本發明涉及有機合成技術領域,尤其涉及一種疏水化多糖及其制備方法和應用。
背景技術:
生物體細胞中的蛋白質在糖蛋白、水、和一定溫度下,保持其生物學活性,當其離開人體的環境,就容易失活,發生凝聚變質。而作為藥物應用的許多蛋白類藥物比如疫苗,雖經滅活處理,但儲存要求條件苛刻,為運輸、保存帶來不便。本發明是將疏水化多糖替代傳統的疫苗保護劑,將蛋白性藥物封裝于多糖殼層的中心,蛋白與疏水化多糖在氫鍵和疏水性作用下,進行橋接合,當ph條件改變,這種橋接合崩解,釋放出蛋白發揮藥效作用。作為包載物的疏水化多糖,進入生物體后也可以在酸性條件或者酶的作用下降解釋放出蛋白質而發揮藥理活性。本發明所合成的疏水化多糖,還未見有資料記載。
技術實現要素:
本發明的第一個目的是提供一種疏水化多糖,所述疏水化多糖是對多糖是以丁二酸為連接臂,將端基用二環己基脲修飾的丁二酸以酯鍵與葡聚糖的羥基相連接。所述疏水化多糖的分子量在2k-50k之間。
所述疏水化多糖,具有自乳化性,可以作為乳化劑單獨載藥。
本發明的第二個目的是提供上述疏水化多糖的制備方法,所述制備方法的步驟及反應歷程為:
(1)制備葡聚糖丁二酸酯:在溶液中以吡啶為催化劑將葡聚糖與丁二酸酐反應得到丁酸化葡聚糖;
(2)制備疏水化多糖:在溶劑中,所述丁酸化葡聚糖與二環己基碳二亞胺按照重量比為20∶(1-10)發生反應,得到所述疏水化多糖。
優選地,步驟(2)的具體操作為:按照多糖與二環己基碳二亞胺的重量比為20∶(1-10)計,將所述多糖溶于溶劑中,向所述溶劑中加入二環己基碳二亞胺,在10-80℃條件下反應,反應完全后向反應液中加入水,過濾去除二環己基脲固體及雜質,得濾液,向所述濾液中加入醇類溶劑析出固體,所述固體即為疏水化肝素。
其中,所述溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基亞砜或二氯甲烷。
所述醇類溶劑為乙醇。
本發明的第三個目的是提供上述疏水化多糖作為藥物載體在藥物制備中的應用。
優選地,所述疏水化多糖適用于單獨作為蛋白、多肽和氨基酸類藥物的載體。
進一步優選地,所述疏水化多糖特別適合于單獨作為疫苗類藥物的載體。所述疫苗的抗原來源于細菌、病毒、真菌和病原蟲對動物的感染,比如微生物influenzaa型、influenzab型、c型肝炎病毒、a型肝炎病毒、b型肝炎病毒、rotavirus病毒、cytomegalovirus:cmv病毒、rs病毒、咽頭結膜熱、hiv、水痘帶狀皰疹病毒、單純herpes病毒1型·2型、atl(成人型t細胞白血病)病毒、coxsackie病毒、entero病毒、突發性發疹病毒(hhv-6)、麻疹病毒、風疹病毒、流行性耳下腺炎病毒、急性灰白髓炎病毒、日本腦炎病毒、狂犬病病毒、c型肝炎病毒、norwalk病毒、狂犬病病毒、rs病毒、cytomegalovirus病毒、口蹄疫病毒、傳染性胃腸炎病毒、風疹病毒、atl病毒、adeno病毒、echovirus、herpes病毒、天然痘病毒、denguefever熱病毒、黃熱病毒、westnilevirus、sars(病毒)、埃博拉出血熱病毒、marburghemorrhagicfever、lassafever病毒、hantavirus、nipahvirusinfection等病原性病毒等;所述菌為腸管出血性大腸菌等病原性大腸菌、黃色葡萄球菌、髓膜炎菌、綠膿桿菌、蟲齒連鎖球菌、cholera菌、typhus菌、chlamydophilafelis赤痢菌、肺炎球菌、百日咳菌、corynebacteriumdiphtheriae菌、破傷風菌、influenza菌、pestis菌、botulinum菌、bacillusanthracis炭俎菌、野兔病菌、salmonella菌、vre(腸球菌)、結核菌、赤痢菌、salmonellatyphi腸菌、salmonellaparatyphia菌、chlamydophilafelis菌、ameba赤痢、legionella菌、lymeborreliosis菌、brucellosis病(波狀熱)菌等病原性細菌;coxiellaburnetiiq熱、chlamydia等rickettsia;malaria病原蟲、cryptosporidiumtyzzer等原蟲類;cryptococcosis·aspergillosis等真菌等微生物的蛋白質抗原。病原微生物蛋白抗原也包括氨基酸、酶、激素和免疫調節物質,這些物質的分子量沒有限定,可以在100-100萬之間。
本發明的第四個目的是提供一種以上述任一疏水化多糖為載體制備載藥粒子的方法:將喜樹堿或喜樹堿衍生物與所述疏水化多糖在堿性水溶液中進行乳化處理即得所述載藥粒子。
優選地,所述疫苗與所述疏水化多糖的重量比為1∶1-1∶20,優選為1∶3-1∶10。
本發明提供一種較佳的以上述任一疏水化多糖為載體制備載藥粒子的方法:按照喜樹堿或喜樹堿衍生物與疏水化多糖的重量比為1∶3-1∶10計,先將疫苗溶于ph值為7.2-10的堿液中,然后加入疏水化多糖,在1-10℃條件下使用乳化機乳化處理直至形成納米粒子,得混合溶液,即得所述載藥粒子,粒子呈圓形,粒徑10-1000納米之間。
附圖說明
圖1為實施例3所述疏水化多糖裝載的破傷風疫苗納米粒子在水溶液中粒子的電子顯微鏡圖像。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
實施例1多糖的制備方法
一種多糖的制備方法,所述制備方法具體為:將葡聚糖20g(分子量2-50萬道爾頓)溶于200ml二甲基亞砜,加丁酐10g、吡啶2ml于室溫反應4h,加去離子水中止反應。加2.54l乙醇。靜止3h,析出沉淀,用乙醇重新精制,減壓干燥得丁酸化多糖。
實施例2以多糖為原料制備疏水化多糖的方法
將實施例1制備得到的丁酸化多糖200mg溶于二甲基亞砜中,加二環己基碳二亞胺50mg,在10℃條件下反應1h,反應完全后,向反應液中加20ml水溶液,過濾去除dcu固體,使用1000ml去離子水進行透析去除雜質,得透析液,然后向所述透析液中加入500ml乙醇,析出的物質即為所述疏水化多糖。
實施例3載藥粒子的制備
本實施例提供以實施例2制備得到的疏水化多糖為載體,制備載藥粒子的方法,所述方法為:
將40mg破傷風疫苗溶于18mlph9的naoh水溶液中,加入80mg疏水化多糖,在室溫,乳化10min得混合溶液,即得裝載疫苗的納米粒子。本疏水化多糖載藥納米粒子在堿性水溶液中呈圓形,呈多分散狀態。圖1為疏水化多糖裝載破傷風疫苗納米粒子在倒置顯微鏡下所拍的照片。
雖然,上文中已經用一般性說明、具體實施方式及試驗,對本發明作了詳盡的描述,但在本發明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發明要求保護的范圍。