[發明專利]殼聚糖的改性及其對重金屬的螯合作用

在審

• 申請號: 201310116528.0
• 申請日: 2013-04-06
• 公開（公告）號: CN103204955A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 趙宏坤;范穎華;張煒;滿兆紅;都啟晶;姜彥君;李鳳梅
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;C08J9/26;C08J3/24;B01J20/24;B01J20/30
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技術領域

本發明涉及具有螯合重金屬能力的印跡改性殼聚糖的制備方法，包括殼聚糖的改性，印跡改性殼聚糖，檢測螯合重金屬能力，確定印跡改性殼聚糖的毒性，用于螯合體內重金屬，降低重金屬含量。

背景技術

殼聚糖對金屬離子有著較強的吸附能力，由于粘度大,分子剛性差,在偏酸性的溶液中,分子中的氨基(?-NH2)?易質子化(?-NH3⁺)?而溶解,?使其應用受到限制，且殼聚糖吸附重金屬缺乏針對性。

改性殼聚糖是利用殼聚糖重復單元上的羥基和氨基,對其進行交聯、接枝、酯化、酰化、醚化等化學改性，制備出具有不同理化特性的殼聚糖衍生物，提高了吸附能力。根據肝實質細胞膜上存在能夠專一性識別含有半乳糖或乳糖基化合物的去唾液酸糖蛋白受體?，合成了乳糖化殼聚糖。乳糖化殼聚糖與肝細胞表面去唾液酸糖蛋白受體特異結合使脂質體具有主動肝靶向效果。目前，乳糖化殼聚糖已被作為載體，用于治療肝臟疾病。

分子印跡技術可以形象的表述為制備對目標具有特異識別性的物質，就像是容納特定鑰匙的鎖的一種技術，所得的聚合物具有對模板分子在功能基團、分子尺寸、空間結構具有記憶功能的結合位點，可以根據預定的選擇性和高度識別性能進行分子識別。

分子印跡技術是二十世紀八十年代迅速發展起來的一種化學分析技術，屬于泛分子化學研究范疇。它在化學仿生傳感器、模擬抗體、模擬酶催化、膜分離技術、色譜中對映體和位置異構體的分離、固相提取、臨床藥物分析等領域展現了良好的應用前景。鉛離子印跡改性殼聚糖可以針對性的去除肝臟中的鉛離子。

發明內容

本發明要解決的技術問題是研制一種具有螯合重金屬能力的印跡改性殼聚糖，有主動肝靶向效果，可有效去除肝臟中的重金屬。

本發明的技術方案是制備印跡乳糖化殼聚糖，通過制備改性殼聚糖，優化反應條件，檢測改性殼聚糖的純度，印跡改性殼聚糖，體外條件下檢測改性殼聚糖去除鉛的能力，動物實驗確定去除鉛的能力，確定印跡改性殼聚糖的毒性實驗，得到具有螯合重金屬能力的改性殼聚糖。

附圖說明

?附圖是本發明所述的印跡改性殼聚糖的制備流程圖。

具體實施方式

1.改性殼聚糖的制備

????將1g殼聚糖，溶于4.8%乳酸溶液中，用水稀釋后，加入6g乳糖，室溫下攪拌反應3小時，加入1.3g氰基硼氫化鈉,然后于室溫下反應48小時，透析處理，冷凍干燥即得到純品改性殼聚糖。

2.改性殼聚糖中乳糖含量的檢測：

????采用苯酚硫酸法測定乳糖化殼聚糖中乳糖的含量，分光光度計測量，采用標準乳糖制作標準曲線，然后進行樣品含量測定，以標準曲線計算乳糖含量。

3.?鉛離子印跡乳糖殼聚糖的制備

????將乳糖殼聚糖與醋酸鉛加水攪拌反應30分鐘，使之完全活化。活化完后加入質量分數為百分之一的聚乙二醇-10000，在50℃水浴下攪拌反應3h，冷卻至室溫。反應結束，向反應體系中加入適量無水乙醇，加入適量氫氧化鈉溶液調劑溶液pH值到12，印跡聚合物成絮狀物沉淀出來，抽濾，將印跡聚合物用蒸餾水洗滌至中性。將產物50℃真空干燥，碾成粉末，備用。

????將印跡后產物溶于乙酸溶液中，溶解完全后，加入交聯劑環氧氯丙烷，在60℃水浴下攪拌反應3h，反應結束，冷卻至室溫。向反應體系中加入適量無水乙醇，加入適量氫氧化鈉溶液調劑溶液pH值到12，交聯印記聚合物成絮狀物沉淀出來，抽濾，將交聯印跡聚合物用蒸餾水洗滌至中性。將產物50℃真空干燥，碾成粉末，備用。

鉛離子印跡聚合物的洗脫，將鉛離子印跡聚合物浸泡于EDTA溶液中，攪拌0.5h，后靜置洗脫3h。將洗脫后產物抽濾，真空50℃干燥，碾成粉末，備用。

4.?鉛離子印跡聚合物的體外條件下去除鉛的能力

????配制不同鉛離子濃度的溶液，并用醋酸調劑溶液的pH為2，加入鉛離子印跡聚合物。將吸附結束后的溶液抽濾，移取10ml濾液定容，用電感耦合等離子質譜法測定溶液中的鉛離子含量。

5.印跡改性殼聚糖家兔體內重金屬螯合能力的檢測

通過灌胃方式將印跡改性殼聚糖注入家兔體內，飼喂4周，每周測定血鉛含量及糞便中鉛含量，飼喂結束后，用電感耦合等離子質譜法測定其肝臟、腸粘膜、腎、小腸、腦、心臟、肺臟中鉛含量。

6.?確定改性殼聚糖的毒性

通過血鋅、鈣、銅含量測定，血紅蛋白(Hb)測定，小鼠學習記憶能力測試，確定改性殼聚糖的毒性。