CN108276458B

CN108276458B - 一种氨基葡萄糖绿原酸盐及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN108276458B
Application number: CN201810185740.5A
Authority: CN
Inventors: 郭占勇; 秦荣基; 谭文强; 秦荣珍; 董方; 姜峰
Original assignee: Shandong Luhai Lansheng Biotechnology Co ltd; Yantai Institute of Coastal Zone Research of CAS
Current assignee: Shandong yinuokang Pharmaceutical Co., Ltd; Yantai Institute of Coastal Zone Research of CAS
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2020-12-04
Anticipated expiration: 2038-03-07
Also published as: CN108276458A

Abstract

本发明公开了一种氨基葡萄糖绿原酸盐及其制备方法和应用。以氨基葡萄糖盐酸盐、甲醇钠、绿原酸为原料，先将氨基葡萄糖盐酸盐在甲醇钠碱性溶液中和脱盐得到氨基葡萄糖溶液，得到氨基葡萄糖溶液与绿原酸反应而制备得到氨基葡萄糖绿原酸盐。制备的氨基葡萄糖绿原酸盐生物活性如抗氧化活性得以极大提高，制备原料易得，制备简单、条件温和，可开发为抗氧化剂，广泛用于生物、医药、食品、化工等领域，为氨基葡萄糖的进一步应用开发奠定了基础。

Description

一种氨基葡萄糖绿原酸盐及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及日化领域，具体涉及一种氨基葡萄糖绿原酸盐及其制备方法和应用。

背景技术

氨基葡萄糖类化合物是一类治疗骨关节炎的特异性药物，也是人体关节软骨基质中合成氨基多糖所必需的重要成分。目前，报道的氨基葡萄糖类化合物几乎都是以氨基葡萄糖无机酸盐的形式存在，主要包括其盐酸盐、硫酸盐以及含镁钙等金属元素的复合盐等。其中，氨基葡萄糖盐酸盐主要是通过甲壳素在盐酸以及高温条件下降解得到；氨基葡萄糖硫酸盐的制备，一种方法是甲壳素通过硫酸降解而得，一种方法是通过氨基葡萄糖盐酸盐的盐置换而得到。各种氨基葡萄糖复合盐的制备也是通过氨基葡萄糖盐酸盐的盐置换而得到。大部分无机盐，比如钠、镁、钾、钙等金属离子在人体中是不能大量摄入的，否则会引起体内电解质的变化，引发一系列问题。此外，关于氨基葡萄糖有机酸盐的制备还未见研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明以氨基葡萄糖盐酸盐、甲醇钠和绿原酸为原料，氨基葡萄糖盐酸盐经过甲醇钠碱性溶液中和脱盐得到氨基葡萄糖溶液，而后向得到的氨基葡萄糖溶液中加入绿原酸而制备得到氨基葡萄糖绿原酸盐，合成路线为：

具体技术方案如下：

一种氨基葡萄糖绿原酸盐，氨基葡萄糖盐酸盐分子中的盐酸盐被绿原酸置换得到氨基葡萄糖绿原酸盐，其结构式如下：

氨基葡萄糖绿原酸盐的制备方法，氨基葡萄糖盐酸盐经过甲醇钠碱性溶液中和脱盐得到氨基葡萄糖溶液，而后向得到的氨基葡萄糖溶液中加入绿原酸而制备得到氨基葡萄糖绿原酸盐，具体制备步骤如下：

(1)脱盐,按比例称取氨基葡萄糖盐酸盐，在室温下将氨基葡萄糖盐酸盐加入到甲醇钠的甲醇溶液中，搅拌5～10min，在2800～3000r/min的转速下离心分离10～20min，分离所得上清液即为氨基葡萄糖溶液，备用；

(2)成盐,按比例称取绿原酸，向步骤(1)得到的氨基葡萄糖溶液中加入与氨基葡萄糖盐酸盐摩尔量1.0～2.0倍的绿原酸，分3～4批加入，在0℃条件下反应1～2h，加入体积为氨基葡萄糖盐酸盐质量数10～12倍(V/W)的丙酮沉淀，再在室温下搅拌0.5～1h，抽滤，所得固体经过丙酮反复多次洗涤，在-50℃、30Pa条件下冷冻干燥，即得所述的氨基葡萄糖绿原酸盐。

所述绿原酸与氨基葡萄糖盐酸盐的摩尔量比为(1～2)：1。

所述甲醇钠与氨基葡萄糖盐酸盐的摩尔量比为(0.8～1.2)：1。

所述氨基葡萄糖绿原酸盐可用于制备抗氧化剂。

与现有技术相比,本发明的有益效果是：

(1)绿原酸，是金银花的主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一。绿原酸是一种重要的生物活性物质，具有广泛的生物活性，如抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血压、降血脂和清除自由基等作用。绿原酸的应用已深入到食品、保健、医药和日用化工等多个领域。特别是抗氧化活性，绿原酸是一种有效的酚型抗氧化剂，其抗氧化能力要强于咖啡酸、对羟苯酸、阿魏酸、丁香酸、丁基羟基茴香醚(BHA)和生育酚等活性物质。但是绿原酸作为由咖啡酸与奎尼酸生成的缩酚酸，分子结构中含有酯键以及苯环等疏水结构，极大地影响了绿原酸的水溶性，使得绿原酸的水溶性极差，这也很大程度上影响了其进一步的应用。由于绿原酸是一种带有羧酸基团的化合物，形成钠盐或者钾盐是一种提高水溶性的方法，但是，在人体中，由于钠钾泵的存在，平衡一旦打破，对机体的影响非常大，因此钠离子在人体中的含量有限且是在一定浓度范围内的，而我们日常摄入的食盐的量对于钠离子的摄入已经足够，过多摄入只会增加机体的负担。

将钠或钾离子置换成氨基葡萄糖，而得到氨基葡萄糖绿原酸盐，既可以得到氨基葡萄糖有机酸盐，又可以避免钠离子的存在，还能提高绿原酸的水溶性，避免钠或者钾离子的摄入。

(2)氨基葡萄糖盐酸盐本身具有一定的抗氧化活性，主要是因为氨基葡萄糖分子中含有氨基和羟基活性基团，但是活性比较弱。绿原酸分子中含有大量的酚羟基可以作为氢供体与自由基结合，起到稳定自由基的作用，从而起到极好的抗氧化活性。将盐酸盐置换为绿原酸盐之后，由于氨基葡萄糖绿原酸盐分子中作为氢供体的酚羟基的存在，使得其抗氧化活性得到了极大地提高。

(3)本发明合成步骤简单、所需设备及原料易得、成本较低、易于推广。本发明所合成的氨基葡萄糖绿原酸盐具有非常强的抗氧化活性，作为新型抗氧化剂有望应用于生物、医药、食品、化工等领域。

附图说明

图1为本发明氨基葡萄糖盐酸盐的红外谱图；

图2为绿原酸的红外谱图；

图3为本发明实施例制备得到的氨基葡萄糖绿原酸盐的红外谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。

本发明首先将氨基葡萄糖盐酸盐经过甲醇钠碱性溶液中和脱盐得到氨基葡萄糖溶液，而后向得到的氨基葡萄糖溶液中加入绿原酸而制备得到氨基葡萄糖绿原酸盐，并且研究了其对DPPH和超氧阴离子自由基的清除能力。该氨基葡萄糖绿原酸盐制备简便，为新型抗氧化剂的研制提供了可行思路。

实施例1

1)氨基葡萄糖溶液的制备：称取6g 50％的甲醇钠，加入到60mL无水甲醇中溶解。称取12g氨基葡萄糖盐酸盐加入上述体系中。在室温下搅拌5min，而后在3000r/min转速下离心10min。将上清液移出离心管，待用；

2)氨基葡萄糖绿原酸盐的制备：向所述的氨基葡萄糖溶液中分批加入19.7g绿原酸，在0℃条件下反应1h，加入100mL丙酮沉淀，再在室温下搅拌0.5h，抽滤，所得固体经过丙酮反复多次洗涤，冷冻干燥，即得到所述氨基葡萄糖绿原酸盐。

实施例2

与实施例1不同之处在于：

1)氨基葡萄糖溶液的制备：称取4.8g 50％的甲醇钠，加入到60mL无水甲醇中溶解。称取12g氨基葡萄糖盐酸盐加入上述体系中。在室温下搅拌10min，而后在2800r/min转速下离心10min。将上清液移出离心管，待用；

2)氨基葡萄糖绿原酸盐的制备：向所述的氨基葡萄糖溶液中分批加入19.7g绿原酸，在0℃条件下反应2h，加入100mL丙酮沉淀，再在室温下搅拌1h，抽滤，所得固体经过丙酮反复多次洗涤，冷冻干燥，即得到所述氨基葡萄糖绿原酸盐。

实施例3

与实施例1不同之处在于：

1)氨基葡萄糖溶液的制备：称取6g 50％的甲醇钠，加入到70mL无水甲醇中溶解。称取12g氨基葡萄糖盐酸盐加入上述体系中。在室温下搅拌10min，而后在3000r/min转速下离心10min。将上清液移出离心管，待用；

2)氨基葡萄糖绿原酸盐的制备：向所述的氨基葡萄糖溶液中分批加入39.5g绿原酸，在0℃条件下反应2h，加入100mL丙酮沉淀，再在室温下搅拌1h，抽滤，所得固体经过丙酮反复多次洗涤，冷冻干燥，即得到所述氨基葡萄糖绿原酸盐。

实施例4

与实施例1不同之处在于：

1)氨基葡萄糖溶液的制备：称取7.2g 50％的甲醇钠，加入到70mL无水甲醇中溶解。称取12g氨基葡萄糖盐酸盐加入上述体系中。在室温下搅拌10min，而后在3000r/min转速下离心10min。将上清液移出离心管，待用；

图1为本发明氨基葡萄糖盐酸盐的红外谱图，图2为绿原酸的红外谱图，如图所示，3363.25cm^-1处为绿原酸酚羟基以及醇羟基的伸缩振动吸收峰，1689.34cm^-1处为绿原酸酯羰基伸缩振动峰，1635.34cm^-1处的吸收峰为绿原酸结构中不饱和碳碳双键的伸缩振动峰，1608.34、1523.49和813.81cm^-1处的吸收峰为苯环的吸收峰。图3为本发明实施例1提供氨基葡萄糖绿原酸盐的红外谱图，如图所示，与图2绿原酸的红外谱图相比较，3286.11cm^-1处为氨基葡萄糖以及绿原酸上的羟基的吸收峰，绿原酸结构中的酯羰基的红外吸收峰出现在1689.34cm^-1处，1600.63、1531.20和809.96cm^-1处为苯环的吸收峰。

应用例1

清除DPPH自由基能力的测定：

分别将氨基葡萄糖盐酸盐和氨基葡萄糖绿原酸盐配制成10mg/mL的母液。并分别取表1所配制的不同浓度的样品溶液1mL、DPPH2mL(配制DPPH：称取35.49mg DPPH加无水乙醇定溶至500mL)，于试管中加塞振摇混匀，放置20min后，测定样品在517nm处的吸光度，空白组1mL蒸馏水代替供试样品，对照组2mL无水乙醇替代2mL DPPH(注：被测样品均测三次，取平均值)。

清除DPPH自由基能力(％)＝1-[(A_样品517nm-A_对照517nm)/A_空白517nm]×100

表1，不同浓度的样品清除DPPH自由基的能力(％)

实验结果：本发明所合成的氨基葡萄糖绿原酸盐的清除DPPH自由基的能力如表1所示，氨基葡萄糖盐酸盐的清除DPPH自由基的能力很弱。而本发明合成的氨基葡萄糖绿原酸盐，具有非常强的清除DPPH自由基的能力，在最低浓度的时候，清除率就高达90％左右。

应用例2

清除超氧阴离子自由基能力的测定：

分别将氨基葡萄糖盐酸盐和氨基葡萄糖绿原酸盐配制成10mg/mL的母液。并分别取表2所配制的不同浓度的样品溶液1.5mL、Tris-HCl缓冲液1mL(配制Tris-HCl缓冲液：分别取1.9382g三羟甲基氨基甲烷、0.8mL浓盐酸加水定容至1000mL)，NADH 0.5mL(配制NADH：36.57mg还原性辅酶I加缓冲液定容至100mL)，NBT0.5mL(配制NADH：24.53mg硝基四氮唑蓝加缓冲液定容至100mL)，PMS 0.5mL(配制PMS：1.84mg吩嗪硫酸甲酯加缓冲液定容至100mL)。测定样品在560nm处的吸光度，空白组1.5mL缓冲液代替供试样品，对照组0.5mL缓冲液替代NADH(注：被测样品均测三次，取平均值)。

清除超氧阴离子自由基能力(％)＝1-[(A_样品560nm-A_对照560nm)/A_空白560nm]×100

表2，不同浓度的样品清除超氧阴离子自由基的能力(％)

实验结果：本发明所合成的氨基葡萄糖绿原酸盐的清除超氧阴离子自由基的能力如表2所示，氨基葡萄糖盐酸盐的清除超氧阴离子自由基的能力一般，本发明合成的氨基葡萄糖绿原酸盐表现出极强的清除超氧阴离子自由基能力，氨基葡萄糖绿原酸盐在最低测试浓度0.1mg/mL的超氧阴离子自由基清除率就高于氨基葡萄糖盐酸盐在最高测试浓度1.6mg/mL的清除率。

Claims

1.一种氨基葡萄糖绿原酸盐，其特征在于：氨基葡萄糖盐酸盐分子中的盐酸盐在甲醇钠的作用下被绿原酸置换得到氨基葡萄糖绿原酸盐，其结构式如下：

2.根据权利要求1所述的氨基葡萄糖绿原酸盐的制备方法，其特征在于，氨基葡萄糖盐酸盐经过甲醇钠碱性溶液中和脱盐得到氨基葡萄糖溶液，而后向得到的氨基葡萄糖溶液中加入绿原酸而制备得到氨基葡萄糖绿原酸盐，具体制备步骤如下：

(2)成盐,按比例称取绿原酸，向步骤(1)得到的氨基葡萄糖溶液中加入与氨基葡萄糖盐酸盐摩尔量1.0～2.0倍的绿原酸，分3～4批加入，在0℃条件下反应1～2h，加入体积为氨基葡萄糖盐酸盐质量数10～12倍的丙酮沉淀，再在室温下搅拌0.5～1h，抽滤，所得固体经过丙酮反复多次洗涤，在-50℃、30Pa条件下冷冻干燥，即得所述的氨基葡萄糖绿原酸盐。

3.根据权利要求2所述的氨基葡萄糖绿原酸盐的制备方法，其特征在于：所述甲醇钠与氨基葡萄糖盐酸盐的摩尔量比为(0.8～1.2)：1。

4.根据权利要求1所述的氨基葡萄糖绿原酸盐的应用，其特征在于：所述氨基葡萄糖绿原酸盐可用于制备抗氧化剂。