本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域,也屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種抗腫瘤藥物6-羥基亞硒酸酯化殼聚糖銅的合成方法,目的在于能夠提供一種硒化位點(diǎn)明確,便于生產(chǎn)的具有抗腫瘤活性的殼聚糖衍生物。
背景技術(shù):
殼聚糖[β(1,4)-2-氨基-2-去氧-D-葡萄糖]是一種堿性生物多糖,在酸性條件下帶正電,與腫瘤細(xì)胞表面的陰離子可以通過(guò)吸附放電進(jìn)行中和,抵制其生長(zhǎng),具有抗腫瘤、抗炎、抗菌等多種生物活性,且生物相容性良好,幾乎無(wú)毒性,沒(méi)有其它不良反應(yīng),在現(xiàn)代藥物合成中經(jīng)常作為良好的藥物材料進(jìn)行開(kāi)發(fā),拓展其應(yīng)用范圍。
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硒是人和動(dòng)物體內(nèi)必需的微量元素之一,大量流行病學(xué)研究和體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)表明多種疾病如腫瘤、衰老、免疫力低下等都與機(jī)體缺硒有關(guān),適量補(bǔ)充硒對(duì)提高機(jī)體免疫力、抑制腫瘤、預(yù)防疾病等有著重要的意義。然而自然界中的硒多為無(wú)機(jī)硒,無(wú)機(jī)補(bǔ)硒劑如二氧化亞硒、亞硒酸、硒酸鈉等,其活性和毒性范圍較窄,生物利用率較低,致死量LC50相對(duì)較小,這些均使其應(yīng)用受到限制,因此尋找生物活性高且毒性低的有機(jī)硒化合物就成為現(xiàn)代有機(jī)硒化學(xué)研究的一項(xiàng)重要任務(wù)。
硒化殼聚糖是利用殼聚糖與亞硒酸制備而成的有機(jī)硒,前期研究結(jié)果表明,它可對(duì)包括白血病細(xì)胞在內(nèi)的多種腫瘤細(xì)胞具有顯著的抑制增殖和促進(jìn)凋亡作用,小劑量的硒化殼聚糖尚具有一定的誘導(dǎo)分化作用,同等含硒量下,硒化殼聚糖對(duì)NB4細(xì)胞和K562細(xì)胞的藥理作用效果分別約為亞硒酸鈉的3倍和5倍,進(jìn)一步研究顯示硒化殼聚糖的這些藥理作用是通過(guò)調(diào)控細(xì)胞內(nèi)多條細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)序貫或同時(shí)給藥,硒化殼聚糖還可大大提高與其他臨床常用化療藥物的效果,減少化療藥物使用劑量,降低化療藥物的毒副作用,提示硒化殼聚糖具有良好的應(yīng)用前景。
然而,由于殼聚糖幾乎不溶于水,也幾乎不溶于其他有機(jī)溶劑,但能溶于含有無(wú)機(jī)酸和某些有機(jī)酸的水溶液,而殼聚糖分子中2-NH2和6-OH被硒化后,引進(jìn)了親水基團(tuán)制備成的硒化殼聚糖的水溶性雖略有增加,但是分子中的氨基被?;?,氨基與有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸的親和力減弱,使其在酸性溶液中的溶解度大大降低。這些限制了硒化殼聚糖的使用。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN1743342A,2006殼聚糖硫酸酯金屬配合物及其制備方法提出,金屬離子及酯基與殼聚糖分子有效的結(jié)合,可產(chǎn)生協(xié)同增效作用,毒性低、易吸收,有較好的水溶性。為此,我們通過(guò)金屬離子的屏蔽作用,在殼聚糖2-NH2和3-OH上引入金屬離子銅進(jìn)行環(huán)化,單一對(duì)6-OH進(jìn)行亞硒酸酯化,以期達(dá)到既提高硒化殼聚糖水溶性,又不降低其在無(wú)機(jī)酸和某些有機(jī)酸水溶液中的溶解性的目的;同時(shí)由于金屬離子及亞硒酸酯基與殼聚糖分子有效的結(jié)合,不僅產(chǎn)生協(xié)同增效作用,顯著增強(qiáng)了殼聚糖和硒的抗氧化、抗菌、抗腫瘤活性,而且毒性低、易吸收。但按中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN1685831A,2005殼聚糖金屬銅復(fù)合抗菌劑的制備方法[P]所制備的有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合物,并非配合比例與結(jié)構(gòu)明確的單一化合物,無(wú)法得到單一6-OH亞硒酸酯化的化合物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種抗腫瘤藥物6-羥基亞硒酸酯化殼聚糖銅的合成方法。
為此本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種抗腫瘤藥物6-羥基亞硒酸酯化殼聚糖銅的合成方法,包括殼聚糖銅,其特征在于:所述的亞硒酸酯化殼聚糖銅,是通過(guò)在殼聚糖銅單體上單一對(duì)6-OH進(jìn)行亞硒酸酯化得到的,其合成方法如下,將殼聚糖銅溶解于酸溶液,再加入到亞硒酸的水溶液中,其中殼聚糖銅中殼聚糖單體與亞硒酸的摩爾比比例為1:1,反應(yīng)溫度應(yīng)控制在75-90oC之間,加熱攪拌反應(yīng)2~3小時(shí)得亞硒酸酯化殼聚糖銅水溶液,加入乙醇至無(wú)沉淀產(chǎn)生為止,過(guò)濾、并用75%乙醇洗滌2-3次,干燥得亞硒酸酯化殼聚糖銅純品。
進(jìn)一步的改進(jìn)在于:酸溶液為1%的甲酸或乙酸水溶液。
有益效果:
本發(fā)明中的亞硒酸酯化殼聚糖銅是一種對(duì)環(huán)境無(wú)害,無(wú)毒副作用、易吸收、富含硒和微量元素銅的制劑,可作為一類(lèi)新的補(bǔ)充硒和微量元素的制劑用于醫(yī)藥、保健品、化妝品和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,也可作為一類(lèi)新型抗腫瘤藥物。
具體實(shí)施方式
舉例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施。
實(shí)例1、殼聚糖銅的合成
殼聚糖銅是按照文獻(xiàn)的方法合成,其分子中殼聚糖單體與Cu2+的摩爾比為1:1。
實(shí)例2、亞硒酸酯化殼聚糖銅的合成
將包含10mmol殼聚糖單體的殼聚糖銅粉末溶解于100ml 1%的甲酸或乙酸的水溶液中,在攪拌下加入10ml溶有10mmol亞硒酸的水,控制反應(yīng)溫度75-90oC,加熱攪拌反應(yīng)2~3小時(shí),直至亞硒酸反應(yīng)完全,得亞硒酸酯化殼聚糖銅水溶液,加入乙醇至無(wú)沉淀產(chǎn)生為止,過(guò)濾、并用75%乙醇洗滌2-3次,干燥得亞硒酸酯化殼聚糖銅純品,按此法合成的產(chǎn)品分子中殼聚糖單體:Cu2+:Se原子=1:1:1(摩爾比)。
此上述方法合成的亞硒酸酯化殼聚糖銅是單一對(duì)殼聚糖單體的6-OH進(jìn)行亞硒酸酯化,達(dá)到了既提高硒化殼聚糖水溶性,又不降低其在無(wú)機(jī)酸和某些有機(jī)酸水溶液中的溶解性的目的,克服無(wú)機(jī)硒和普通硒化殼聚糖的諸多缺點(diǎn),金屬元素銅與硒又有一定的協(xié)同作用,它通過(guò)調(diào)控細(xì)胞內(nèi)多條信號(hào)傳導(dǎo)通路來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)凋亡,增加腫瘤細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性,具有較高的抗腫瘤活性。