專利名稱:抗凝血蠶蛹殼聚糖衍生物的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及生物制藥技術領域,特別是涉及一種抗凝血蠶蛹殼聚糖衍生物的制備 方法。
背景技術:
在抗血栓和體外抗凝血治療中一般使用肝素,其廣泛存在于肺、肝、脾等器官中, 原料來源有限,價格昂貴、制備工藝復雜,而且有致出血的副作用。殼聚糖具有良好的生物相容性,可自然降解,無毒、無刺激。由于殼聚糖分子結構 中含有活性的氨基和羥基,極易對其改性,在生物醫(yī)藥領域已有廣泛應用。殼聚糖硫酸酯是 目前研究較多的殼聚糖衍生物類抗凝劑,但有輕微毒性,因此制備新型的殼聚糖基抗凝衍 生物具有很重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種抗凝血蠶蛹殼聚糖衍生物的制備方法。我國蠶業(yè)資源 豐富,蠶蛹易于制備高純度、高脫乙酰度的醫(yī)藥級殼聚糖;另外,鈣離子在多個凝血環(huán)節(jié)上 都具有促凝血作用,是很多凝血因子的激活劑?;谝陨蟽牲c,對用蠶蛹提取的殼聚糖分子 進行修飾,把具有增加殼聚糖溶解性的基團一羧基等引入殼聚糖分子,并使引入的基團與 殼聚糖自身的活性基團相互增效,達到增加溶解性,同時增強殼聚糖分子對鈣離子的螯合 性能,降低血液中鈣離子含量從而達到抗凝的效果。本發(fā)明的主要技術路線是首先將氨基酸制成含活性鹵的反應中間體,然后再和蠶 蛹殼聚糖反應,制得對鈣離子具有螯合性能的殼聚糖氨基酸類衍生物。此類衍生物的通式 為CS-B-R,其中,CS為從蠶蛹中提取的含有一 NH2和一 OH等活性基團的殼聚糖分子;B為 羥丙基、乙基等連接基;R為含有-NH、-COOH等能與鈣離子絡合的分子鏈段。本發(fā)明一種抗凝血蠶蛹殼聚糖衍生物的制備方法,通過以下步驟實現(xiàn)
(1)鹵代氨基酸活性中間體的制備
用適量的堿溶液調(diào)節(jié)氨基酸PH至9. (Γ10. 0制備氨基酸鹽溶液,向氨基酸鹽溶液中逐 滴滴加環(huán)氧氯丙烷或1,2 - 二鹵乙烷,保持4(T60 °C充分攪拌至反應液由乳濁液變?yōu)榈?黃色澄清狀,用鹽酸中和至中性,經(jīng)乙醇、丙酮重結晶后得到鹵代氨基酸活性中間體;
(2)蠶蛹殼聚糖氨基酸類衍生物的制備
將殼聚糖分散于質(zhì)量比濃度為50%的氫氧化鈉溶液中,殼聚糖與質(zhì)量比濃度為50%的 氫氧化鈉溶液的質(zhì)量體積比為Ig :20mL,于-18 °C條件下堿化M h,濾去氫氧化鈉,將堿化 殼聚糖分散于大極性溶劑中,加入步驟(1)所得中間體的飽和水溶液,于5(T80 °C條件下 攪拌反應3飛h,過濾除去未反應的中間體,乙醇洗滌,真空干燥得蠶蛹殼聚糖的氨基酸衍 生物;
上述方法步驟(1)所述的氨基酸為CH2 (NH2) C00H、CH3CH (NH2) COOH或HOCH2CH (NH2) COOH ;所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀或其任意組合任意比例的混合物;氨基酸與環(huán)氧氯丙烷或1,2 - 二鹵乙烷的摩爾比為1 廣1 2,以1 1為佳。上述方法步驟(2)所述的殼聚糖為蠶蛹殼聚糖,也可為蝦、蟹殼殼聚糖;所述大極 性溶劑為水或異丙醇或其任意比混合物;所述中間體與殼聚糖的摩爾比為1 廣1 5,以 1 1為佳。本發(fā)明合成的抗凝劑生物粗品可直接用于生物止血,也可經(jīng)提純后應用。本發(fā)明的優(yōu)點是,以蠶蛹提取的殼聚糖為原料,通過接枝對鈣離子具有螯合作用 的氨基(或胺基)和羧基,制備的殼聚糖氨基酸衍生物,可改善殼聚糖在水中的溶解性,避 免殼聚糖在酸中溶解對人體造成的二次傷害,使抗凝劑對血液的抗凝率得到進一步提高。 該方法原料來源廣泛、價格低廉、制備簡單,制備的產(chǎn)品無毒副作用。
具體實施例方式下面結合具體實例,進一步闡述本發(fā)明。這些實例僅用于說明本發(fā)明而不構成對 本發(fā)明的限制。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領域技術人員可以對本發(fā) 明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1:
按1 :1的摩爾比稱取甘氨酸和環(huán)氧氯丙烷,用適量的氫氧化鈉溶液中和甘氨酸至PH = 9. 0,制得甘氨酸鈉溶液加入到三角瓶中,向三角瓶中緩慢滴加環(huán)氧氯丙烷,同時充分攪拌, 此時溶液為水油混合的乳濁液狀,控制反應在50°C下進行,繼續(xù)攪拌至溶液變?yōu)榈S色澄 清狀,用鹽酸中和至中性。經(jīng)過乙醇、丙酮重結晶,旋轉蒸發(fā)后得到中間體。稱取2. 0 g蠶蛹殼聚糖,置于200 mL燒杯中,加入質(zhì)量比濃度為50%的氫氧化鈉 溶液40 mL,在-18 °C冰箱堿化對h,濾去氫氧化鈉,將堿化殼聚糖分散于60 mL水中,加入 4.2 g上述中間體的飽和水溶液,60 °C攪拌4 h,過濾除去未反應的中間體,用乙醇洗滌,真 空干燥得殼聚糖甘氨酸衍生物。實施例2
按1:2的摩爾比稱取α-氨基丙酸和1,2 -二鹵乙烷,用適量的氫氧化鉀溶液中和 α-氨基丙酸至PH = 9. 5,制得α-氨基丙酸鈉溶液加入到三角瓶中,向三角瓶中緩慢滴加 1,2 -二鹵乙烷,同時充分攪拌,此時溶液為水油混合的乳濁液狀,控制反應在60°C下進 行,繼續(xù)攪拌至溶液變?yōu)榈S色澄清狀,用鹽酸中和至中性。經(jīng)過乙醇、丙酮重結晶,旋轉蒸 發(fā)后得到中間體。稱取2.0 g蠶蛹殼聚糖,置于200 mL燒杯中,加入質(zhì)量比濃度為50%的氫氧化鈉溶 液40 mL,在-18 °C冰箱堿化對h,濾去氫氧化鈉,將堿化殼聚糖分散于40 mL水和20 mL 異丙醇的混合溶劑中,加入3. 4 g上述中間體的飽和水溶液,80 °C攪拌3 h,過濾除去未反 應的中間體,用乙醇洗滌,真空干燥得殼聚糖的α -氨基丙酸衍生物。實施例3:
按1 :1的摩爾比稱取絲氨酸和環(huán)氧氯丙烷,用適量的碳酸鈉溶液中和甘氨酸至PH = 10.0,制得絲氨酸鈉溶液加入到三角瓶中,向三角瓶中緩慢滴加環(huán)氧氯丙烷,同時充分攪 拌,此時溶液為水油混合的乳濁液狀,控制反應在40°C下進行,繼續(xù)攪拌至溶液變?yōu)榈S色 澄清狀,用鹽酸中和至中性。經(jīng)過乙醇、丙酮重結晶,旋轉蒸發(fā)后得到中間體。稱取2. 0 g蠶蛹殼聚糖,置于200 mL燒杯中,加入質(zhì)量比濃度為50%的氫氧化鈉溶液40 mL,在-18 °C冰箱堿化對h,濾去氫氧化鈉,將堿化殼聚糖分散于60 mL水中,加入 5.6 g上述中間體的飽和水溶液,50 °C攪拌6 h,過濾除去未反應的中間體,用乙醇洗滌,真 空干燥得殼聚糖的絲氨酸衍生物。
權利要求
1.抗凝血蠶蛹殼聚糖衍生物的制備方法,其特征在于,通過以下步驟實現(xiàn)(1)鹵代氨基酸活性中間體的制備用適量的堿溶液調(diào)節(jié)氨基酸PH至9. (Γ10. 0制備氨基酸鹽溶液,向氨基酸鹽溶液中逐 滴滴加環(huán)氧氯丙烷或1,2 - 二鹵乙烷,保持4(T60 °C充分攪拌至反應液由乳濁液變?yōu)榈?黃色澄清狀,用鹽酸中和至中性,經(jīng)乙醇、丙酮重結晶后得到鹵代氨基酸活性中間體;(2)蠶蛹殼聚糖氨基酸類衍生物的制備將殼聚糖分散于質(zhì)量比濃度為50%的氫氧化鈉溶液中,殼聚糖與質(zhì)量比濃度為50%的 氫氧化鈉溶液的質(zhì)量體積比為Ig :20mL,于-18 °C條件下堿化M h,濾去氫氧化鈉,將堿化 殼聚糖分散于大極性溶劑中,加入步驟(1)所得中間體的飽和水溶液,于5(T80 °C條件下 攪拌反應3飛h,過濾除去未反應的中間體,乙醇洗滌,真空干燥得蠶蛹殼聚糖的氨基酸衍 生物。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(1)所述的氨基酸為CH2(NH2) C00H、 CH3CH (NH2) COOH或HOCH2CH (NH2) COOH ;所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀 或其任意組合任意比例的混合物;氨基酸與環(huán)氧氯丙烷或1,2 - 二鹵乙烷的摩爾比為1 Tl 2 ;步驟(2)所述的殼聚糖為蠶蛹殼聚糖,或蝦、蟹殼殼聚糖;所述大極性溶劑為水或異丙 醇或其任意比混合物;所述中間體與殼聚糖的摩爾比為1 廣1 5。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其特征在于步驟(1)氨基酸與環(huán)氧氯丙烷或1,2 -二鹵乙烷的摩爾比為1 1 ;步驟(2)所述中間體與殼聚糖的摩爾比為1 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一類具有抗凝血活性蠶蛹殼聚糖衍生物CS-B-R的制備方法,其中,CS為從蠶蛹中提取的含有-NH2和-OH等活性基團的殼聚糖分子;B為羥丙基、乙基等連接基;R為含有-NH、-COOH等能與鈣離子絡合的分子鏈段。先以相應的氨基酸與環(huán)氧氯丙烷或1,2–二鹵乙烷制備具有鹵代活性基的中間體,再與從蠶蛹中提取的殼聚糖反應得到產(chǎn)物。這類衍生物制備工藝簡單,能直接溶于水中,有優(yōu)良的抗凝血效果,而且生物相容性好,具有廣闊的醫(yī)用應用前景。
文檔編號A61P7/02GK102086239SQ20111000864
公開日2011年6月8日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權日2011年1月17日
發(fā)明者吳大洋, 汪濤, 石涼, 藍廣芊, 薛旭婷 申請人:西南大學