[發明專利]超支化殼聚糖或超支化乙二醇殼聚糖及其制備方法

有效

• 申請號: 200610011756.1
• 申請日: 2006-04-19
• 公開（公告）號: CN101058612A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 屈小中;楊振忠
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 李柏

技術領域

本發明屬于制備殼聚糖領域，特別涉及超支化結構的殼聚糖(Hyperbrached?Chitosan)或超支化乙二醇殼聚糖(Hyperbrached?Glycol?Chitosan)及其制備方法。

背景技術

自1990年以來，幾丁質和殼聚糖因其優越的生化性能使人們對它們的興趣不斷增加。這些性能主要表現在：生物降解特性、免疫活性、抗病毒活性和創傷修復等方面。近幾年來，這類聚糖化合物在藥物控釋、細胞培養和組織工程等領域的研究中取得了一定成果。殼聚糖及其衍生物由于良好的物理化學性質和醫藥功能，在藥物研究領域中得到了廣泛的應用。此外，殼聚糖作為一種天然陽離子聚合物，通過與DNA以靜電方式作用形成殼聚糖-DNA配合物，能使DNA在體內不易被降解，而且具有細胞毒性低、生物相容性好、基因免疫性低和轉染效率較高等特點，也引起了大家的重視。

目前，對殼聚糖及其衍生物的改性主要采取對糖環上的氨基和羥基進行取代的方法，例如引入糖基、烷基、聚乙二醇等。但由于天然殼聚糖為線性大分子，所以上述改性方法不能改變其主鏈結構。聚合物鏈結構對其性質有著很大的影響，例如，研究表明支化聚乙烯基亞胺(PEI)對DNA的結合與轉染能力均高于相同分子量的線性PEI，因此人工制備支化殼聚糖及其衍生物不但有利于深入研究分子鏈結構對其物理化學性能的影響，也有利于擴大其應用范圍。韓國的Park等人和日本的Sashiwa等人分別利用殼聚糖的氨基與乳二糖酸反應制得半乳糖化殼聚糖(Galactosylated?chitosan，Galactosyl?chitosan)(In-Kyu?Park，Jun?Yang，Hwan-Jeong?Jeong，Hee-Seung?Bom，Ichiro?Harada，Toshihiro?Akaike，Su-Il?Kim?and?Chong-Su?Cho.“Galactosylated?chitosan?as?asynthetic?extracellular?matrix?for?hepatocytes?attachment”，Biomaterials，2003，24，2331-2337；Hitoshi?Sashiwa，Jennifer?M.Thompson，Sanjoy?K.Das，YoshihiroShigemasa，Sasmita?Tripathy，and?RenéRoy，“Chemical?Modification?of?Chitosan：Preparation?and?Lectin?Binding?Properties?of?α-Galactosyl-chitosan?Conjugates.Potential?Inhibitors?in?Acute?Rejection?following?Xenotransplantation”，Biomacromolecules，2000，1，303-305)，但是其側鏈長度很短，只有一到二個完整糖環，且結構單元與主鏈不同。挪威的等人由亞硝酸降解不完全乙酰化的殼聚糖得到短鏈幾丁質(乙酰化率為100％)，再利用其與高分子量殼聚糖的氨基進行反應，得到支化的殼聚糖(Kristoffer，MagnusKjell?M.E.Christensen.Per?Artursson?and?Olav“Preparation?and?characterisation?of?chitosans?with?oligosaccharidebranches”，Carbohydrate?Research，2002，337，2455-2462)。但是，由于高分子量幾丁質不溶于水，因此他們得到的枝化殼聚糖的側鏈也很短(最多6個糖環)，且側鏈幾丁質上的氨基由于被乙酰化而不具有反應活性。此外，用上述接枝方法對殼聚糖的改性只能得到梳狀高分子結構而非超支化結構(HitoshiSashiwa，Sei-ichi?Aiba，“Chemically?modified?chitin?and?chitosan?as?biomaterials”，Prog.Polym.Sci.，2004，29，887-908)。