專利名稱:κ-卡拉膠寡糖硒化衍生物和它的制法以及作為藥物的應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種高分子化合物,特別是k -卡拉膠的衍生物。
技術背景 硒是生命活動的必需元素,其存在形式有無機硒和有機硒兩 種,常見的無機硒有亞硒酸鈉和硒酸鈉等,其生理活性低,毒性大,并且 具有蓄積性毒性和致突變作用,使用時劑量難以控制,因此無機硒的應用 受到了很大限制。而有機硒具有毒性低,副作用小的特性,能夠很好地發 揮硒的多種生理活性。有機硒主要包括硒多糖、硒氨基酸、硒蛋白和硒核 酸等,其中硒多糖不但具有無機硒的多種活性,而且還具有多糖的各種生
理功能,并且硒多糖的活性普遍高于硒和多糖,也更利于被m體吸收利用。 因此有人研制出卡拉膠硒化衍生物,其制備方法采用濃硝酸與硒粉反應生
成硒液,然后硒液再與卡拉膠發生反應。它的不足之處是此反應很激烈,
不僅存在較大的安全隱患,而且還伴有毒性物質生成,同時生成的卡拉膠 硒化衍生物分子量大,難以溶解和吸收,使其在臨床上的應用受到很大限制
發明內容
本發明的目的在于提供一種反應條件溫和、無毒性物質生成、
分子量小的k -卡拉膠寡糖硒化衍生物和它的制備方法以及作為藥物的應用。
本發明的k -卡拉膠寡糖硒化衍生物其組成及結構特征為
本發明的k-卡拉膠寡糖硒化衍生物可以是n=l-30的單組分卡拉膠寡 糖硒化衍生物,,也可以是平均分子量為800-6000Da的混合組分卡拉膠寡 糖衍生物。本發明的產品為粉色粉末狀固體,易溶于水,不溶于乙醇、丙 酮等有機溶劑,含硒量大于20yg/mg,硒的取代度為0.5~5%。
本發明的制備方法主要是在酸性條件下先將k -卡拉膠降解成小分子 的寡糖,然后再與亞硒酸鈉發生硒化反應,用亞硒酸根一OSe(V取代k-卡 拉膠寡糖中的硫酸根一0S03—而成為硒化k -卡拉膠寡糖。
本發明的化學反應方程式如下本發明所用的原料有①K-卡拉膠;②亞硒酸鈉;兩者用量的重量比 是K-卡拉膠亞硒酸鈉=1: 0.2-5。 本發明的制備方法如下
1、 降解ic-卡拉膠將10-卡拉膠置于0.1%-3%的酸中,如硝酸、鹽酸、醋
酸,但最好是硫酸,加熱至40-70'C,恒溫攪拌反應l-3小時,使之降解成 為單組分聚合度是1-30的卡拉膠寡糖。
2、 硒化反應向上述降解后的卡拉膠寡糖中加入亞硒酸鈉,仍在40-70°C 溫度恒溫攪拌2-6小時,使K-卡拉膠寡糖進行硒化,然后冷卻至室溫。
3、 中和用1-10%的氫氧化鈉溶液中和反應產物中的硫酸,使反應產物呈 中性。
4、 減壓蒸餾在50-70。C減壓蒸餾反應產物,將其濃縮至十分之一。
5、 冷凍干燥采用常規的冷凍干燥方法,對減壓蒸餾的產物進行冷凍干燥,
得粉紅色粉末狀粗品。
6、 提純用活性炭柱對上述粗品進行純化,通過層析除去亞硒酸鈉。
7、 再冷凍干燥采用常規的冷凍干燥方法,對提純后的產物進行冷凍干燥, 得粉紅色粉末狀精制的K -卡拉膠寡糖硒化衍生物。
本發明與現有技術相比具有如下優點
1、 本發明的制備方法比現有技術中將卡拉膠的內醚鍵打開而連上硒酸根離 子的反應既溫和又簡單,不僅容易操作控制,而且安全可靠、沒有毒副作 用,具有工業化前景。
2、 本發明產品分子量小,溶解性好,易被機體吸收。
3、 本發明產品具有抑制腫瘤血管生成作用和降低血糖作用。,
圖1是卡拉膠降解的薄層層析(TLC)結果圖。
圖2a是卡拉膠寡糖的紫外吸收譜圖。
圖2b是本發明卡拉膠寡糖硒化衍生物的紫外吸收譜圖。
圖3是本發明卡拉膠寡糖硒化衍生物的紅外譜圖。
圖4是本發明卡拉膠寡糖硒化衍生物的"H-NMR光譜圖。
圖5是本發明卡拉膠寡糖硒化衍生物的"C-NMR譜圖。
圖6是未使用本發明卡拉膠寡糖硒化衍生物小鼠乳腺癌顯微鏡圖。
圖7是本發明卡拉膠寡糖硒化衍生物抑制腫瘤血管生成顯微鏡圖。
4圖8是本發明卡拉膠寡糖硒化衍生物對糖尿病小鼠血糖作用結果。
具體實施例方式
例1
取1克k -卡拉膠置于100毫升0.1%的硫酸中,用水浴加熱,控制反應 液溫度在40-42t:,恒溫攪拌反應2小時,檢測結果如圖l所示,其中a: 半乳糖;b:卡拉膠;c-d卡拉膠在硫酸溶液中降解0.5、 1、 2小時的結果。 向上述降解后的k-卡拉膠寡糖中加入1克亞硒酸鈉,仍在40-42。C溫度恒 溫攪拌3小時,然后用水冷卻至室溫。用10%的氫氧化鈉溶液中和反應產 物中的硫酸,使反應產物的PH值為7。在50-70。C減壓蒸餾反應產物,將 其濃縮至1/10。將得到的濃縮產物置于培養皿,于-5(TC冷凍干燥得粉紅色 粉末狀k -卡拉膠寡糖硒化衍生物粗品。將上述粗品用活性炭柱對其進行純 化,將提純后的產物再置于-5(TC冷凍干燥,得粉紅色粉末狀k -卡拉膠寡糖 硒化衍生物精品,經DNS法檢測寡糖的平均聚合度為8-10,純度98%,經 原子吸收檢測,硒化取代度1.8%。
經紫外、紅外光譜,'H-NMR和"C-NMR鑒定結果如下 紫外(UV入max nm) : 200nm-210nm,如圖2a和圖2b所示;紅外光譜(KBr) 主要吸收峰(IR, cm—') 850. 00cm—1 、 856. 72 cm—',如圖3所示;,H-NMR: 4.85ppm,如圖4所示;^C-NMR譜73.61ppm、 71.10ppm,如圖5所示。 例2
取1克k-卡拉膠置于100毫升0.5%的鹽酸中,用水浴加熱,控制反應 液溫度在68-7(TC,恒溫攪拌反應1小時。向上述降解后的k-卡拉膠寡糖 中加入5克亞硒酸鈉,仍在68-7(TC溫度恒溫攪拌2小時,然后用水冷卻至 室溫。用1%的氫氧化鈉溶液中和反應產物中的鹽酸,使反應產物的PH值 為7。在50-70。C減壓蒸餾反應產物,將其濃縮至1/10。將得到的濃縮產物 置于培養皿,于-5(TC冷凍干燥得粉紅色粉末狀k -卡拉膠寡糖硒化衍生物粗 品。將上述粗品用活性炭柱對其進行純化,將提純后的產物再置于-5(TC冷 凍干燥,得粉紅色粉末狀k-卡拉膠寡糖硒化衍生物精品,經檢測寡糖平均 聚合度為10-14,純度98%,硒化取代度2.3%。 例3
取1克k -卡拉膠置于100毫升3%的醋酸中,用水浴加熱,控制反應液 溫度在60-62'C,恒溫攪拌反應3小時。向上述降解后的k-卡拉膠寡糖中 加入0.2克亞硒酸鈉,仍在60-62t:溫度恒溫攪拌6小時,然后用水冷卻至 室溫。用5%的氫氧化鈉溶液中和反應產物中的醋酸,使反應產物的PH值 為7。在50-70。C下減壓蒸餾反應產物,將其濃縮至1/10。將得到的濃縮產 物置于培養皿,于-50。C冷凍干燥得粉紅色粉末狀k -卡拉膠寡糖硒化衍生物 粗品。將上述粗品用活性炭柱對其進行純化,將提純后的產物再置于-5(TC 冷凍干燥,得粉紅色粉末狀k-卡拉膠寡糖硒化衍生物精品,經檢測寡糖平 均聚合度為14-20,純度98%,純度98%,硒化取代度1.5%。例4
k -卡拉膠寡糖硒化衍生物抑制腫瘤血管生成的實驗以實施例1獲得 的k-卡拉膠寡糖硒化衍生物作為受試樣品。將人乳腺癌(MCF-7)種植在 小鼠皮下,分別按照50ug/Kg、 200ug/Kg和500ug/Kg的劑量給小鼠灌喂卡 拉膠寡糖硒化衍生物,20天后,處死小鼠,解剖取出乳腺癌組織,于解剖 鏡下觀察血管的生成情況,并將組織切片、染色于顯微鏡下觀察血管的生 成,結果表明硒化衍生物具有抑制腫瘤血管生成的作用,結果見圖6和圖
例5
k-卡拉膠寡糖衍生物降低血糖的實驗以實例1獲得的k-卡拉膠寡 糖硒化衍生物作為受試樣品。以四氧嘧啶造模,獲得糖尿病小鼠,分別按 照50ug/Kg、 200ug/Kg和500ug/Kg的劑量給小鼠灌喂卡拉膠寡糖硒化衍生 物,14天后,取血測定小鼠血糖含量,結果表明硒化衍生物具有降低血糖 的作用,結果見圖8.
權利要求
1、一種κ-卡拉膠寡糖硒化衍生物,其特征在于它的組成及結構如下其中單組分n=1-30,混合組分平均分子量為800-6000Da
2、 上述k-卡拉膠寡糖硒化衍生物的制備方法,其特征在于① 將k-卡拉膠置于0.1%-3%的酸中,加熱至40-70°C,恒溫攪拌反應1-3 小時,② 向上述降解后的k -卡拉膠寡糖中加入亞硒酸鈉,其中k -卡拉膠與亞硒 酸鈉的重量比為l: 0.2-5,在40-70'C溫度恒溫攪拌2-6小時,然后冷卻至 室溫,③ 用1-10%的氫氧化鈉溶液中和反應產物中的酸,使反應產物呈中性,④ 減壓濃縮反應產物, '⑤ 冷凍干燥減壓蒸餾的產物,得粉紅色粉末狀粗品,⑥ 用活性炭柱對上述粗品進行純化,⑦ 對提純后的產物再進行冷凍干燥,得精品。
3、 根據權利要求1所述的k-卡拉膠寡糖硒化衍生物,其特征在于它作 為制備抑制腫瘤血管生成和降血糖藥的應用。
全文摘要
一種κ-卡拉膠寡糖硒化衍生物,它的組成及結構如下其中單組分n=1-30,混合組分平均分子量為800-6000Da,κ-卡拉膠寡糖硒化衍生物的制備方法主要是將κ-卡拉膠置于酸中加熱降解,向降解后的κ-卡拉膠寡糖中加入亞硒酸鈉,在40-70℃溫度攪拌2-6小時,中和反應產物中的酸,減壓濃縮反應產物,冷凍干燥減壓蒸餾的產物,用活性炭柱對上述粗品進行純化,對提純后的產物再進行冷凍干燥,得精品。本發明的反應條件溫和、無毒性物質生成。
文檔編號C08B37/00GK101525390SQ20081022868
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月11日 優先權日2008年11月11日
發明者吳海歌, 姚子昂 申請人:大連大學