CN102351962A - 壳聚糖甘氨酸抗凝血类衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种壳聚糖甘氨酸衍生物的制备方法，其主要是先通过氢氧化钠溶液中和甘氨酸制得甘氨酸钠溶液，使其与环氧氯丙烷，然后依次通过水浴反应、盐酸中和至中性、重结晶、洗涤、旋转蒸发仪蒸干、干燥得到反应中间体，然后壳聚糖加入到氢氧化钠水溶液，使其完全溶胀后，加入等摩尔的中间体，搅拌得产物经脱水，乙醇洗涤，真空干燥后得到壳聚糖甘氨酸衍生物。本发明工艺简单，操作方便，所制备的抗凝血剂具有优良的抗凝血性能，其原料具有良好的生物相容性，可以自然降解，没有毒性和刺激性，可以应用于临生物医药等领域。
Description
技术领域
本发明属于生物医药领域，具体涉及了一种壳聚糖甘氨酸抗凝血类衍生物的制备方法。
背景技术
目前在临床上使用最广泛的抗凝剂是肝素，但是它价格昂贵，不易获得，且使用时容易出现副作用。在医药领域迫切需要研制价格低廉，方便易得，抗凝效果好的抗凝剂来满足医用需求。壳聚糖广泛存在于蚕蛹等动物的外表皮中，无毒、无刺激、可自然降解，具有良好的组织相容性和较高的生物活性，完全符合医用的条件。且壳聚糖分子上有许多活泼基团，容易进行化学改性。
因此，研究壳聚糖甘氨酸衍生物具有重大的理论和实际意义，若衍生物有抗凝活性，便找到了一种可能替代肝素的新型抗凝剂，为开发新型壳聚糖基抗凝血材料开辟了新的途径，给其它壳聚糖的改性提供了依据，对医药研发也有指导意义。
发明内容
本发明为了将甘氨酸分子接枝到壳聚糖分子上，形成对血液中的钙离子有螯合作用的化合物，通过对不同脱乙酰度的壳聚糖进行反应，提供一种壳聚糖甘氨酸抗凝血类衍生物的制备方法。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
壳聚糖甘氨酸抗凝血类衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)衍生物反应中间体的合成：
取摩尔比为1∶1-1.5的甘氨酸和氢氧化钠，在三角瓶中用氢氧化钠溶液中和甘氨酸至pH＝9.0，制得甘氨酸钠溶液，向三角瓶中缓慢加入与甘氨酸等摩尔的环氧氯丙烷，室温下充分搅拌，水浴控制反应在40-50℃搅拌15-45min，至溶液变为淡黄色的澄清液体，盐酸中和至中性，产物倒入丙酮，进行脱水、重结晶，乙醇洗涤，旋转蒸发仪蒸干后，真空干燥得到反应中间体COOH-CH2-NH-CH2-CH(OH)-CH2-Cl；
(2)壳聚糖甘氨酸抗凝血类衍生物的合成：
取摩尔比为1∶1-2的壳聚糖和反应中间产物，将壳聚糖加入到质量分数为40％-60％的氢氧化钠水溶液，在-16--20℃冰箱碱化1天，壳聚糖完全溶胀后，加入上述中间体，58-62℃搅拌2-4h，过滤除去未反应的中间体，用丙酮脱水，30％-70％乙醇洗涤至pH＝7，真空干燥后得壳聚糖甘氨酸衍生物C6H11NO5-CH2-CH(OH)-CH2-NH-CH2-COOH。
本发明的技术特点是将氨基酸的氨基端接到含氯原子的烷基化合物上，然后和壳聚糖C6上的的羟基发生威廉逊合成反应，制成本发明产物。由于壳聚糖C3和C6上的-OH及其C2上的-NH2都能发生取代反应，但是由于C3上的空间位阻效应，以及C2和C3分子间的氢键作用，使C3位上较难发生取代反应，而是以C6位上的取代反应为主。对于C6-OH和C2-NH2来说，在碱性条件下，羟基上的取代反应活性要高于氨基上的取代活性，因此可以通过控制反应条件——在高浓度碱性(40％-60％)条件下，来控制壳聚糖的反应位点的活性差异，以制备C6-OH羧基化衍生物。
本发明的结构单元为C6H11NO5-C6H12NO4，其中C6H11NO5为壳聚糖的骨架结构，C6H12NO4为甘氨酸化合物。
本发明的有益效果：
本发明工艺简单，操作方便，所制备的抗凝血剂具有优良的抗凝血性能，其原料具有良好的生物相容性，可以自然降解，没有毒性和刺激性，可以应用于临生物医药等领域，本发明具有体外抗凝血效果，1mg/ml的衍生物可以使血液凝固时间延长至132秒。
具体实施方式
实例例1：壳聚糖甘氨酸抗凝血类衍生物的制备方法，包括以下步骤：
本发明按1∶1的摩尔比称取11.18g甘氨酸和13.88g环氧氯丙烷，在三角瓶中用的氢氧化钠溶液中和甘氨酸至pH＝9.0，制得甘氨酸钠溶液，向三角瓶中缓慢加入与甘氨酸等摩尔的环氧氯丙烷，室温下充分搅拌，此时溶液为乳浊液，水浴控制反应在50℃左右继续搅拌15min，至溶液变为淡黄色的澄清液体，盐酸中和至中性。经过丙酮脱水重结晶，30％乙醇洗涤，旋转蒸发仪蒸干后，真空干燥得到反应中间体。
因此称取2.0g壳聚糖，置于200ml烧杯中，加入质量分数为55％的氢氧化钠水溶液，碱溶液完全浸没壳聚糖后，在-18℃冰箱碱化1天，壳聚糖完全溶胀后。滤去氢氧化钠，加入溶于水中的上述中间体3.4g，60℃搅拌4h，过滤，除去未反应的中间体，用丙酮脱水，乙醇洗涤至pH＝7，真空干燥后得壳聚糖甘氨酸衍生物。
实施例2：本发明的壳聚糖甘氨酸衍生物使用纯化方法
由于本发明制备的壳聚糖甘氨酸衍生物应用于生物医药领域，直接作用于人体，为避免有害物质混入其中，需要经过纯化，除去杂质，除盐等，本发明使用透析的方法纯化壳聚糖，将壳聚糖和水的悬浊液经过硝酸纤维素膜，使无机盐和小分子的杂质透过膜，而达到纯化壳聚糖的目的。
壳聚糖甘氨酸衍生物是用沉淀的方法纯化的，首先在衍生物中倒入丙酮，待衍生物完全沉淀后，倒去丙酮，重复操作3次，后用酒精反复洗涤，滤去酒精，真空干燥后备用，每次使用前，都应将衍生物高压灭菌，避免微生物的影响。
Claims (1)
1.壳聚糖甘氨酸抗凝血类衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)衍生物反应中间体的合成：
取摩尔比为1∶1-1.5的甘氨酸和氢氧化钠，在三角瓶中用氢氧化钠溶液中和甘氨酸至pH＝9.0，制得甘氨酸钠溶液，向三角瓶中缓慢加入与甘氨酸等摩尔的环氧氯丙烷，室温下充分搅拌，水浴控制反应在40-50℃搅拌15-45min，至溶液变为淡黄色的澄清液体，盐酸中和至中性，产物倒入丙酮，进行脱水、重结晶，乙醇洗涤，旋转蒸发仪蒸干后，真空干燥得到反应中间体COOH-CH2-NH-CH2-CH(OH)-CH2-Cl；
(2)壳聚糖甘氨酸抗凝血类衍生物的合成：
取摩尔比为1∶1-2的壳聚糖和反应中间体，将壳聚糖加入到质量分数为40％-60％的氢氧化钠水溶液，在-16--20℃冰箱碱化1天，壳聚糖完全溶胀后，加入上述中间体，58-62℃搅拌2-4h，过滤除去未反应的中间体，用丙酮脱水，30％-70％乙醇洗涤至pH＝7，真空干燥后得壳聚糖甘氨酸衍生物C6H11NO5-CH2-CH(OH)-CH2-NH-CH2-COOH。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109528788A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-03-29 | 广州中医药大学第附属医院 | 一种经皮给药治疗缺血性心脑血管疾病的负载川芎油纳米载体及其制备方法 |
| CN114668080A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-28 | 广东旺大集团股份有限公司 | 一种提高母猪奶水的中草药饲料的制备方法 |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 石凉: "蚕蛹壳聚糖氨基酸类衍生物的制备及其抗凝血功能研究", 《西南大学硕士学位论文》 * |
| 石凉等: "蚕蛹壳聚糖甘氨酸衍生物的制备及其抗凝血作用研究", 《蚕业科学》 * |
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