KR920003692B1 - 다당류의 해중합 및 황산염화 방법 - Google Patents

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Description

다당류의 해중합 및 황산염화 방법

제 1 도는 출발 헤파린(D-212)과 해중합되고 고황산화된 헤파린(AH-16)을 염산에서 전기영동시킨 그래프이고,

제 2 도는 D-212와 AH-16의 초산바륨 전기영동 그래프이고,

제 3 도는 D-212와 AH-16의 13C-NMR 스펙트럼이고,

제 4 도는 D-212/B와 AH-18의 초산바륨 전기영동 그래프이고,

제 5 도는 D-212와 AH-19의 초산바륨 전기영동 그래프이고,

제 6 도는 D-212/A와 AH-17의 초산바륨 전기영동 그래프이고,

제 7 도 및 제 8 도는 D-479와 AH-108의 초산바륨 전기영동 그래프이고,

제 9 도는 D-98과 AH-118의 염산에서 전기영동 그래프이고,

제 10 도는 D-98과 AH-118의 초산바륨 전기영동 그래프이다.

본 발명은 다당류의 해중합(depolymerization) 및 황산염화 방법에 관한 것이다.

황산화된 다당류는 화장품, 직물, 식품 및 제약 산업에서 매우 중요한 화합물이다. 특히 이 화합물들은 정맥 혈전증 방지에 유용하다 (참고문헌 : I.B.Jacques, Pharmacological Reviews, 1979, 31, 99-166)

한편 저 분자량의 황산화된 다당류는 항혈전성비-항 응고제로서 제안되었고, 출혈 위험의 약화와 연관된다 (D.P.Thomas, Seminars in Hematology 1978, 15, 1-17).

저 분자량의 황산화된 다당류는 저 분자량의 다당류를 황산염화하여 수득한다. 황산염화는 일반적으로 피리딘에서 클로로술폰산으로 처리하거나(M.L.Wolfrom 등., J.Am.Chem.Soc.1953, 75, 1519) 또는 삼산화황(무수황산)의 비양자성 용매와의 부가물로 처리함으로써(P.L.Whilster, W. W. Spencer, Methods Carbohydrate Chem., 1964, 4, 297-298 ; R. L. Whilster, ibid, 1972, 6, 462-429) 수행된다.

저 분자량의 다당류는 일반적으로 다양한 분자량을 갖는 전반적인 종류를 분별하거나 또는 비-분별된 다당류를 아질산으로 해중합시켜 수득한다. 그러나, 공지된 황산염화 방법은 특히 작용조건 및 반응조절의 어려움 때문에 몇가지 단점을 갖는다.

한편, 해중합 방법은 또한 일정한 퍼센트의 불활성 생성물이 수득되는 단점을 갖고 있다.

헤파린과 같은 N-황산화된 다당류의 경우에, 해중합 방법은 헤파린의 생물학적 활성에 필수적인 상기 N-황산화된 기의 가수분해에도 연관된다.

놀랍게도, 본 발명에 이르러 다당류를 황산 및 클로로술폰산의 혼합물과 반응시켜 해중합 및 황산염화 반응을 동시에 수행할 수 있음을 발견하게 되었다. 이러한 발견은, 특히 황산염화반응이 가능한 1차 히드록시기에서 항상 전체적으로 일어남을 발견함으로써 더욱 주목된다.

즉, 본 발명의 목적은 상기 다당류를 황산 및 클로로술폰산의 혼합물과 반응시킴을 특징으로 하는 다당류의 해중합 및 황산염화 방법을 제공하는 것이다.

혼합물에서, 2가지 산이 농축된다 : 바람직하게 그들의 농도는 95 중량%이상이다.

2가지 산의 비율은 매우 다양하여, 황산중에 소량의 클로로술폰산이 존재하는 비율로부터 황산 : 클로로술폰산의 비율이 4 : 1부피까지 변할 수 있다. 유리하게 황산/클로로술폰산의 비율은 4 : 1 내지 1 : 1사이에서 변하고, 특히 바람직한 비율은 약 2 : 1이다.

황산/클로로술폰산 혼합물에서 반응온도 및 출발생성물의 농도는 기질의 성질에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 셀룰로오스의 용해도가 낮으면 보다 더 희석해야하며, 키토산(chitosan)의 경우보다 고농도를 사용하고, 상대적으로 저온에서 반응을 수행시킬 수 있다.

일반적으로, 반응온도는 -20 ~ +40℃ 에서 변하고 : 수분 2시간의 반응 시간후, 반응 온도에 따라 반응이 완결되고, 해중합되며 황산화된 다당류를 통상의 기법, 예를 들어 중화 및 투석, 크로마토그래피 또는 동결건조에 의해 분리한다.

해중합되고 황산화된 다당류는 반응 혼합물을 최종 생성물이 불용인 용매, 예를들어 디에틸 에테르와 같은 비-극성, 비양자성용매속에 쏟아붓고, 당(sugar)화학에서 공지된 기법에 따라 형성된 침전물을 여과 및 정제하여 분리한다.

해중합되고 황산화된 다당류들은 통상의 방법, 예를들어 동결건조시켜 감압하에 증류시켜 그의 알칼리금속염으로서 더욱 분리되고, 공지된 물리 화학적 방법에 따라 특징 지워진다.

칼슘염과 같은 다른 염들은 이온 교환수지를 임의로 사용하여 적당한 염, 예를들어, 칼슘염과 교환반응에 의해 알칼리염, 바람직하게는 나트륨염으로부터 출발하여 얻을 수 있다.

매우 높은 중합도를 갖는 출발 다당류, 예를 들어 키토산, 키틴 또는 셀룰로오스인 경우에, 공지된 방법, 예를들어 아질산으로 처리하여 상기 출발 생성물을 미리 해중합화시키는 것이 유리하다. 그러므로 미리 부분적으로 해중합된 생성물은 본 발명의 방법에 따라 더욱 해중합되고 황산화될 수 있다.

매우 높은 분자량을 갖는 출발 다당류는 본 발명의 방법을 두번 거칠 수 있다. 이러한 경우에 해중합된 생성물을 분리할 필요는 없고 : 추가량의 황산/클로로술폰산 혼합물을 예를들어 처음 1시간 후에 반응 혼합물에 가할 수 있다. 놀랍게도, 이러한 방법은 어떤 분해 또는 추가의 황산화를 포함하지 않는다. 예를들어 셀룰로오스의 경우에, 6-위치, 즉 1차 히드록시기 상에 전체적으로 황산화되고 해중합된 화합물을 이 순서에 따라 수득한다.

본 발명의 방법은 공지된 다당류에 수행될 수 있다. 적당한 출발물질은 헤파린, 헤파란술페이트, 키토산, 키틴, 셀룰로오스, 전분, 구아란, 콘드로이틴술페이트, 폴리크실란, 이눌린, 데르마탄술페이트, 카라탄, 만난, 스클레로글루칸, 갈락토만난, 댁스트란, 갈락탄 및 크산탄이 있다.

본 발명의 방법은 선택성이 유리하고 다루기 편리하다. 예를 들어 헤파린의 경우, 2000-9000의 분자량을 갖고 출발 헤파린보다 높은 황산화도를 갖는 해중합 및 "고황산화"된 헤파린을 얻는다. 이러한 해중합 및 "고황산화"된 헤파린에 1차 히드록시기의 전부가 황산화되었다.

키토산의 경우, 출발화합물로서 분자량이 너무 크기 때문에 본 발명에 따른 황산/클로로술폰산 화합물과의 반응은 해중합된 것으로 추측되는 알려지지 않은 중합도로 키토산을 제공한다. 이러한 화합물의 1차 히드록시기들은 2차 히드록시기 또는 유리 아미노기 상에 어떤 변함없이 선택적으로 황산화된다.

부가해서, 본 발명의 발명에 따라 반응온도 및 또는 시간을 적당히 변화시켜 황산화도를 조절할 수 있다. 예를 들어 다시 키토산의 경우 6-위치의 선택성이 0이상 1에 미만일 수 있는 황산화도를 갖는 키토산을 수득할 수 있다.

셀룰로오스, 전분 및 키틴은 키토산처럼 반응한다. 콘드로이틴술페이트 및 데르마탄술페이트는 헤파린처럼 반응한다.

구아란의 경우 D-만노스의 1차 히드록시기 상에 황산기를 갖는 해중합된 구아란을 수득할 수 있다.

해중합도는 출발 생성물의 분자량 및 안정성에 따라 변한다.

셀룰로오스 및 전분의 경우 높은 해중합도를 갖는 해중합 및 황산화된 생성물들이 수득된다.

콘드로이틴술페이트 및 데르마탄술페이트는 덜 안정하고 해중합화는 3- 및 4당류까지 될 수 있다.

일반적으로, 해중합도는 적당히 조절된 황산/클로로술폰산비, 반응시간 뿐만 아니라 두 산의 혼합물중의 출발물질의 농도에 의해 조절될수 있다.

다음 실시예는 본 발명을 제한없이 설명한다.

[실시예 1]

-4℃ ~ 0℃로 냉각된 95% 황산 2ml와 클로로술폰산 10ml의 혼합물에 분자량 13500 및 황산화도 1.95를 갖는 돼지 장점막으로부터 헤파린(PROQUIFIN, lot 7926-7935, 코드번호 : D-212) 1g을 가하고, 같은 온도에서 1시간 동안 교반한다. 실온에서 추가로 60분간 교반한후, 혼합물을 냉각 디에틸에테르(-4℃ ~ 4℃)500ml속에 쏟아붓고 침전물을 여과하고 냉각 디에틸에테르로 세척한다. 이렇게 수득된 생성물을 물에 용해시키고, 0.5N 수산화나트륨으로 중화시킨 다음 3500D의 막 (THOMAS DIALYZED TUBING 3787-H47, 직경 11mm)으로 증류수에 대해 투석한다. 즉 탈염물질이 저분자 단편의 제거와 함께 수득된다. 감압하에서 천천히 증발시켜, 해중합 및 고황산화된 나트륨 헤파린(코드번호:AH-16)은 다음의 특성을 갖는 분말로서 93 중량 % 수득율로 얻어진다 :

-분자량 :

-원소분석 : S ; 12.93%, C ; 18.48%, H ; 3.30%, N ; 1.76%

-황산화도(SO^- _3/COO^-): 3.0

-IR 스펙트럼 : 1300-1200cm^-1영역에서 넓은 띠, 황산염기의 특성 피이크,

-염산에서 전기영동 : 이러한 기법으로 이동은 황산화도의 함수이다. 제 1 도는 출발 헤파린과 비교하여 해중합 및 고황산화된 헤파린의 전기영동 이동의 현저한 증가를 보여준다.

-초산바륨 전기영동 : 제 2 도는 "느린-이동"과 "빠른-이동"성분을 함유하는 출발 헤파린과 이와는 다른 "느린-이동"전기영동 특성으로써 해중합 및 고황산화된 헤파린을 보여준다.

-13C-NMR 스펙트럼 : 제 3 도는 출발 헤파린의 스펙트럼과 해중합 및 고황산화된 헤파린의 스펙트럼의 비교를 나타낸다. 새로운 저분자량 헤파린의 스펙트럼에서 6- OH 신호의 소멸과 더불어 해중합화 및 부가되는 황산염기의 유입효과 때문에 새로운 신호가 나타난다. 수득된 해중합 및 고황산화된 헤파린은 어떤 의미있는 탈카르복실화 없이 출발 헤파린보다 53%높은 황산화도를 나타낸다.

[실시예 2]

-4℃~0℃로 냉각된 98% 황산 10ml와 클로로술폰산 5ml의 혼합물에 에탄올로 침전시켜 수득한 고분자량 분획(M.W.16500, 코드번호 : D-212/D) 및 황산화도(SO^- ₃/COO^-) 2인 헤파린(PROQUIFIN, lot 7926-7935) 500mg을 가한다. 혼합물을 실온에서 1시간 방치한 다음 냉각 디에틸 에테르(-10~4℃) 250ml에 쏟아붓고 여과한다 ; 이렇게 수득된 침전물을 물에 용해시키고, 0.5N 수산화나트륨으로 중화시키고, 염 및 가장 작은 크기의 반응 생성물을 제거하기 위해, 3500D의 막(THOMAS DIAYZER TUBING 3787-H47, 직경 11mm) 에서 증류수에 대해 투석한다. 감압하 증발시켜, 해중합 및 고황산화된 나트륨 헤파린(코드번호 : AH-18) 을 60% 수득율로 수득한다. 생성물은 다음의 특성을 갖는다 :

-분자량 : 3000-5000

-원소분석 : S;13.56%, C;18.03%, H;3.00%, N;1.70%

-황산화도(SO₃ ^-/COO^-): 2.6

- IR 스펙트럼 : 1300-1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산화기의 특성

-초산바륨 전기영동 : 제 4 도는 출발물질이 "빠른-이동" 성분을 보여주는 반면 AH-18은 "느린-이동"성분을 보여줌을 나타낸다.

[실시예 3]

-4℃~0℃로 냉각된 98% 황산 10ml 및 클로로술폰산 5ml의 혼합물을 황산화도(SO^- ₃/COO^-) 1.95를 갖는 돼지 장점막의 나트륨 헤파린(PROQUIFIN, lot 7926-7935, 코드번호 : D-2212) 500mg을 가한다.

혼합물을 실온에서 1시간 방치한 다음, 250ml의 냉각 디에틸 에테르(-10~4℃)에 쏟아붓고 이후 실시예 1 및 실시예 2에 기재된 것과 같이 처리한다. 그 결과, 해중합 및 고황산화된 나트륨 헤파린(코드번호:AH-19)을 90%수율로 수득한다. 생성물은 다음의 특성을 갖는다 :

-분자량 :

-황산화도(SO^- ₃/COO^-) : 3.0

- IR 스펙트럼 : 1300-1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산화기의 특성

-초산바륨 전기영동 : 제 5 도에서 출발물질이 "빠른-이동"성분을 나타내고 AH-19가 "느린-이동"성분을 나타냄을 알 수 있다.

[실시예 4]

- 4℃~0℃로 냉각된 98% 황산 10ml와 95% 클로로술폰산 5ml의 혼합물에 헤파린(PROQUIFIN, lot 7926-7935)을 에탄올로 분류하여 수득한 평균 분자량 헤파린 분획(M.W.10000, 코드번호:D-212/2)500mg을 가하는데 이 분획은 황산(SO^- ₃/COO^-)1.5 및 매우 중요한 "빠른-이동"성분을 나타내는 초산바륨 전기영동 패턴을 갖는다. 혼합물을 실온에서 교반하면서 1시간 방치한 다음 250ml의 냉각 디에틸에테르(-10~4℃)에 쏟아붓고, 이후 실시예 1 및 2에 기재된 방법과 같이 처리한다. 그 결과 다음의 특성을 갖는 해중합 및 고황산화된 나트륨 헤파린(코드번호 : AH-17)을 얻는다 :

-분자량 : 3000~5000

-원소분석 : S;12.70%, C;17.24%, H;3.10%, N;1.67%

-황산화도(SO^- ₃/COO^-) : 2.5

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산화기의 특성

-초산바륨 전기영동 : 제 6 도에서 출발 헤파린 분획에 비하여 AH-17은 "느린-이동"성분만을 나타냄을 알 수 있다.

[실시예 5]

-4~0℃로 냉각된 95% 황산 20ml와 98% 클로로술폰산 10ml의 혼합물에 황산화도 1.95를 갖는 돼지 장점막으로부터의 헤파린(PROQUIFIN, lot 7926-7935,코드번호 : D-212) 1g을 가한 다음 실온에서 1시간 저어준다. 혼합물을 500ml의 냉각 디에틸 에테르(-4~4℃)에 쏟아붓고, 침전물을 여과 및 찬 디에틸 에테르로 세척한다. 이렇게 얻어진 생성물을 0.1M 염화칼슘 수용액에 용해시킨 다음 수산화칼슘을 가하여 pH 8 미만으로 조절한다. 용액을 0.1M 염화칼슘 500ml에 대해 투석한 다음 증류수에 대해 투석한다. 감압하에 천천히 증발시켜, 해중합 및 고황산화된 헤파린의 칼슘염을 백색분말로 수득한다.

[실시예 6-10]

-4~0℃로 냉각된 98% 황산 10ml와 클로로술폰산 5ml의 혼합물에 황산화도 1.95 및 분자량 13500을 갖는 돼지 장점막으로부터의 헤파린(PROQUIFIN, lot 7926-7935, 코드번호:D-212) 500mg을 가한다. 실시예 1에 기재된 바대로 조작하여 해중합 및 고황산화된 헤파린(코드번호:AH-104)을 수득율98%로 수득한다.

같은 방법 및 조건을 같은 출발 헤파린을 사용하여 4가지 평행한 실험을 실시했다. 수득된 생성물을 코드번호 AH-103, AH-105, AH-106 및 AH-107로 표시한다. 이렇게 수득된 생성물의 특성을 AH-104로 코드된 생성물의 특성과 함께 표Ⅳ에 제시하였다.

[표 Ⅳ]

-분자량 :

(5개 생성물들의 )

-IR 스펙트럼 : 5개 생성물들은 실시예 1에 기재된 화합물 AH-16과 동일한 스펙트럼을 나타낸다.

-염산에서 전기영동 : 전기영동 모습이 출발 헤파린 및 5개 생성물들에서 제 1 도의 것과 동일하다.

-초산바륨 전기영동 : 전기영동 모습이 AH-16과 비교하여 제 2 도의 그래프의 수평선에서 관찰된-트래이싱 팬 또는 종이의 일시적인 결함에 원인이 되는-배경 노이스를 5개 생성물은 보여 주지 않는 사실은 제외하고 출발생성물 및 5개의 생성물에서는 제 2 도의 것과 동일하다.

-13C-NMR 스펙트럼 : 5개 생성물 및 출발물질은 제 3 도에 제시된 것과 같은 스펙트럼을 보여준다.

이렇게 얻어진 5개 화합물들은 서로 동일하고, 실시예 1에 제시된 화합물과 동일하다.

[실시예 11-14]

4개의 평행한 실험에서, -4~0℃로 냉각된 98% 황산 10ml와 클로로술폰산 5ml의 혼합물에 황산화도(SO^- ₃/COO^-) 2.1 및 분자량 약 11000을 갖는 돼지 장점막으로부터 미리 동결 건조된 헤파린(DIOSYNTH batch CH/N 665, 코드번호 : D-479)500mg을 가한다. 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 방치한 다음 미리 냉각한 (-10~+4℃) 디에틸에테르 250ml에 쏟아붓는다. 실시예 1에 기재된 바와 같이 조작하여 다음 표Ⅴ의 생성물을 수득한다.

[표 Ⅴ]

-분자량 :

(4개 생성물들의)

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1사이의 넓은 띠, 황산화기의 특성

-염산에서 전기영동 : 제 6 도는 출발 헤파린 D-479 및 다른 실험에서 얻어진 4개 샘플중의 하나(AH-108)의 결과를 보여준다. 다른 3개 화합물들의 결과는 동일하다. 이 도면은 출발 헤파린에 비하여 해중합 및 고황산화된 헤파린의 전기영동 이동이 현저하게 증가했음을 나타낸다.

-초산바륨 전기영동 : 제 7 도는 출발 헤파린 D-479 및 AH-108의 결과를 보여준다. 해중합 및 고황산화된 헤파린은 "빠른-이동"성분 뿐만 아니라 "느린-이동"성분을 함유하는 출발 헤파린과는 다른 "느린-이동"전기영동 모습을 하고 있다. 생성물 AH-109, AH-110 및 AH-111의 결과는 AH-108과 동일하다.

[실시예 15]

-4℃~0℃로 냉각된 95% 황산 10ml와 클로로술폰산 5ml의 혼합물에 황산화도 1.8 및 분자량 13500을 갖는 돼지 장점막으로부터의 헤파린(TEROPMON, batch 575/018, 코드번호:D-98) 500mg을 가한다. 실시예 1에 기재된 바와 같이 조작하여 해중합 및 고황산화된 헤파린을 75% 수율로 수득한다. 생성물은 다음의 특성을 갖는다

-분자량 :

-원소분석 : S;13.90%, C;15.75%, H;2.96%, N;1.48%

-황산화도(SO^- ₃/COO^-): 2.8±0.1

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산화기의 특성

-염산에서 전기영동 : 제 8 도는 출발 헤파린 D-98 및 생성물 AH-118의 결과를 보여준다. 출발 헤파린 D-98에 비하여 AH-118의 전기영동 이동의 현저한 증가를 관찰할 수 있다. 제 8 도는 또한 화합물 AH-118은 출발 헤파린 D-98이 매우 이질적이고 실시예 1 및 4에서 이용되는 출발 헤파린과는 완전히 다른 화합물 AH-6(실시예1, 제 1 도) 및 AH-17(실시예 4, 제 6 도)와 유사한 광밀도 외형을 가짐을 보여준다.

-초산바륨 전기영동 : 제 10 도는 AH-118이 "느린-이동" 및 "빠른-이동"성분을 보여주는 출발 헤파린 D-98과는 다른 "느린-이동"전기영동 특성을 보여준다. 제 10 도는 제 9 도의 데이타를 확인하고, 더욱 놀랍게도 화합물 AH-118은 출발 헤파린들이 상당히 다르지만 실시예 11의 AH-108과 다르지 않음을 보여준다.

[실시예 16]

4℃로 미리 냉각된 95% 황산 20ml와 클로로술폰산 10ml의 혼합물에 키토산ANIC(lot 116) 500mg을 가한다. 혼합물을 같은 온도에서 약 1시간 동안 교반한 다음, 미리 냉각된 디에틸에테르에 쏟아붓는다. 형성된 침전을 여과하고 탄산칼륨 용액으로 중화한다. 8500D에서 토마스 투석 튜브(THOMAS DIALYZER TUBING)에서 투석후, 다음의 특성을 갖는 키토산 6- 술페이트를 얻는다 :

-치환도(전도도 방법) : 1

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산기의 특성

-13C-NMR 스펙트럼 : 1차 히드록시기의 신호가 소멸되고 황산화기와 관계된 신호가 나타난다.

[실시예 17]

-4~0℃로 냉각된 95% 황산 20ml와 98% 클로로술폰산 10ml의 혼합물에 키토산ANIC(lot 116)1g을 가한다. 반응 혼합물을 실온에서 30분 방치한 다음, 미리 냉각한 디에틸에테르 500ml에 쏟아붓는다. 여과후, 침전물을 물로 씻고 0.5N 수산화나트륨 용액으로 중화시킨 다음, 800D막 (THOMAS DIALYZER TUBING)에서 증류수에 대해 투석하고 감압하 증발한다. 즉, 다음과 같은 특성을 갖는 키토산 6-술페이트를 90% 수율로 수득한다 :

-치환도(전도도 방법) : 0.5, 즉 6위치의 히드록시기의 50%만이 황산화됨.

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1에서 넓은 띠, 황산염기의 특성

-13C-NMR 스펙트럼 : 1차 히드록시기에 관계되는 신호의 감소 및 황산염기에 관계되는 신호의 출현

[실시예 18]

a) 30%아세트산 50ml에 용해시킨 키토산 ANIC(lot 116) 1g용액에 0.5M 질산바륨 1수화물 10ml 및 0.5M 황산 10ml로부터 제조된 0.5N 아질산 2.3ml을 가한다. 혼합물을 실온에서 12시간 교반하고, 감압하에서 농축한 다음 아세톤으로 처리한다. 형성된 침전물을 여과하고 아세톤으로 세척한 다음 건조시켜 물에 녹이고 수소화붕소 나트륨 30ml로 처리한다. 실온에서 12시간 후, 과량의 수소화붕소 나트륨을 앰버라이트 1P 120H⁺로 처리하고, 붕산은 메탄올 존재하에 감압 증발시켜 제거한다. 즉 출발 키토산보다 훨씬 분자량이 적은 해중합된 키토산을 수득한다.

b) -4~0℃로 냉각된 95% 황산 20ml와 98% 클로로술폰산 10ml의 혼합물에 상기 기재된 해중합된 키토산 1g을 가한다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 방치한 다음 미리 냉각한 디에틸에테르 250ml에 쏟아붓는다 : 형성된 침전물을 여과하고 냉각 디에틸에테르로 세척한다. 생성물을 물에 용해시키고 0.5M 수산화나트륨 용액으로 중화한다. 세파덱스 G25상에서 크로마토그래피하여 탈염한 후, 해중합된 키토산 6-술페이트를 90% 수율로 수득한다. 생성물은 다음의 특성을 갖는다 :

-치환도 : 1

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산염기의 특성

-13C-NMR 스펙트럼 : 1차 히드록시기에 관계되는 신호는 나타나지 않고 황산염기에 해당하는 새로운 신호가 나타남

[실시예 19]

0-4℃로 냉각된 95% 황산 20ml와 98% 클로로술폰산 10ml의 혼합물에 미세결정 셀룰로오스(M.W.20000) 1g을 가한다. 반응 혼합물을 교반하에 1시간 방치하고, 여기에 황산:클로로술폰산 2:1혼합용액 30ml을 추가로 가한다. 30분 후, 혼합물을 냉각 디에틸에테르 500ml에 쏟아부은 다음 여과하고 침전물을 디에틸에테르로 세척하고 물에 용해시킨다. 0.5M 수산화나트륨 용액으로 중화시켜, 3500D(THOMAS DIALYZER TUBING 3787-H47, 직경 11mm)의 막에서 투석하고 감압 증발시켜 투석되는 분획 36% 수율 및 비-투석분획 29% 수율인 셀룰로오스 6-술페이트를 수득한다. 생성물은 다음의 특성을 갖는다 :

-치환도(전도도 방법) : 1

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산염기의 특징 피이크

- 분자량 : 3400

[실시예 20-22]

3개의 평행한 실험에서, 황산화도(SO^- ₃/COO^-) 2.1 및 분자량 11000을 갖는 돼지 장점막으로부터의 헤파린(DIOSYNTH, batch CH/N 665, 코드번호 D-479) 5000mg 을 98% 황산 및 98% 클로로술폰산의 비율이 다음과 같은 혼합물 15ml에 가한다 :

실시예 20 : 1 : 4

실시예 21 : 1 : 1

실시예 22 : 4 : 1

실시예 1에 기재된 바와 같이 조작하여 표Ⅵ에 제시된 특성을 갖는 3개의 해중합 및 고황산화된 헤파린을 수득한다.

[표 Ⅵ]

[실시예 23]

0~4℃로 냉각된 98% 황산 10ml와 98% 클로로술폰산 5ml의 혼합물에 구아란(AGOGUM F-90, lot 433) 1g을 가한다. 같은 온도에서 1시간 후, 실시예 1에 기재된 바와 같이 조작하여 구아란 6-술페이트를 나트륨염(코드번호 AH-102)으로서 분리한다. 생성물은 다음의 특성을 갖는다.

-치환도(전도도방법) : 1

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산염기의 특성

수율 : 26 중량%

[실시예 24]

0~4℃로 냉각된 95% 황산나트륨 20ml와 클로로술폰산 10ml의 혼합물에 키틴(SIGMA, lot 12F-7060) 1g을 가한다. 반응 혼합물을 같은 온도에서 1시간 정치한다. 이어서 실시예 1에 기재된 바와 같이 조작하여 투석 및 감압하 증발시켜 키틴 6- 술페이트를 수득하고 나트륨염(코드번호 AH-50)으로서 분리한다. 생성물은 다음의 특성을 갖는다 :

-치환도(전도도 방법) : 1

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산염기의 특성

-13C-NMR 스펙트럼 : 1차 히드록시기의 신호가 나타나지 않고 황산염기의 신호가 나타남.

[실시예 25]

0~4℃로 냉각된 95% 황산 15ml와 클로로술폰산 95%의 2:1혼합물에 0~4℃ 로 냉각하고, 수분 18%를 함유하는 분자량 22000의 콘드로이틴 술페이트[TAKEDA(lot BB-185, 코드번호:D-267) 500mg을 가한다. 실온에서 1시간 후, 혼합물을 냉각 디에틸에테르 500ml에 쏟아붓는다. 생성된 침전물을 물에 용해시키고, 용액을 0.5M 수산화나트륨으로 중화시킨 다음 3500D(THOMAS DIALYZER TUBING, 직경 15mm)의 튜브에서 투석시킨다. 감압하 증발시켜 다음의 특성을 갖는 해중합 및 고황산화된 콘드로이틴술페이트(코드번호:AH-69)를 수득한다 :

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산염기의 특성

- 분자량 : 2000

[실시예 26]

98%황산 10ml 및 98% 클로로술폰산 5ml의 혼합물에 분자량 27000 및 치환도(SO^-1/COO^-) : 1을 갖는 데르마탄술페이트[OPOCRIN(lot 7-8HF)] 500ml을 가한다. 실시예 25에 기재된 바와 같이 조작하여 다음의 특성을 갖는 해중합 및 고황산화된 데르마탄술페이트(코드번호 AH-79)을 수득한다 :

-치환도(SO^-1/COO^-), (전도도 방법) : 2.8

-IR 스펙트럼 : 1300~1200cm^-1지역에서 넓은 띠, 황산염기의 특성

- 분자량 : 2000

Claims (9)

1. 다당류를 황산과 클로로술폰산의 혼합물과 반응시킴을 특징으로 하는 다당류의 해중합 및 황산염화 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 반응을 -20~+40℃의 온도에서 수행함을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 두가지 산의 농도가 95% 중량% 이상임을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 황산 : 클로로술폰산의 비가 4 : 1내지 1 : 1임을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 황산 : 클로로술폰산의 비가 약 2 : 1임을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 해중합되고 황산염화된 다당류를 나트륨염으로써 분리시킴을 특징으로 하는 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 해중합되고 황산염화된 다당류를 그 염들중 어느 하나의 형태로 전환시킴을 특징으로 하는 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 나트륨염이 적당한 염과의 교환반응을 통해 해중합되고 황산염화된 다당류의 또 다른 염으로 전환시킴을 특징으로 하는 방법.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 출발물질인 다당류를 미리 해중합시킴을 특징으로 하는 방법.

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