專利名稱:水楊酸與殼聚糖-2,6位接枝物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水楊酸與殼聚糖-2,6位接枝物及其制備方法。
背景技術(shù):
甲殼質(zhì)是地球上最豐富的天然高分子化合物之一,其年生物合成量估計(jì)可達(dá)百億噸之多,足可與纖維素的年產(chǎn)量相匹敵。大量的研究結(jié)果表明,甲殼質(zhì)及其衍生物以其獨(dú)特的作用機(jī)理用于農(nóng)業(yè)植物病原菌生長阻制劑、作物抗病誘活劑、殺線蟲劑、種子處理劑、肥料和土壤改良劑、果蔬保鮮劑、食品防腐劑等,是無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的重要資源,同時(shí)因它所具有的抗菌消炎和修復(fù)細(xì)胞的作用,其在醫(yī)藥行業(yè)也獲得一定的應(yīng)用。殼聚糖(CTS,包括低聚糖(殼寡糖)或高聚糖)是甲殼質(zhì)脫乙?;蟮玫降漠a(chǎn)物,分子結(jié)構(gòu)中有大量的游離氨基存在,比甲殼質(zhì)的溶解性能大大改善,在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、化妝品和環(huán)保諸方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但殼聚糖(CTS)儀可溶解于酸性溶液中,不能直接溶于水,而且遇酸易水解使粘性降低,成膜性變差。
水楊酸(SA)對植物具有調(diào)節(jié)生長和殺菌的作用,在醫(yī)藥中起殺菌消炎、解熱鎮(zhèn)痛作用,其作用與阿司匹林相似。但是,水楊酸(SA)有很強(qiáng)的刺激性,不能直接內(nèi)服,長期服用會(huì)給患者帶來不同程度的胃部刺激作用,甚至引起胃穿孔。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水楊酸與殼聚糖-2,6位接枝物及其制備方法,形成的接枝化合物使二者的優(yōu)勢得以發(fā)揮、劣勢得以抑制。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案水楊酸與殼聚糖2,6位接枝物,接枝物結(jié)構(gòu)式為
其殼聚糖的單糖單位可以是2-5000。
水楊酸與殼聚糖2,6位接枝物制備方法,將殼聚糖(以單糖單位計(jì))與水楊酰氯按重量比10∶1-1∶2加入反應(yīng)器中,加入投料量5-50(W/V)倍的分散劑,用吡啶或有機(jī)胺作為質(zhì)子接收劑,0-30℃反應(yīng)0.5-3hr后分離得到。
分散劑為氯代烴、醚、苯及其同系物或非質(zhì)子極性溶劑。
用甲烷磺酸、苯磺酸或?qū)妆交撬岢浞秩苊洑ぞ厶呛笤俜磻?yīng),產(chǎn)物的分離過程包括加入丙酮使產(chǎn)物沉淀分離,固形物經(jīng)堿水中和、水洗、醇洗步驟,得到以6-位接枝為主的衍生物。
分離過程包括過濾反應(yīng)物,用乙醇洗滌固形物,離心分離。
反應(yīng)式如下 本發(fā)明用化學(xué)合成法將殼聚糖(CTS)和水楊酸(SA)及其衍生物接枝,制備出不同接枝率(20%-80%)、不同分子量(載體CTS氨基葡萄糖單位從2-5000)的2-位、6-位混合型接枝物。
混合型接枝物是殼聚糖的2-水楊酰胺和6-位水楊酸酯的混合接枝物,該接枝物能夠在較寬的PH范圍或不同的酶促反應(yīng)中水解釋放水楊酸或經(jīng)水楊酸修飾的殼寡糖。因?yàn)樵谝欢l件下,酯鍵和酰胺鍵的水解速度不同,通常酯鍵較酰胺鍵更易水解,混合型接枝物中的水楊酸酯部分的釋藥速度會(huì)略快于水楊酰胺部分,因此混合型接枝物的釋藥速度比較平穩(wěn)持久。在生物體內(nèi),酯鍵和酰胺鍵的水解條件以及酶解反應(yīng)所需的酶都不一樣,因此作為殼聚糖為載體的水楊酸高分子藥物或水楊酸修飾的殼聚糖混合接枝物在生物體內(nèi)不僅藥效快,而且能夠維持較平穩(wěn)的血藥濃度。
2-,6-位混合接枝物中,載體骨架CTS仍部分保留2-NH2和3-OH的重復(fù)單位,且6-位又引入鄰羥基羰基結(jié)構(gòu),與金屬離子的絡(luò)合性能會(huì)有較大的改觀。
本發(fā)明制備產(chǎn)物的接枝率測定根據(jù)反應(yīng)前后產(chǎn)物的增量,求得水楊酸的占有率。
本發(fā)明制備產(chǎn)物定性檢驗(yàn)借助三氯化鐵實(shí)驗(yàn)和異羥肟酸鐵實(shí)驗(yàn)分別對原料和合成物進(jìn)行定性檢驗(yàn),結(jié)果見表1。
CTS-g-SA對于FeCl3試驗(yàn),呈紫色;對于異羥肟酸鐵試驗(yàn),呈紅色,說明水楊酸基以酯鍵或酰胺鍵連接在了殼聚糖分子骨架上。
表1SA-CTS定性檢驗(yàn)結(jié)果
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1、將適量乙酰水楊酸加入反應(yīng)瓶中,緩緩滴加新蒸餾過的氯化亞砜(按摩爾比1∶1加入),回流攪拌3hr,得A溶液。
將適量殼聚糖用甲磺酸溶脹,緩慢滴加等摩爾(殼聚糖以單糖單位計(jì)算)的A溶液,在20℃下攪拌反應(yīng)2hr,靜置。加入大量丙酮,分出沉淀,沉淀用氨水中和,水洗,乙醇洗,固形物噴霧干燥或冷凍干燥,得以6-位接枝為主的衍生物,平均接枝率約60%。
實(shí)施例2、將殼聚糖/乙酰水楊酸重量投料比為6∶5的乙酰水楊酸加入反應(yīng)瓶中,滴加氯化亞砜溶液,回流攪拌3hr,得A溶液。
將殼聚糖/乙酰水楊酸重量投料比為6∶5的殼聚糖置入15倍量的二氧六環(huán)或DMF中,加入對甲苯磺酸溶脹,與A溶液在20℃下攪拌反應(yīng)2hr,靜置。加入大量氨水中和,靜置,離心。沉淀用水洗,乙醇洗,固形物噴霧干燥或冷凍干燥,得以6-位接枝為主的衍生物,平均接枝率約50%。
實(shí)施例3、將殼聚糖/乙酰水楊酸重量投料比為6∶5的乙酰水楊酸加入反應(yīng)瓶中,滴加氯化亞砜溶液,回流攪拌3hr,得A溶液。
將殼聚糖/乙酰水楊酸重量投料比為6∶5的殼聚糖加入反應(yīng)瓶中,以二甲基亞砜或DMF做溶劑,加入少許吡啶或三乙胺。將A溶液緩慢滴至反應(yīng)瓶中,保持溫度在20℃,攪拌反應(yīng)3hr,靜置。過濾,用乙醇洗滌產(chǎn)品,離心分離,得2-位、6-位混合型接枝衍生物,平均接枝率約60%。
權(quán)利要求
1.水楊酸與殼聚糖-2,6位接枝物,其特征在于,接枝物的結(jié)構(gòu)式為 殼聚糖的單糖單位2-5000。
2.水楊酸與殼聚糖-2,6位接枝物制備方法,其特征在于,將殼聚糖(以單糖單位計(jì))與水楊酰氯按重量比10∶1-1∶2加入反應(yīng)器中,加入投料量5-50(W/V)倍的分散劑,用吡啶或有機(jī)胺作為質(zhì)子接收劑,0-30℃反應(yīng)0.5-3hr后分離得到。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,分散劑為氯代烴、醚、苯、其同系物或非質(zhì)子極性溶劑。
4.如權(quán)利要求2或3所述的制備方法,其特征在于,用甲烷磺酸、苯磺酸或?qū)妆交撬岢浞秩苊洑ぞ厶呛笤俜磻?yīng),產(chǎn)物的分離過程包括加入丙酮使產(chǎn)物沉淀分離,固形物經(jīng)堿水中和、水洗、醇洗步驟,得到以6-位接枝為主的衍生物。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,分離過程包括過濾反應(yīng)物,用乙醇洗滌固形物,離心分離。
全文摘要
水楊酸與殼聚糖-2,6位接枝物及制備方法,將殼聚糖(以單糖單位計(jì))與水楊酰氯按重量比10∶1-1∶2加入反應(yīng)器中,加入投料量5-50(W/V)倍的分散劑,用吡啶或有機(jī)胺作為質(zhì)子接收劑,0-30℃反應(yīng)0.5-3hr后分離得到。分散劑為氯代烴、醚、苯及其同系物或非質(zhì)子極性溶劑。用甲烷磺酸、苯磺酸或?qū)妆交撬岢浞秩苊洑ぞ厶呛笤俜磻?yīng),產(chǎn)物的分離過程包括加入丙酮使產(chǎn)物沉淀分離,固形物經(jīng)堿水中和、水洗、醇洗,得到以6-位接枝為主的衍生物。分離過程包括過濾反應(yīng)物,用乙醇洗滌固形物,離心分離。制成接枝化合物后,水楊酸與殼聚糖兩種原料優(yōu)勢互補(bǔ),性能大大改善,綜合效果明顯提高。
文檔編號(hào)C08K5/09GK1982339SQ20051010727
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月14日
發(fā)明者侯懷恩, 武雪芬 申請人:河南省科學(xué)院河南省發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)地理研究所