[發(fā)明專利]一種β-環(huán)糊精接枝的海藻酸衍生物的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210069450.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN102603918A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊繼生;楊俐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號(hào): C08B37/04
• 分類號(hào): C08B37/04;C08B37/16
• 代理公司: 揚(yáng)州市錦江專利事務(wù)所 32106
• 代理人: 江平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型的包合材料——β-環(huán)糊精接枝的海藻酸衍生物的生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海藻酸鹽(Alginate)是存在于褐藻類中的天然高分子，是從褐藻或細(xì)菌中提取出的天然多糖，無(wú)亞急性/慢性毒性或致癌性反應(yīng)，可作為食用的食品添加劑，也可作為支架材料用于醫(yī)學(xué)用途，具備良好的生物相容性。

???β-環(huán)糊精分子是由7個(gè)葡萄糖單體在C₁和C₄上連接而成的環(huán)狀低聚糖，它的立體結(jié)構(gòu)呈圓筒形，一端大，一端小。小端口處是由C₆上的7個(gè)伯羥基組成，大端口處是由C₂，C₃的14個(gè)仲羥基組成，因此環(huán)糊精的外壁具有較強(qiáng)的親水性。而環(huán)糊精分子中間有個(gè)內(nèi)直徑約為6-10埃的空腔，而且是相對(duì)疏水性的，所以很多小的非極性分子可以被捕獲而形成內(nèi)包物。β-環(huán)糊精具有良好的黏結(jié)性和乳化分散性和特殊的空筒結(jié)構(gòu)，故具有抑制揮發(fā)，提高溶解性，降低毒性，去苦除臭，防潮保濕，延長(zhǎng)制劑效力等能力。

目前關(guān)于海藻酸鹽和環(huán)糊精的改性主要采用CNBr法改性，但CNBr法改性反應(yīng)條件復(fù)雜，操作工序繁瑣，不能滿足規(guī)模化生產(chǎn)需要等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提出一種便于工業(yè)化生產(chǎn)的β-環(huán)糊精接枝的海藻酸衍生物的制備方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

1）酸化：先將海藻酸鈉（NaAlg）溶解于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，于30℃～60℃水浴恒溫1小時(shí)，然后加入無(wú)水對(duì)甲苯磺酸（PTSA），攪拌條件下進(jìn)行酸化反應(yīng)；

2）酯化：向酸化反應(yīng)后的體系中加入β-環(huán)糊精（β-CD）和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽（EDC-HCl），攪拌條件下，在30℃～60℃的環(huán)境溫度下進(jìn)行酯化反應(yīng)；

3）純化：向酯化反應(yīng)后的體系中加入無(wú)水乙醇，攪拌得到固體析出物，抽濾后，用無(wú)水乙醇對(duì)固相進(jìn)行清洗，得到粗產(chǎn)品；再將粗產(chǎn)品加水溶解，用1.5%的Na₂CO₃溶液調(diào)pH至8～9，轉(zhuǎn)入透析袋中，再用去離子水透析至透析液的電導(dǎo)率不再改變時(shí)，將液體倒入容器中，加等體積無(wú)水乙醇析出產(chǎn)物，經(jīng)干燥得最終產(chǎn)品。

本發(fā)明以對(duì)甲苯磺酸為酸化劑、以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽為脫水劑、以N,N-二甲基甲酰胺為有機(jī)溶劑，經(jīng)酸化、酯化和純化三大步驟可獲得β-環(huán)糊精接枝的海藻酸衍生物，β-環(huán)糊精接枝率達(dá)1%～10%，β-環(huán)糊精接枝的海藻酸衍生物其主鏈為海藻酸鹽，是無(wú)毒、生物相容性好且易生物降解的天然高分子；側(cè)鏈β-環(huán)糊精具有立體結(jié)構(gòu)空腔，腔內(nèi)具有疏水性。產(chǎn)物能溶于水，并能包合藥品、食品和化妝品中的活性成分。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了制劑的綠色化，避免了使用有毒的有機(jī)溶劑（如吡啶），減輕了對(duì)人的皮膚、眼和呼吸道的刺激以及對(duì)環(huán)境的污染；

2、根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)β-環(huán)糊精接枝率，從而達(dá)到調(diào)節(jié)包合量的效果；

3、本發(fā)明主體選擇的是親水性生物大分子，可進(jìn)行陽(yáng)離子凝膠化作用形成凝膠；

4、本發(fā)明原料為無(wú)毒、生物易降解和生物相容性好的高分子材料，符合當(dāng)今綠色環(huán)保的理念；

5、本發(fā)明的制備條件溫和，無(wú)需特殊的裝置，只需要傳統(tǒng)的攪拌和水熱即可，易于工業(yè)化的生產(chǎn)。

另外，本發(fā)明所述酸化時(shí)，海藻酸鈉與對(duì)甲苯磺酸的投料質(zhì)量比為2︰1～8。目的是控制體系處于適當(dāng)?shù)膒H，以利于后續(xù)的酯化反應(yīng)。

所述酯化時(shí)，加入的β-環(huán)糊精與海藻酸鈉中糖單元的投料摩爾比為1～10︰1。可通過(guò)β-環(huán)糊精用量的變化來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)物的接枝率。

所述酯化時(shí)，加入的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽與海藻酸鈉的投料摩爾比為0.5～3︰1。可通過(guò)1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽用量的變化來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)物的接枝率。

附圖說(shuō)明

圖1?為NaAlg、CD及CD-g-Alg?的FT-IR圖譜。

圖2為NaAlg、CD及CD-g-Alg?的TG圖譜。

具體實(shí)施方式

一、生產(chǎn)實(shí)施例：

1、酸化：取0.4g的海藻酸鈉（NaAlg）溶解于40ml?N,N-二甲基甲酰胺（DMF），40℃水浴恒溫1小時(shí)。然后加入除水的對(duì)甲苯磺酸（PTSA）0.4g，攪拌3小時(shí)。