CN111825777B - 一种由软骨素制备类肝素的方法 - Google Patents
一种由软骨素制备类肝素的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111825777B CN111825777B CN202010666241.5A CN202010666241A CN111825777B CN 111825777 B CN111825777 B CN 111825777B CN 202010666241 A CN202010666241 A CN 202010666241A CN 111825777 B CN111825777 B CN 111825777B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stirring
- reaction
- chondroitin
- heparinoids
- heparinoid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
- C08B37/0069—Chondroitin-4-sulfate, i.e. chondroitin sulfate A; Dermatan sulfate, i.e. chondroitin sulfate B or beta-heparin; Chondroitin-6-sulfate, i.e. chondroitin sulfate C; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明提供了一种由软骨素制备类肝素的方法，包括以下步骤：软骨素和三氧化硫吡啶在溶剂中梯度升温反应，反应结束后除去溶剂、分离纯化得到类肝素。本发明的制备方法以软骨素为原料，制备的产品质量稳定、取代度高、生物活性好；制备过程中以梯度升温的方式，避免了原料成团，便于搅拌；制备条件温和、制备过程副产物少。
Description
技术领域
本发明属于原料药制备领域，涉及一种类肝素的制备方法。
背景技术
软骨素是由细菌产生的一种糖胺聚糖，其糖链的结构单元为葡萄糖醛酸和N-乙酰半乳糖胺。也是动物体内合成硫酸软骨素的前体。类肝素是一种在结构上与肝素类似的粘多糖，具有抗凝血活性等作用。
目前类肝素的制备方法有两种，一种是提取法，直接以鱼鳔或鱼皮为原料酶解提取，缺点是原材料少，成本高；另一种是合成法，多数为以动物喉骨气管、软骨等为原料，酶解提取硫酸软骨素再以硫酸软骨素为原料制备，这个过程产生大量的高级脂肪酸副产物难以处理，且每一批硫酸软骨素的硫含量不同，所以导致制备类肝素的硫含量也会不稳定。为解决这个问题本发明以软骨素为原料制备类肝素，由于软骨素自身不含磺酸基，所以制备的类肝素硫含量稳定，且软骨素相对于硫酸软骨素更好制备价格更低。
发明内容
本发明提供一种上述类肝素的制备方法，原料易得、制备方法简单。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种类肝素的制备方法，包括以下步骤：
软骨素和三氧化硫吡啶在溶剂中梯度升温反应，反应结束后除去溶剂、分离纯化得到类肝素：
所述梯度升温过程为：48-52℃搅拌1-2h；58-62℃搅拌1-2h；68-72℃搅拌1-2h；78-82℃搅拌1-2h；88-92℃静置反应1-2h。优选的，所述搅拌速度为120-150rpm。
所述软骨素和三氧化硫吡啶的摩尔比为0.9-1.2:1。
所述溶剂为吡啶或吡啶与N,N-二甲基甲酰胺的混合。
所述分离纯化包括以下步骤：
（1）将除去溶剂的反应液中加入碱液完全溶解，；
（2）将步骤（1）中溶液加水调节pH并浓缩；
（3）调节步骤（2）获得的浓度液的pH，加入双氧水反应；
（4）将步骤（3）中的溶液反复以酒精沉淀、溶解、调节pH后，将沉淀进行洗涤、脱水、干燥处理得到类肝素。
步骤（1）中，所述碱液选自氢氧化钠、碳酸钠或醇钠的溶液。
步骤（2）中，pH为9.80-10.20。
步骤（3）中，pH为10.50-11.50。
步骤（3）中，所述双氧水中过氧化氢浓度为30-50wt%；所述双氧水与溶液体积比为1:50-1:100。
步骤（4）中，pH为5.3-7.6。
步骤（4）中以乙醇沉淀、溶解、调节pH的步骤重复2-3次。
本发明的有益效果：
本发明的制备方法以软骨素为原料，制备的产品质量稳定、取代度高、生物活性好；制备过程中以梯度升温的方式，避免了原料成团，便于搅拌；制备条件温和、制备过程副产物少。
附图说明
图1是实施例1制备类肝素的红外谱图；
图2是软骨素的红外谱图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制。
实施例中采用的原料酒精的质量百分浓度不小于95%。
实施例1 类肝素的制备
（1）将原料软骨素进行了一次60℃真空（加五氧化二磷）12h的干燥。吡啶和DMF使用分子筛进行脱水处理备用；
（2）向5000mL三口玻璃烧瓶中分别投入600mL的吡啶，1600mL的DMF；将反应瓶置于冰盐浴中，降温20min后，分别开始滴加氯磺酸185mL，控制滴加温度2℃及以下：氯磺酸滴加速度2滴/s，滴加时长60min；获得三氧化硫吡啶；
（3）滴加完毕后将烧瓶移入35℃水浴中回温10min，投入软骨素180g；升温至50℃搅拌反应1h，再升温至60℃搅拌反应1h，再升温至70℃搅拌反应1h，再升温至80℃搅拌反应1h，搅拌速度为150rpm；最后升温至90℃无需搅拌静置反应1h；
（4）将烧瓶置于冰盐浴中降温30min后，将液体倒出。向反应瓶中加入3000mL pH为13的氢氧化钠溶液，搅拌至固体全溶，再将溶液调节料液pH至10.0，最后加入纯化水调节体系体积至4000mL；将料液分别减压蒸馏至2000mL，蒸馏过程中调节2次pH至10.0；
（5）蒸馏结束，将料液置于30℃水浴中，调节pH至11，加入30mL的50%的双氧水，再次调节pH至11，氧化12h；
（6）氧化结束，将料液过滤后加入2%的氯化钠，加入6000mL的原料酒精进行一次沉淀；倾出上清加入纯化水至1000mL，加入2%氯化钠，全溶后调节pH至6.5，加入3000mL的原料酒精进行二次沉淀。沉淀用80%的酒精1000mL洗涤3次，再用原料酒精1000mL脱水3次。过滤后60℃真空（加五氧化二磷）干燥12h；得到类肝素固体149g，收率82.7%。
其红外光谱如图1所示：相比于软骨素的红外谱图（图2），类肝素在1238 cm-1处硫酸基中的S=O伸缩振动和860 cm-1处硫酸酯基中的C-O-S轴向伸缩振动表明存在硫酸基团。
实施例2 类肝素的制备
（1）将原料软骨素进行了一次60℃真空（加五氧化二磷）12h的干燥。吡啶和DMF使用分子筛进行脱水处理备用；
（2）向5000mL三口玻璃烧瓶中分别投入400mL的吡啶，1600mL的DMF。将反应瓶置于冰盐浴中，降温20min后，分别开始滴加氯磺酸180mL，控制滴加温度2℃及以下：氯磺酸滴加速度3滴/s，滴加时长45min；获得三氧化硫吡啶；
（3）滴加完毕后将烧瓶移入35℃水浴中回温10min，投入软骨素180g；升温至48℃搅拌反应1.5h，再升温至58℃搅拌反应1.5h，再升温至68℃搅拌反应1.5h，再升温至78℃搅拌反应1.5h，搅拌速度为120rpm；最后升温至88℃静置反应1.5h；
（4）将烧瓶置于冰盐浴中降温30min后，将液体倒出。向反应瓶中加入3000mL pH为13的氢氧化钠溶液，搅拌至固体全溶，再将溶液调节料液pH至10.0，最后加入纯化水调节体系体积至4000mL；将料液分别减压蒸馏至2000mL，蒸馏过程中调节2次pH至10.0；
（5）蒸馏结束，将料液置于30℃水浴中，调节pH至11，加入30mL的50%的双氧水，再次调节pH至11，氧化12h；
（6）氧化结束，将料液过滤后加入2%的氯化钠，加入6000mL的原料酒精进行一次沉淀；倾出上清加入纯化水至1000mL，加入2%氯化钠，全溶后调节pH至6.5，加入3000mL的原料酒精进行二次沉淀。沉淀用80%的酒精1000mL洗涤3次，再用原料酒精1000mL脱水3次。过滤后60℃真空（加五氧化二磷）干燥12h。得到类肝素固体154g，收率85.6%。
实施例3 类肝素的制备
（1）将原料软骨素进行了一次60℃真空（加五氧化二磷）12h的干燥，以确保反应无水。吡啶和DMF使用分子筛进行脱水处理备用；
（2）向5000mL三口玻璃烧瓶中分别投入500mL的吡啶，1600mL的DMF。将反应瓶置于冰盐浴中，降温20min后，分别开始滴加氯磺酸170mL，控制滴加温度2℃及以下：氯磺酸滴加速度2滴/s，滴加时长60min；获得三氧化硫吡啶；
（3）滴加完毕后将烧瓶移入35℃水浴中回温10min，投入软骨素180g；升温至52℃搅拌反应2h，再升温至62℃搅拌反应2h，再升温至72℃搅拌反应2h，再升温至82℃搅拌反应2h，搅拌速度为150rpm；最后升温至92℃静置反应1h；
（4）将烧瓶置于冰盐浴中降温30min后，将液体倒出；向反应瓶中加入3000mL pH为11.5的碳酸钠溶液，搅拌至固体全溶，再将溶液调节料液pH至10.0，最后加入纯化水调节体系体积至4000mL；将料液分别减压蒸馏至2000mL，蒸馏过程中调节2次pH至10.0；
（5）蒸馏结束，将料液置于30℃水浴中，调节pH至11，加入30mL的50%的双氧水，再次调节pH至11，氧化12h；
（6）氧化结束，将料液过滤后加入2%的氯化钠，加入6000mL的原料酒精进行一次沉淀；倾出上清加入纯化水至1000mL，加入2%氯化钠，全溶后调节pH至6.5，加入3000mL的原料酒精进行二次沉淀。沉淀用80%的酒精1000mL洗涤3次，再用原料酒精1000mL脱水3次。过滤后60℃真空（加五氧化二磷）干燥12h。得到类肝素固体144g，收率80.0%。
对比例1
参照专利CN 107987184 A中的制备方法：以猪气管为原料制备类肝素中间体（硫酸软骨素）：原料清洗、绞碎成糜状物；向反应器中加入原料8倍量纯化水，开启搅拌机，加入NaOH至2％（w/v）浓度，加入糜状物，搅拌7小时。用1:1的盐酸调节pH 8.5-9.0之间，加入原料质量4％胰酶，调节温度至50℃，用40％NaOH溶液调整pH值，保持在pH 8.5-9.0之间；继续搅拌4小时，将溶液升温至85℃以上，保持15min，用1:1的盐酸调节pH 6.0-7.0之间。过滤，滤液加入溶液体积2％活性炭、5％双氧水进行搅拌脱色，溶液温度升至50-60℃，保持在pH10.0-11.0之间，反应24小时。用盐酸调节pH至6.0-7.0之间。过滤，沉淀于70℃真空干燥10小时；
然后经磺化反应后分离纯化得到类肝素：测定类肝素中间体的有机硫酸根含量，然后按照实施例1中的投料量折算类肝素中间体的投料量；然后按照类肝素中间体质量：N,N-二甲基甲酰胺体积：氯磺酸体积=1:5:1的比例，先取类肝素中间体缓慢加入60%总体积的N,N-二甲基甲酰胺中；另取加入40%总体积的N,N-二甲基甲酰胺，缓慢倒入氯磺酸中，合并两种溶液于反应器皿中，溶液温度保持在40-60℃之间，搅拌8小时；过滤，加入溶液体积2％活性炭、5％双氧水进行搅拌脱色，溶液温度加至50-60℃，用40％NaOH溶液调整pH值，保持在pH 10.0-11.0之间，反应24小时。用盐酸调节pH 6.0-7.0之间。过滤，滤液中加入90％乙醇，至沉淀稳定，沉淀物用无水乙醇浸泡脱水30分钟，过滤，反复三次，沉淀70℃真空干燥24小时，最终得到类肝素固体141g，从类肝素中间体到最终产品的收率为78.3%。
对比例2
参照CN 107151685 A中的发酵法获得硫酸软骨素为原料，制备类肝素：按照实施例5和实施例11的方法分别获得发酵液和硫酸软骨素产品；
测定类肝素中间体的有机硫酸根含量，然后按照实施例1中的投料量折算类肝素中间体的投料量；其他原料比例相同；不同在于步骤（3）中不进行阶段升温，直接升温至90℃搅拌反应，搅拌速度为150rpm，随着反应进行，反应1h后原料十分粘稠，搅拌速度提高到300rpm；反应2h后原料成团状，将搅拌速度提高到1000rpm至反应结束，反应过程5h；分离、纯化过程与实施例1相同；最终得到类肝素固体132g，收率73.3%。
实施例4 产品测定
将各实施例和对比例获得的产品进行检测，结果如下：
通过上表结果可知，实施例1-3中获得的样品的有机硫酸根含量（即取代度）高于对比例中的产品，硫酸灰分与对比例接近，说明本发明获得的产品的取代度高、且游离的硫酸盐和杂质少，生物安全性高。透明质酸酶活性抑制率高于对比例中的产品，说明本发明获得的产品生物活性好，与对比例2相比，本发明的极限粘度和颜色都优于对比例2，说明本发明获得的产品在性能和颜色好。
本发明提供了一种由软骨素制备类肝素的方法，包括以下步骤：软骨素和三氧化硫吡啶在溶剂中梯度升温反应，反应结束后除去溶剂、分离纯化得到类肝素。本发明的制备方法以软骨素为原料，制备的产品质量稳定、取代度高、生物活性好；制备过程中以梯度升温的方式，避免了原料成团，便于搅拌；制备条件温和、制备过程副产物少。
Claims (6)
1.一种类肝素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：软骨素和三氧化硫吡啶在溶剂中梯度升温反应，反应结束后除去溶剂、分离纯化得到类肝素；
所述梯度升温过程为：48-52℃搅拌1-2h；58-62℃搅拌1-2h；68-72℃搅拌1-2h；78-82℃搅拌1-2h；88-92℃静置反应1-2h；
所述分离纯化包括以下步骤：
（1）将除去溶剂的反应液中加入碱液完全溶解；
（2）将步骤（1）中溶液加水调节pH并浓缩；
（3）调节步骤（2）获得的浓缩液的pH，加入双氧水反应；
（4）将步骤（3）中的溶液反复以酒精沉淀、溶解、调节pH后，将沉淀进行洗涤、脱水、干燥处理得到类肝素；
所述碱液选自氢氧化钠、碳酸钠或醇钠的溶液；
步骤（2）中，pH为9.80-10.20；步骤（3）中，pH为10.50-11.50；步骤（4）中，pH为5.3-7.6。
2.根据权利要求1所述的类肝素的制备方法，其特征在于，所述软骨素和三氧化硫吡啶的摩尔比为0.9-1.2:1。
3.根据权利要求1所述的类肝素的制备方法，其特征在于，所述溶剂为吡啶或吡啶与N,N-二甲基甲酰胺的混合。
4.根据权利要求1所述的类肝素的制备方法，其特征在于，所述搅拌速度为120-150rpm。
5.根据权利要求1所述的类肝素的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述双氧水中过氧化氢浓度为30-50wt%；所述双氧水与溶液体积比为1:50-1:100。
6.根据权利要求1所述的类肝素的制备方法，其特征在于，步骤（4）中以酒精沉淀、溶解、调节pH的步骤重复2-3次。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010666241.5A CN111825777B (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种由软骨素制备类肝素的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010666241.5A CN111825777B (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种由软骨素制备类肝素的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111825777A CN111825777A (zh) | 2020-10-27 |
| CN111825777B true CN111825777B (zh) | 2022-05-27 |
Family
ID=72899892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010666241.5A Active CN111825777B (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种由软骨素制备类肝素的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111825777B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1995071A (zh) * | 2006-12-15 | 2007-07-11 | 由守谊 | 一种低分子量硫酸软骨素的制备方法 |
| CN103467611A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-12-25 | 保龄宝生物股份有限公司 | 一种卡拉胶硫酸酯化多糖的制备方法 |
| CN104877042A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-09-02 | 浙江三门恒康制药有限公司 | 一种类肝素的制备方法 |
| CN106336366A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-18 | 姜近仁 | 一种合成4‑（2‑氨乙基）苯磺酰胺的方法 |
| CN107151685A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-12 | 山东众山生物科技有限公司 | 一种发酵法生产硫酸软骨素的方法 |
| CN107915785A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-04-17 | 湖北回盛生物科技有限公司 | 一种提高贞芪多糖免疫活性的修饰方法 |
| CN107987184A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-04 | 唐财坤 | 一种类肝素的制备方法 |
-
2020
- 2020-07-13 CN CN202010666241.5A patent/CN111825777B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1995071A (zh) * | 2006-12-15 | 2007-07-11 | 由守谊 | 一种低分子量硫酸软骨素的制备方法 |
| CN103467611A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-12-25 | 保龄宝生物股份有限公司 | 一种卡拉胶硫酸酯化多糖的制备方法 |
| CN104877042A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-09-02 | 浙江三门恒康制药有限公司 | 一种类肝素的制备方法 |
| CN106336366A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-01-18 | 姜近仁 | 一种合成4‑（2‑氨乙基）苯磺酰胺的方法 |
| CN107151685A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-09-12 | 山东众山生物科技有限公司 | 一种发酵法生产硫酸软骨素的方法 |
| CN107987184A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-04 | 唐财坤 | 一种类肝素的制备方法 |
| CN107915785A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-04-17 | 湖北回盛生物科技有限公司 | 一种提高贞芪多糖免疫活性的修饰方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "我国畜禽骨的综合利用";吴立芳 等;《我国畜禽骨的综合利用》;20050131;第23卷(第1期);第29-34页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111825777A (zh) | 2020-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS624702A (ja) | 水溶性アシル化キトサンの製造方法 | |
| CN101284884A (zh) | 一种温敏性壳聚糖衍生物-羟丁基壳聚糖的制备方法 | |
| EP2321419B1 (en) | Process for the co-production of chitin, its derivatives and polymers containing glucose, mannose and/or galactose, by the fermentation of the yeast pichia pastoris dsmz 70877 | |
| CN111018926B (zh) | 从氨基葡萄糖发酵液中提取高纯氨基葡萄糖盐酸盐的方法 | |
| CN106832020A (zh) | 一种玉米秸秆戊聚糖硫酸酯的制备工艺 | |
| CN101168570B (zh) | 海带硫酸多糖的降解方法 | |
| CN1796395A (zh) | 制备n－乙酰－d－氨基葡萄糖(nag)的方法 | |
| CN111825777B (zh) | 一种由软骨素制备类肝素的方法 | |
| CN108484984B (zh) | 一种高强度纤维素基复合薄膜的制备方法 | |
| CN102702362A (zh) | 一种细菌纤维素硫酸酯的制备方法 | |
| CN111560086B (zh) | 一种半干法制备阳离子透明质酸盐的方法 | |
| CN112646055A (zh) | 一种低分子量透明质酸的制备方法 | |
| CN113072651A (zh) | 一种寡聚透明质酸钠溶液的制备方法 | |
| RU2426746C1 (ru) | Способ получения сульфатированной целлюлозы | |
| CN109467617B (zh) | 一种高脱乙酰度壳聚糖的清洁生产方法 | |
| CN109134552B (zh) | 一种壳寡糖的磺化方法 | |
| CN112898438A (zh) | 一种醋酸纤维素颗粒的制备方法 | |
| CN111961230A (zh) | 一种具有pH响应性阿拉伯木聚糖水凝胶及其制备方法 | |
| CN114560897B (zh) | 一种全苯甲酰化葡萄糖制备的后处理方法 | |
| CN100363373C (zh) | 异麦芽低聚糖硫酸酯（imos）的制备方法 | |
| CN106146579B (zh) | 一种提纯阿维拉霉素的方法 | |
| CN111116683B (zh) | 一种葡醛内酯的生物制备方法 | |
| CN116715705A (zh) | 一种利用n-乙酰氨基葡萄糖发酵液制备氨基葡萄糖的工艺 | |
| US11919976B1 (en) | Preparation and purification method for cationic quaternary ammonium salt of sodium hyaluronate in homogeneous medium | |
| CN114736316B (zh) | 一种乙酰化透明质酸盐的绿色制备方法及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |