殼聚糖巰基醋酸偶合物的新合成工藝的製作方法

2023-10-07 23:25:54

專利名稱：殼聚糖巰基醋酸偶合物的新合成工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種殼聚糖巰基醋酸偶合物的新合成工藝，屬化合物合成工藝技術領域。
關於殼聚糖巰基醋酸偶合物的製備合成工藝，目前國內外尚無專利及其公開、授權文獻，其現有合成工藝的製備流程為500mg殼聚糖和4毫升1mol的鹽酸混合後，加去離子水得到1％的殼聚糖鹽酸鹽，然後加入1-乙基3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDAC)，使其濃度為50mmol/L，以此激活隨後加入的巰基醋酸(TGA)的羧基，待EDAC完全溶解於殼聚糖的鹽酸鹽溶液中，加入500mgTGA，反應結束後，將反應混合物放到透析管中，在5mmol/L 10℃的鹽酸中、避光下透析3d(截流分子量12KD的物質)，然後在同樣的介質中但含1％的NaCl中透析兩次，以減少陽離子聚合物和陰離子巰基化合物之間的離子交換，接著用1mmol/L的HCl調節偶合物的PH值至4，再徹底透析兩次，最後在溫度為-30℃，氣壓為0.001mbar的條件下冷凍乾燥，得到殼聚糖巰基醋酸偶合物，4℃下儲藏備用。製備工藝流程圖為 按以上製備工藝，改變各種反應條件時，TGA在偶合物中所佔的比例為0.36％，而理論的最大值為38.82％。近兩年的研究結果發現，殼聚糖巰基醋酸偶合物作為生物粘附性給藥系統的載體，有其它生物粘附材料不可媲美的優點，對其原因分析表明，新產生的優良生物粘附性均與巰基的引入直接相關，且偶合物中TGA的含量越大，膜粘性越高，此為緩釋、控釋及靶向製劑開發所期盼的。但並未指出偶合物中巰基含量與生物粘附性的各種評價指標及輔助功能的關係，也不能給出適合於某種應用時偶合物中巰基的最佳含量，故有必要對此進行進一步研究。原工藝存在明顯的不足如反應達到最高偶率時，其結合TGA在偶合物中所佔的重量比僅為0.36％，而理論的最大值可為38.82％。故由於巰基鍵含量的限制，而使得分析的範圍十分狹窄，難以得出滿意、定量的結論，從而將使殼聚糖的實際應用受到不必要的限制。
本發明是為了獲得更高巰基含量的殼聚糖巰基醋酸偶合物，擴大分析範圍，為更好地評價殼聚糖巰基醋酸偶合物的膜粘性和其它有用特性提供物質基礎，並為殼聚糖巰基醋酸偶合物最終在生物粘附製劑中的充分應用提供保障而研製設計出殼聚糖巰基醋酸偶合物的新合成工藝。殼聚糖巰基醋酸偶合物的新合成工藝中應用了sulfo-NHS(N-羥基磺酸基丁二醯二亞胺)或NHS(N-羥基丁二醯二亞胺)，並可因殼聚糖、EDAC(1-乙基3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽)、sulfo-NHS(或NHS)各物質的不同配比，可獲得不同巰基含量的巰基醋酸偶合物。該工藝具體工藝流程為取150mg-550mg的殼聚糖與1.5毫升-4.5毫升1mol/L的鹽酸混合後，加去離子水得到1％的殼聚糖鹽酸鹽，然後加入5mmol-45mmol的1-乙基3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDAC)和4mmol-30mmol sulfo-NHS(N-羥基磺酸基丁二醯二亞胺)，以此激活隨後加入的巰基醋酸(TGA)的羧基，待EDAC完全溶解於殼聚糖的鹽酸鹽溶液中，加入100mg-600mg的TGA，反應結束後，將反應混合物放到透析管中，在5mmol/L 10℃的鹽酸中、避光下透析3d(截流分子量12KD的物質)，然後在同樣的介質中但含1％的NaCl中透析兩次，以減少陽離子聚合物和陰離子巰基化合物之間的離子交換，接著用1mmol/L的HCl調節偶合物的PH值至4，再徹底透析兩次，最後在溫度為-30℃，氣壓為0.001mbar的條件下冷凍乾燥，得到殼聚糖巰基醋酸偶合物470mg-550mg，4℃下儲藏備用。該偶合物在不同條件下製備，其中TGA的含量為0.1％-6.2％。本發明的工藝優點為(1)EDAC、sulfo-NHS(或NHS)與TGA形成sulfo-NHS(或NHS)活化中間體，相對於原來僅用EDAC來說，增強了活化中間體的穩定性，延長了存活時間，使其與殼聚糖上氨基反應的有效率提高了10倍，同時減少副反應的發生。
(2)Sulfo-NHS(或NHS)活化中間體使TGA上羧基與殼聚糖反應生成偶合物中TGA的比例顯著增加，由此解決了僅用EDAC存在的不足。
(3)相對於以往來說，PH值可下降至3-4，這樣減少了已偶合巰基在反應混合物中的氧化。


圖1為本發明殼聚糖巰基醋酸偶合物新合成工藝的流程圖。
本發明的具體實施例為
權利要求
1.一種殼聚糖巰基醋酸偶合物的新合成工藝，其特徵在於將殼聚糖、1-乙基3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽、sulfo-NHS(N-羥基磺酸基丁二醯二亞胺)各物質的配比改變，可獲得巰基百分比含量為0.1％-6.2％的巰基醋酸偶合物，該工藝的具體流程為取150mg-550mg的殼聚糖與1.5毫升-4.5毫升1mol/L的鹽酸混合後，加去離子水得到1％的殼聚糖鹽酸鹽，然後加入5mmol-45mmol的1-乙基3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDAC)和4mmol-30mmol sulfo-NHS(N-羥基磺酸基丁二醯二亞胺)，待EDAC完全溶解於殼聚糖的鹽酸鹽溶液中，加入100mg-600mg的巰基醋酸(TGA)，反應結束後，將反應混合物放到透析管中，在5mmol/L 10℃的鹽酸中、避光下透析3d(截流分子量12kD的物質)，然後在同樣的介質中但含1％的NaCl中透析兩次，接著用1mmol/L的HCl調節偶合物的PH值至4，再徹底透析兩次，最後在溫度為-30℃，氣壓為0.001mbar的條件下冷凍乾燥，得到殼聚糖巰基醋酸偶合物，4℃下儲藏備用。
2.根據權利要求1所述的殼聚糖巰基醋酸偶合物的新合成工藝，其特徵在於sulfo-NHS(N-羥基磺酸基丁二醯二亞胺)可用NHS(N-羥基丁二醯二亞胺)替換。
全文摘要
本發明涉及一種殼聚糖巰基醋酸偶合物的新合成工藝，屬化合物合成工藝技術領域，將殼聚糖、1－乙基3－(3－二甲氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDAC)、sulfo－NHS(N－羥基磺酸基丁二醯二亞胺)各物質的配比改變，可獲得不同巰基含量的巰基醋酸偶合物，使反應生成的偶合物中的巰基比例顯著增加，由此解決了僅用EDAC存在的不足，提高偶合物的膜粘性，為緩釋、控釋及靶向製劑開發提供優良的生物粘附材料。
文檔編號C08B37/08GK1439654SQ0311118
公開日2003年9月3日 申請日期2003年3月14日 優先權日2003年3月14日
發明者王立強, 袁幹軍, 高平 申請人:王立強