一種改性殼聚糖的方法
【專利摘要】一種改性殼聚糖的方法，本發(fā)明涉及改性殼聚糖的方法。本發(fā)明要解決傳統(tǒng)的改性方法操作較為復(fù)雜，主要依賴于微粒的大小及表面性質(zhì)，特異性識(shí)別不強(qiáng)，無法被肝實(shí)質(zhì)性細(xì)胞中的去唾液酸糖蛋白靶向識(shí)別的問題。方法：將殼聚糖溶于稀鹽酸溶液中，得酸化的殼聚糖；將乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；將N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺溶于四甲基乙二胺中，得到活化的N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺；將乳糖酸溶液及活化的N,N′-二環(huán)己基碳二亞胺滴入酸化的殼聚糖中，得到混合物，進(jìn)行過濾并透析袋透析，然后真空干燥，即得到改性的殼聚糖。本發(fā)明是一種改性殼聚糖的方法。
【專利說明】一種改性殼聚糖的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及改性殼聚糖的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 由于殼聚糖具有陽離子性，為可生物降解和生物相容、安全無毒的天然聚合物，結(jié) 構(gòu)中的活性基團(tuán)氨基和羥基可進(jìn)一步改性，攜帶受體介導(dǎo)靶向基團(tuán)，因此是理想的負(fù)電性 微粒包復(fù)材料。但殼聚糖本身剛性結(jié)晶結(jié)構(gòu)強(qiáng)，只能在酸性環(huán)境中（pH < 5)溶解，不溶于 水和一般的有機(jī)溶劑，單獨(dú)使用優(yōu)勢(shì)不大，為了改善殼聚糖存在的缺陷，拓寬殼聚糖在藥物 制劑領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性的研究日益增多。
[0003] 國內(nèi)外對(duì)?；男詺ぞ厶堑暮铣珊芏啵⒅饾u將其應(yīng)用作為藥物載體。例如用脂 肪酰氯^C_12C)將殼聚糖N-酰化來增加其疏水性，并且改變其結(jié)構(gòu)性質(zhì)。未修飾的殼聚 糖表現(xiàn)出很低的有序性和很低的片劑破碎強(qiáng)度，而長(zhǎng)鏈的N-酰化殼聚糖壓縮成形性較好， 而且緩釋能力較強(qiáng)，具有作為口服和植入劑載體的潛力。有人通過將殼聚糖和硬脂酰氯或 月桂酰氯反應(yīng)，在殼聚糖的羥基和氨基上接上長(zhǎng)烷基鏈?zhǔn)箽ぞ厶鞘杷型蔀橐环N很 好的藥物傳遞系統(tǒng)模型。在微波輻射下，以殼聚糖和松香為原料，合成了一種新型殼聚糖衍 生物馬來松香?；瘹ぞ厶牵盟鳛樗幬锓浦Z洛芬鈣緩釋制劑的載體，研究了其在人工腸 液和人工胃液中的釋藥性能，它在人工腸液中對(duì)藥物有良好的緩釋作用。
[0004] 但傳統(tǒng)的改性方法操作較為復(fù)雜，主要依賴于微粒的大小及表面性質(zhì)，特異性識(shí) 別不強(qiáng)，無法被肝實(shí)質(zhì)性細(xì)胞中的去唾液酸糖蛋白靶向識(shí)別。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決傳統(tǒng)的改性方法操作較為復(fù)雜，主要依賴于微粒的大小及表面性 質(zhì)，特異性識(shí)別不強(qiáng)，無法被肝實(shí)質(zhì)性細(xì)胞中的去唾液酸糖蛋白靶向識(shí)別，從而提供一種改 性殼聚糖的方法。
[0006] -種改性殼聚糖的方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的：
[0007] -、將殼聚糖溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %?20%的稀鹽酸溶液中，得酸化的殼聚糖；
[0008] 所述的殼聚糖的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %?20%的稀鹽酸溶液的體積比為 lg: (100 ?300)mL ;
[0009] 二、將乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
[0010] 所述的乳糖酸的質(zhì)量與水的體積比為lg: (1〇?50)mL ;
[0011] 三、將Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺溶于四甲基乙二胺中，得到活化的Ν，Ν'-二環(huán) 己基碳二亞胺；
[0012] 所述的Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量與四甲基乙二胺的體積比為lg: (10? 50)mL ；
[0013] 四、將乳糖酸溶液及活化的Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺滴入酸化的殼聚糖中，反 應(yīng)60h?96h，得到混合物，將混合物進(jìn)行過濾，得濾液，再將濾液經(jīng)過截留分子質(zhì)量為 10000?15000的透析袋透析5天?8天，得到袋內(nèi)截留溶液，然后將袋內(nèi)截留溶液置于溫 度為50°C?80°C下真空干燥，得到改性的殼聚糖；
[0014] 所述的酸化的殼聚糖與乳糖酸溶液的體積比為1: (1?30);所的酸化的殼聚糖與 活化的N，f -二環(huán)己基碳二亞胺的體積比為1: (1?30)。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的一種改性殼聚糖的方法，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng) 使用的試劑易得，降低了生產(chǎn)成本。二、本發(fā)明提供的改性殼聚糖的方法，可使結(jié)晶度降低 小于50%，從而更容易被肝實(shí)質(zhì)性細(xì)胞中的去唾液酸糖蛋白識(shí)別。三、可在中性條件下溶 解，有利于其在人體內(nèi)發(fā)揮作用。四、通過控制反應(yīng)時(shí)間，制備出取代度高于25%的N-取代 的乳糖酰化殼聚糖。因此，本發(fā)明適用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，改性后的殼聚糖被肝實(shí)質(zhì)性細(xì)胞中 的去唾液酸糖蛋白識(shí)別，從而作為新型肝靶向的載體。
[0016] 本發(fā)明用于一種改性殼聚糖的方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是未改性的殼聚糖紅外光譜圖；
[0018] 圖2是實(shí)施例一制備的改性的殼聚糖紅外光譜圖；

【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】之 間的任意組合。

【具體實(shí)施方式】 [0020] 一：本實(shí)施方式所述的一種改性殼聚糖的方法，具體是按照以下步 驟進(jìn)行的：
[0021] 一、將殼聚糖溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %?20 %的稀鹽酸溶液中，得酸化的殼聚糖；
[0022] 所述的殼聚糖的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %?20%的稀鹽酸溶液的體積比為 lg: (100 ?300)mL ;
[0023] 二、將乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
[0024] 所述的乳糖酸的質(zhì)量與水的體積比為lg: (10?50)mL ;
[0025] 三、將Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺溶于四甲基乙二胺中，得到活化的Ν，Ν'-二環(huán) 己基碳二亞胺；
[0026] 所述的Ν，Κ -二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量與四甲基乙二胺的體積比為lg: (10? 50)mL ；
[0027] 四、將乳糖酸溶液及活化的Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺滴入酸化的殼聚糖中，反 應(yīng)60h?96h，得到混合物，將混合物進(jìn)行過濾，得濾液，再將濾液經(jīng)過截留分子質(zhì)量為 10000?15000的透析袋透析5天?8天，得到袋內(nèi)截留溶液，然后將袋內(nèi)截留溶液置于溫 度為50°C?80°C下真空干燥，得到改性的殼聚糖；
[0028] 所述的酸化的殼聚糖與乳糖酸溶液的體積比為1: (1?30);所的酸化的殼聚糖與 活化的N，f -二環(huán)己基碳二亞胺的體積比為1: (1?30)。
[0029] 本實(shí)施方式的有益效果是：本實(shí)施方式提供的一種改性殼聚糖的方法，反應(yīng)條件 溫和，反應(yīng)使用的試劑易得，降低了生產(chǎn)成本。二、本實(shí)施方式提供的改性殼聚糖的方法，可 使結(jié)晶度降低小于50%，從而更容易被肝實(shí)質(zhì)性細(xì)胞中的去唾液酸糖蛋白識(shí)別。三、可在 中性條件下溶解，有利于其在人體內(nèi)發(fā)揮作用。四、通過控制反應(yīng)時(shí)間，制備出取代度高于 25%的N-取代的乳糖?；瘹ぞ厶?。因此，本實(shí)施方式適用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，改性后的殼聚 糖被肝實(shí)質(zhì)性細(xì)胞中的去唾液酸糖蛋白識(shí)別，從而作為新型肝靶向的載體。
[0030] 在殼聚糖的結(jié)構(gòu)中，存在著C2-NH2、C3-0HJP C6-0H，極易形成分子內(nèi)氫鍵和分子間 氫鍵，具有較強(qiáng)結(jié)晶能力，因此只能溶于稀酸。在發(fā)明中溶劑為3%稀鹽酸溶液，由于乳糖酸 為較弱的酰化劑，所以采用N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺進(jìn)行活化。將N，N'-二環(huán)己基碳二 亞胺溶解于少量的四甲基乙二胺中，有利于其溶解。由于氨基的親核能力比羥基強(qiáng)，乳糖酸 的空間位阻較大，而C 2_NH2中的Η是α -構(gòu)型，在糖的環(huán)-環(huán)結(jié)構(gòu)中處于e鍵，因此酰化反 應(yīng)優(yōu)先發(fā)生在C2_NH2上。

【具體實(shí)施方式】 [0031] 二：本實(shí)施方式與一不同的是：步驟一中所述的殼聚 糖的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %?20%的稀鹽酸溶液的體積比為lg: (100?200)mL。其它與具 體實(shí)施方式一相同。

【具體實(shí)施方式】 [0032] 三：本實(shí)施方式與一或二之一不同的是：步驟二中所 述的乳糖酸的質(zhì)量與水的體積比為lg: (20?50)mL。其它與一或二相同。

【具體實(shí)施方式】 [0033] 四：本實(shí)施方式與一至三之一不同的是：步驟三中所 述的Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量與四甲基乙二胺的體積比為lg: (20?50)mL。其它 與一至三相同。
[0034]

【具體實(shí)施方式】五：本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是：步驟四中所 述的酸化的殼聚糖與乳糖酸溶液的體積比為1:(1?20)。其它與【具體實(shí)施方式】一至四相 同。

【具體實(shí)施方式】 [0035] 六：本實(shí)施方式與一至五之一不同的是：步驟五中所 的酸化的殼聚糖與活化的N，f -二環(huán)己基碳二亞胺的體積比為1: (1?15)。其它與具體 實(shí)施方式一至五相同。
[0036] 采用以下實(shí)施例驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果：
[0037] 實(shí)施例一：
[0038] 本實(shí)施例所述的一種改性殼聚糖的方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的：
[0039] -、將殼聚糖溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的稀鹽酸溶液中，得酸化的殼聚糖；
[0040] 所述的殼聚糖的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的稀鹽酸溶液的體積比為lg: 150mL ;
[0041] 二、將乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
[0042] 所述的乳糖酸的質(zhì)量與水的體積比為lg:20mL ;
[0043] 三、將Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺，溶于四甲基乙二胺中，得到活化的Ν，Ν'-二環(huán) 己基碳二亞胺；
[0044] 所述的Ν，f -二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量與四甲基乙二胺的體積比為lg:20mL ;
[0045] 四、將乳糖酸溶液及活化的Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺滴入酸化的殼聚糖中，反 應(yīng)96h，得到混合物，將混合物進(jìn)行過濾，得濾液，再將濾液經(jīng)過截留分子質(zhì)量為10000? 15000的透析袋透析5天，得到袋內(nèi)截留溶液，然后將袋內(nèi)截留溶液置于溫度為40°C下真空 干燥，得到改性的殼聚糖；
[0046] 所述的酸化的殼聚糖與乳糖酸溶液的體積比為1:5 ;所的酸化的殼聚糖與活化的 N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺的體積比為1:3。
[0047] 圖1是未改性的殼聚糖紅外光譜圖；圖2是實(shí)施例一制備的改性的殼聚糖紅外光 譜圖；在殼聚糖的紅外圖譜中可看出3369CHT 1左右的寬峰是0-H的伸縮振動(dòng)吸收峰與N-H 伸縮振動(dòng)吸收峰的重疊峰，1596CHT1為-NH2的面內(nèi)彎曲振動(dòng)峰。改性后殼聚糖的紅外圖譜 與殼聚糖相比，3396CHT 1出現(xiàn)了峰，是因?yàn)檠苌?0H數(shù)目大大增加所致，位于1606CHT1 處出現(xiàn)了較明顯的酰胺峰。
[0048] 實(shí)施例二：
[0049] 本實(shí)施例所述的一種改性殼聚糖的方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的：
[0050] -、將殼聚糖溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%稀鹽酸溶液中，得酸化的殼聚糖；
[0051] 所述的殼聚糖的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的稀鹽酸溶液的體積比為lg:200mL ;
[0052] 二、將乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
[0053] 所述的乳糖酸的質(zhì)量與水的體積比為lg:25mL ;
[0054] 三、將Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺，溶于四甲基乙二胺中，得到活化的Ν，Ν'-二環(huán) 己基碳二亞胺；
[0055] 所述的N，f -二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量與四甲基乙二胺的體積比為lg:25mL ;
[0056] 四、將乳糖酸溶液及活化的Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺滴入酸化的殼聚糖中，反 應(yīng)120h，得到混合物，將混合物進(jìn)行過濾，得濾液，再將濾液經(jīng)過截留分子質(zhì)量為10000? 15000的透析袋透析5天，得到透析袋的截留溶液，然后將其置于為溫度為50°C下真空干 燥，得到改性的殼聚糖；
[0057] 所述的酸化的殼聚糖與乳糖酸溶液的體積比為1:4 ;所的酸化的殼聚糖與活化的 N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺的體積比為1:4。
[0058] 本實(shí)施例根據(jù)核磁共振實(shí)驗(yàn)，根據(jù)未改性殼聚糖和本實(shí)施例制備的改性后的殼聚 糖的1HNMR中Η的積分面積可計(jì)算出改性后殼聚糖的取代度為25%。
[0059] 實(shí)施例三：
[0060] 本實(shí)施例所述的一種改性殼聚糖的方法，具體是按照以下步驟進(jìn)行的：
[0061] 一、將殼聚糖溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%稀鹽酸溶液中，得酸化的殼聚糖；
[0062] 所述的殼聚糖的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的稀鹽酸溶液的體積比為lg: 150mL ;
[0063] 二、將乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液；
[0064] 所述的乳糖酸的質(zhì)量與水的體積比為lg:20mL ;
[0065] 三、將Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺，溶于四甲基乙二胺中，得到活化的Ν，Ν'-二環(huán) 己基碳二亞胺；
[0066] 所述的N，f -二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量與四甲基乙二胺的體積比為lg:20mL ;
[0067] 四、將乳糖酸溶液及活化的Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺滴入酸化的殼聚糖中，反 應(yīng)96h，得到混合物，將混合物進(jìn)行過濾，得濾液，再將濾液經(jīng)過截留分子質(zhì)量為10000? 15000的透析袋透析5天，得到袋內(nèi)截留溶液，然后將其置于為溫度為40°C下真空干燥，得 到改性的殼聚糖；
[0068] 所述的酸化的殼聚糖與乳糖酸溶液的體積比為1:5 ;所的酸化的殼聚糖與活化的 N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺的體積比為1:3。
[0069] 本實(shí)施例制備的改性的殼聚糖進(jìn)行X-衍射分析，測(cè)出結(jié)晶度小于50%。
【權(quán)利要求】
1. 一種改性殼聚糖的方法，其特征在于一種改性殼聚糖的方法是按照以下步驟進(jìn)行 的： 一、 將殼聚糖溶于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %?20%的稀鹽酸溶液中，得酸化的殼聚糖； 所述的殼聚糖的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %?20%的稀鹽酸溶液的體積比為lg: (100? 300)mL ； 二、 將乳糖酸溶于水中，得到乳糖酸溶液； 所述的乳糖酸的質(zhì)量與水的體積比為lg: (10?50)mL ; 三、 將Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺溶于四甲基乙二胺中，得到活化的Ν，Ν'-二環(huán)己基 碳二亞胺； 所述的Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量與四甲基乙二胺的體積比為lg: (10?50) mL ； 四、 將乳糖酸溶液及活化的Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺滴入酸化的殼聚糖中，反 應(yīng)60h?96h，得到混合物，將混合物進(jìn)行過濾，得濾液，再將濾液經(jīng)過截留分子質(zhì)量為 10000?15000的透析袋透析5天?8天，得到袋內(nèi)截留溶液，然后將袋內(nèi)截留溶液置于溫 度為50°C?80°C下真空干燥，得到改性的殼聚糖； 所述的酸化的殼聚糖與乳糖酸溶液的體積比為1: (1?30);所的酸化的殼聚糖與活化 的N，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺的體積比為1: (1?30)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性殼聚糖的方法，其特征在于步驟一中所述的殼聚糖 的質(zhì)量與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 %?20%的稀鹽酸溶液的體積比為lg: (100?200)mL。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性殼聚糖的方法，其特征在于步驟二中所述的乳糖酸 的質(zhì)量與水的體積比為lg: (20?50)mL。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性殼聚糖的方法，其特征在于步驟三中所述的 Ν，Ν'-二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量與四甲基乙二胺的體積比為lg: (20?50)mL。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性殼聚糖的方法，其特征在于步驟四中所述的酸化的 殼聚糖與乳糖酸溶液的體積比為1: (1?20)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性殼聚糖的方法，其特征在于步驟五中所的酸化的殼 聚糖與活化的N，f -二環(huán)己基碳二亞胺的體積比為1: (1?15)。
【文檔編號(hào)】C08B37/08GK104140476SQ201410384587
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】陳明月, 姜海健, 馬宇良, 蘇桂明, 方雪, 姚立明, 張曉臣 申請(qǐng)人:黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院