片。[17]KGM作为药物释放载体有突出优点：本身是一种食品原料，被人体吸收后对人体无害，价廉易得，且在释放药物的过程中不存在突释行为，KGM/硼复合凝胶是一种优良的缓释制剂，完全可代替其它类型的缓释制剂。[18-22]
7.血液相容材料
魔芋葡甘聚糖与其它高分子材料通过共混可以得到性能良好的复合膜材料。Gao和Xiao等分别将魔芋葡甘聚糖和蓖麻油基聚氨醋和羧甲基纤维素钠共混，在特定反应条件下制得半互穿网络结构和强度高、透明性及光性性能好的生物降解材料。Xiao等将聚丙烯酰氨加入到魔芋葡甘聚糖溶胶中，制得血液相容性材料，显著提高了共混膜的热稳定性、吸水性和机械强度；由于新结晶区的形成，魔芋葡甘聚糖和聚乙烯吡咯烷酮共混，使膜的热稳定性和拉伸强度、断裂伸长率明显提高，也可作为血液相容性材料；当魔芋葡甘聚糖添加到纤维素中，随着其添加量的增加，共混膜的结晶性有所增强，随之热特性、保水性以及机械性能也有所提高。[15]
结论：KGM具有良好的生物相容性、生物可降解性、可再生性，具有止血、促进伤口愈合等功能，其被制作成相应材料用作伤口敷料；KGM具有优良的缓释性能，其制备的材料可被用于药物负载缓释系统。[5]近年来，天然多糖因其具有良好的生物相容性、生物可降解性、低毒性等特点，和来源广泛、价格低廉、便于后处理、可再生等优点在生物医学领域引起人们的广泛关注。结合KGM的理化特性，与不同材料共混或复合，可改善几种材料的理化性能，同时达到几种材料的协同增效，拓宽KGM在医用耗材领域的医用范围。
参考文献：
[1]《羧甲基壳聚糖/氧化魔芋葡甘聚糖复合海绵的制备与性能评价》李洁 等.
[2]《魔芋葡甘聚糖薄膜和海绵材料的制备及性能研究》王恒洲
[3]《壳聚糖基天然多糖复合水凝胶的制备及其性能研究》罗鹏峰
[4]《壳聚糖/魔芋葡甘露聚糖复合膜对实质脏器创伤外科止血的实验研究》任波 等
[5]《壳聚糖及其衍生物复合水凝胶的制备及其性能研究》易嘉琰
[6]《壳聚糖季铵盐/氧化魔芋葡甘露聚糖水凝胶的制备及性能》温辉高 等
[7]《纳米羟基磷灰石/壳聚糖/魔芋葡甘聚糖骨替代植入支架材料的生物相容性研究》高定
[8]《KGM/PCL-HAw复合多层多孔仿生支架的制备及其性能研究》秦晓素
[9]《胶原蛋白-葡甘聚糖-软骨素共混膜的结构表征和物理性能研究》王碧 等
[10]《胶原蛋白-葡甘聚糖-壳聚糖(CKCS)共混膜的表面性质》王碧 等
[11]《多孔PLA/KGM复合软骨组织工程支架的制备及其性能研究》雷云
[12]《魔芋葡甘聚糖/纳米羟基磷灰石/壳聚糖骨替代支架成骨诱导机制的研究》黄合飞
[13]《魔芋葡甘聚糖/壳聚糖新型天然烫伤敷料的研究》叶晓
[14]《MTT法评价硫酸酯化魔芋多糖血液灌流吸附剂的体外细胞毒性》肖云 等
[15]《魔芋葡甘聚糖_壳聚糖新型天然烫伤敷料的研究》叶晓
[16]《硫酸酯化葡甘聚糖凝胶颗粒的血液相容性研究》肖云 等
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