改性聚多糖及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種改性聚多糖及其制備方法,該改性聚多糖包括:聚多糖,其為葡聚糖、普魯蘭多糖或香菇多糖;分別接枝于所述聚多糖的羥基上的式(I)所示的第一接枝鏈和式(II)所示的第二接枝鏈,接枝率分別為0~96%和4%~100%。該制備方法包括:烯丙基縮水甘油醚在堿性化合物水溶液中與上述聚多糖的羥基通過環氧開環,得到側鏈烯基功能化的聚多糖;巰基化合物與所述側鏈烯基功能化的聚多糖發生光引發的巰基-烯基點擊化學反應,得到改性聚多糖;所述巰基化合物選自巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙胺鹽酸鹽、巰基乙醇、巰基丁二酸、半胱氨酸和還原型谷胱甘肽。該改性聚多糖能用作藥物載體,其制備方法安全可靠、綠色高效。
【專利說明】改性聚多糖及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及聚多糖【技術領域】,特別涉及一種改性聚多糖及其制備方法。
【背景技術】
[0002]葡聚糖作為自然界最豐富的天然多糖之一,已經被廣泛地用于生物技術和生物醫學等領域,比如,醫學和藥學、尤其是血漿代用品,組織工程,基因治療,生物器件涂層和表面修飾等。具體地說來,其天然的豐富來源、優良的水溶性和生物相容性,使葡聚糖成為了一種極具潛力且安全可靠的臨床用生物材料。因為葡聚糖具有良好的安全性和巨大的應用潛力,美國食品和藥物管理局已批準其用于靜脈注射。然而,與其他具有多種官能團如氨基、羧基或磺酸基的聚多糖,如殼聚糖、海藻酸鹽、硫酸軟骨素、肝素和透明質酸相比,葡聚糖僅具有羥基,缺乏生物活性和細胞粘附能力,這將可能阻礙其進一步的應用。
[0003]通過化學鍵和的方式,將其他化學官能團或生物活性分子與葡聚糖鍵合,有望充分發揮葡聚糖及其衍生物在生物醫學領域的應用潛能。通常,葡聚糖側鏈修飾的方法主要包括酯化、醚化和還原胺化。2001年,Sharpless和同事提出:利用點擊化學反應可快速、高效和選擇性地實現模塊化的化學鍵合。最近,金屬銅介導的Huisgenl,3-偶極環加成反應,這一經典的點擊化學反應已經用于聚多糖的疏水性修飾(Polymer Chemistry2013,4:2235-8 ;Carbohydrate Polymers2013,93:537-46)0 使用金屬銅介導的 Huisgenl, 3-偶極環加成反應對聚多糖進行改性時,在多糖側鏈引入的是疊氮或炔基。
[0004]目前,對葡聚糖等聚多糖改性的研究空間仍舊很大,可豐富聚多糖類材料的種類、利于應用。
【發明內容】
[0005]為了解決以上技術問題,本發明提供一種改性聚多糖及其制備方法,本發明提供的改性聚多糖經過側鏈修飾,能用作藥物載體和藥物非活性組分等。
[0006]本發明提供一種改性聚多糖,包括:
[0007]聚多糖,所述聚多糖為葡聚糖、普魯蘭多糖或香菇多糖;
[0008]接枝于所述聚多糖的羥基上的第一接枝鏈,所述第一接枝鏈的接枝率為O~96%,所述第一接枝鏈如式(I)所示:
[0009]
【權利要求】
1.一種改性聚多糖,包括: 聚多糖,所述聚多糖為葡聚糖、普魯蘭多糖或香菇多糖; 接枝于所述聚多糖的羥基上的第一接枝鏈,所述第一接枝鏈的接枝率為O~96%,所述第一接枝鏈如式(I)所示:
2.根據權利要求1所述的改性聚多糖,其特征在于,所述聚多糖的分子量為5000~70000。
3.一種改性聚多糖的制備方法,包括以下步驟: 烯丙基縮水甘油醚在堿性化合物水溶液中與聚多糖的羥基發生環氧開環反應,得到側鏈烯基功能化的聚多糖;所述聚多糖為葡聚糖、普魯蘭多糖或香菇多糖; 在光引發劑存在的條件下,巰基化合物與所述側鏈烯基功能化的聚多糖通過紫外光引發巰基-烯基點擊化學反應,得到改性聚多糖;所述巰基化合物獨立地選自巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙胺鹽酸鹽、巰基乙醇、巰基丁二酸、半胱氨酸和還原型谷胱甘肽。
4.根據權利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述聚多糖的分子量為5000~70000。
5.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述光引發劑為水溶性自由基光引發劑。
6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述堿性化合物水溶液為氫氧化鈉水溶液。
7.根據權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述堿性化合物水溶液的濃度為0.01M ~IM0
8.根據權利要求3至6任一項所述的制備方法,其特征在于,所述巰基-烯基點擊化學反應的巰基與烯基的物質的量的比值為3~50:1。
9.根據權利要求3至6任一項所述的制備方法,其特征在于,所述紫外光的波長為245nm ~365nm。
10.根據權利要求3至6任一項所述的制備方法,其特征在于,所述巰基-烯基點擊化學反應的時間為0.5h~3h。
【文檔編號】C08B37/02GK103864953SQ201410133893
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】湯朝暉, 李明強, 于海洋, 宋萬通, 陳學思 申請人:中國科學院長春應用化學研究所