專利名稱：：一種乙酰化褐藻多糖硫酸酯的制備方法
技術領域：
：本發明涉及褐藻多糖硫酸酯，具體地說是一種乙酰化褐藻多糖硫酸酯的制備方法。
背景技術：
：褐藻多糖硫酸酯是一類硫酸化多糖，存在于褐藻中，首先由Kylin在1913年用稀酸從掌狀海帶中提取出來。Kylin將提取物水解后分離出L-巖藻糖，他將這種多糖命名為fucoidin，現根據多糖的命名原則一般定名為fucoidan，中文名稱為墨角藻多糖、巖藻多糖、巖藻聚糖、巖藻聚糖硫酸酯、褐藻糖膠或褐藻多糖硫酸酯。現在人們對褐藻多糖硫酸酯的組成有較為清晰的了解，它是一類化學組成和結構比較復雜的多糖，以巖藻糖和硫酸基為主，隨著藻的種類不同還含有半乳糖、木糖、糖醛酸等其他成分。近年來的研究表明褐藻多糖硫酸酯具有抗凝血、抗腫瘤、抗病毒、抗潰瘍等獨特的生物活性，成為海洋藥物的研究熱點之一。大量的研究表明，多糖的結構、取代基團、分子量等與活性密切相關，對其進行分子修飾，可能獲得更高活性的物質。多糖的乙酰化也是重要的多糖化學修飾方法。乙酰基可以使糖鏈的伸展發生變化，導致多糖的羥基暴露，從而增加其在水中的溶解度。乙酰化多糖中的乙酰基對于多糖的生物活性往往也有很重要的作用。乙酰基能改變多糖分子的定向性和橫向次序，從而改變了糖鏈的空間排布，進而使之活性發生變化。新型隱球菌莢膜多糖一葡糖醛酸木糖(GXM)可以干涉中性粒細胞的遷移，Ellerbroek等研究后發現GXM骨架結構甘露聚糖中六位氧上的乙酰基對GXM的這一作用貢獻很大，并且體外實驗證明六位脫乙酰化后GXM抑制中性粒細胞遷移的能力明顯降低。腦膜炎球菌A和傷寒桿菌Vi的莢膜多糖常被用于生產疫苗，這些莢膜多糖中的O—乙酰基是其抗原決定簇的功能基團，誘導免疫應答反應。近年來，對褐藻多糖硫酸酯的化學修飾主要集中在降低分子量及過硫酸化修飾，乙酰化的修飾還未見公開。
發明內容本發明的目的是提供一種工藝簡單、反應條件溫和乙酰化褐藻多糖硫酸酯的制備方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案為其是在催化劑N-溴代丁二酰亞胺(NBS)的存在下，用乙酸酐對褐藻多糖硫酸酯進行乙酰化修飾，經過分離純化，獲得乙酰化褐藻多糖硫酸酯。具體為一種乙酰化褐藻多糖硫酸酯的制備方法，其以褐藻硫酸多糖硫酸酯為原料，可按如下步驟進行操作，1)稱取褐藻多糖硫酸酯溶于甲酰胺中，攪拌均勻制成重量濃度0.1-10%的褐藻多糖硫酸酯溶液，最好為2-5%;2)在步驟l)褐藻多糖硫酸酯溶液中滴加含有重量體積濃度為0.2-5%N-溴代丁二酰亞胺的乙酸酐溶液，控制溶液中乙酸酐的終濃度為l-4Mol/L，反應溫度為60-100°C，反應時間2-6h;3)反應完畢后，滴加乙醇至乙醇于溶液中的最終體積濃度為50-80%進行沉淀，通過離心或過濾分離沉淀，將沉淀干燥后溶于水中進行透析，干燥物與水的重量比為1:20-50，通過透析膜除去甲酰胺及未反應乙酸酐小分子，獲取截留產物；4)將步驟3)中的截留產物減壓濃縮，將濃縮液凍干，制得乙酰化褐藻多糖硫酸酯。所使用高效低毒的N-溴代丁二酰亞胺作為催化劑，其于乙酸酐溶液中的重量體積濃度最好為1%。；步驟2)中反應溫度最好為80°C，反應時間最好為6h;步驟3)中透析膜規格通常為截留分子量3600。本發明的優點為本發明為一種硫酸多糖類物質乙酰化的方法，具體為褐藻多糖硫酸酯的乙酰化反應，其用低毒高效價廉的作為催化劑，代替傳統的毒性和危險性都較大的對-甲基苯磺酰氯和吡啶，用乙酸酐作為酰化試劑，甲酰胺為溶劑，進行乙酰化反應；在較溫和的反應條件下制備獲得乙酰化褐藻多糖硫酸酯。該方法所用催化劑毒副作用小，工藝簡單，反應條件溫和。圖1褐藻多糖硫酸酯的紅外譜圖；圖2乙酰化褐藻多糖硫酸酯的紅外譜圖；圖3乙酰化褐藻多糖硫酸酯(A)和褐藻多糖硫酸酯(B)的"CNMR譜圖；圖4乙酰化褐藻多糖硫酸酯的1HNMR譜圖。具體實施方式本發明的實施例結合附圖進一步說明如下圖1和圖2分別是褐藻多糖硫酸酯和乙酰化褐藻多糖硫酸酯的紅外譜圖。和褐藻多糖硫酸酯的IR譜圖相比，乙酰化褐藻多糖硫酸酯在1722cm"附近出現了C二O的特征吸收峰，而其他吸收峰的位置基本沒有改變，表明樣品的乙酰化是成功的。圖3是乙酰化褐藻多糖硫酸酯(A)和褐藻多糖硫酸酯(B)的"CNMR譜圖。在13CNMR的譜圖中，乙酰化褐藻多糖硫酸酯在178ppm和169ppm處出現了羰基的特征吸收峰，進一步表明乙酰化是成功的，羰基吸收峰的位置不同，表明乙酰化可能發生在多糖的不同羥基上。圖4是乙酰化褐藻多糖硫酸酯的1HNMR譜圖。譜圖中2.05ppm處的吸收表明了多糖中乙酰基的存在，為其中甲氧基的吸收。乙酰基在2.05ppm處對于所有糖信號(3.2-5.6ppm)的相對強度就代表了乙酰度的大小=(乙酰基在2.05ppm處的所有積分)/3^=(糖信號在3.2-5.6ppm之間的所有積分)/5本發明的乙酰化海藻硫酸多糖的制備方法是按下列步驟進行(1)稱取定量的褐藻多糖硫酸酯，溶于甲酰胺中，攪拌均勻制成褐藻多糖硫酸酯溶液；(2)在該多糖溶液中滴加含有重量體積(g:ml)濃度為0.2-5%N-溴代丁二酰亞胺(NBS)的乙酸酐，控制乙酸酐的終濃度為l-4Mol/L，反應溫度為60-100。C，反應時間2-6h;(3)反應完畢后，滴加乙醇至乙醇于溶液中的最終濃度為60-80%的乙醇進行沉淀，攪拌后靜置24小時,將沉淀干燥后溶于水透析，干燥物與水的重量比為l:20，透析膜截留分子量為3600，除去甲酰胺及為反應乙酸酐等小分子，獲取截留產物；(4)將(3)中的截留產物減壓濃縮，將濃縮液凍干，制得乙酰化褐藻多糖硫酸酯。實施例1-9按上述步驟進行，具體反應條件包括褐藻多糖硫酸酯濃度、N-溴代丁二酰亞胺濃度、乙酸酐用量，反應時間和反應溫度按表1所示條件進行。實施例產物的具體理化參數見表2。表l褐藻多糖硫酸酯乙酰化反應工藝條件<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2本發明乙酰化褐藻多糖硫酸酯的理化分析參數<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求1.一種乙酰化褐藻多糖硫酸酯的制備方法，其特征在于其以褐藻硫酸多糖硫酸酯為原料，可按如下步驟進行操作，1)稱取褐藻多糖硫酸酯溶于甲酰胺中，攪拌均勻制成重量濃度0.1-10％的褐藻多糖硫酸酯溶液；2)在步驟1)褐藻多糖硫酸酯溶液中滴加含有重量體積濃度為0.2-5％N-溴代丁二酰亞胺的乙酸酐溶液，控制溶液中乙酸酐的終濃度為1-4Mol/L，反應溫度為60-100℃，反應時間2-6h；3)反應完畢后，滴加乙醇至乙醇于溶液中的最終體積濃度為50-80％進行沉淀，通過離心或過濾分離沉淀，將沉淀干燥后溶于水中進行透析，干燥物與水的重量比為1∶20-50，通過透析膜除去甲酰胺及未反應乙酸酐小分子，獲取截留產物；4)將步驟3)中的截留產物減壓濃縮，將濃縮液凍干，制得乙酰化褐藻多糖硫酸酯。2.根據權利要求1所述乙酰化褐藻多糖硫酸酯的制備方法，其特征在于所述褐藻多糖硫酸酯溶液的重量濃度為2-5%。3.根據權利要求1所述乙酰化褐藻多糖硫酸酯的制備方法，其特征在于所使用高效低毒的N-溴代丁二酰亞胺作為催化劑，其于乙酸酐溶液中的重量體積濃度為1%。4.根據權利要求1所述乙酰化褐藻多糖硫酸酯的制備方法，其特征在于所述步驟2)中反應溫度為8(TC，反應時間6h。全文摘要本發明涉及褐藻多糖硫酸酯的乙酰化反應，在催化劑N-溴代丁二酰亞胺的存在下，用乙酸酐對褐藻多糖硫酸酯進行乙酰化修飾，經過分離純化，獲得乙酰化褐藻多糖硫酸酯；該方法所用催化劑毒副作用小，工藝簡單，在較溫和的條件下可獲得乙酰化褐藻多糖硫酸酯。文檔編號C08B37/00GK101230108SQ20081001424公開日2008年7月30日申請日期2008年2月1日優先權日2008年2月1日發明者虹張,張全斌,張忠山,徐祖洪,李智恩,牛錫珍,晶王申請人:中國科學院海洋研究所