[發明專利]6-氨基己酸纖維素酯及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 201410155123.2
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103923217A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 黨福全;劉超
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C08B3/14
• 分類號: C08B3/14;C08J7/04
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

技術領域

本發明屬于微流控芯片表面改性試劑技術領域，具體涉及6-氨基己酸纖維素酯及其合成方法和應用。?

背景技術

纖維素酯是以纖維素作為中間體制備的衍生物，纖維素是由成百上千的脫水葡萄糖單元組成的化合物。脫水葡萄糖單元的這種結合叫做聚β-葡萄苷鏈，將纖維素與特定的羧酸類或酸酐類酯化反應可制備纖維素酯類。實際商品化應用的纖維素酯類有：纖維素醋酸酯、纖維素硝酸酯、纖維素乙酸丁酸酯和纖維素磺酸酯，這些纖維素酯廣泛應用于工業生產中。然而，在當今最具有發展潛力的微流控分析系統中，纖維素酯的應用受到很大的限制。?

動態物理涂層法是目前聚二甲基硅氧烷等微流控芯片最為常用的一種表面修飾方法。常用表面修飾試劑包括小分子的表面活性劑如十二烷基-β-D-麥芽糖苷和高分子水溶性聚合物如甲基纖維素、聚乙二醇、聚乙烯醇等。其中，以高濃度水溶性聚合物如0.5%甲基纖維素的修飾效果較好，但高濃度水溶性聚合物會使溶液粘度變大，為實驗操作帶來不便，且對抑制蛋白質的非特異性吸附效果不理想。?

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題在于根據現有的微流控芯片表面改性劑在動態物理涂層中存在的溶液粘度大，給實驗操作帶來不便，且對抑制蛋白質的非特異性吸附效果不理想的缺點，提供一種新的可作為微流控芯片表面改性劑的化合物——6-氨基己酸纖維素酯，并為該表面改性劑提供一種合成方法。?

解決上述技術問題所采用的技術方案是：6-氨基己酸纖維素酯是纖維素的部分羥基被取代，每個葡萄糖單元環上的總平均取代度為0.6～1.2。?

上述6-氨基己酸纖維素酯的制備方法由下述步驟組成：?

1、合成N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸?

將氫氧化鈉、6-氨基己酸、二碳酸二叔丁酯按摩爾比為2:1:1溶于蒸餾水、1,4-二氧六環的體積比為1:1的混合液中，-20～0℃反應10～12小時，用鹽酸酸化至pH值為2，分離純化產物，得到N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸。?

2、N,N’-羰基二咪唑活化N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸?

以二甲基亞砜為溶劑，將N,N’-羰基二咪唑、N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸按摩爾比為1:1混合，在氮氣保護下，60～80℃反應20～24小時。?

3、合成N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸纖維素酯?

按照纖維素與N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸的摩爾比為1:2.5～7.5取纖維素，將纖維素、四丁基氟化銨三水合物按質量比為1:6溶解于二甲基亞砜中，在氮氣保護下常溫反應15分鐘，倒入步驟2所得反應液中，在氮氣保護下，50～90℃反應18～25小時，用超純水析出沉淀，過濾，用乙醇洗滌沉淀物，得到N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸纖維素酯。?

4、合成6-氨基己酸纖維素酯?

將N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸纖維素酯溶于三氟乙酸、二甲基亞砜的體積比為1:2的混合液中，-20～0℃反應3小時，用乙醚析出沉淀，過濾，用二甲基亞砜洗滌沉淀，得到6-氨基己酸纖維素酯。?

上述的合成N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸纖維素酯步驟3中，優選按照纖維素與N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸的摩爾比為1:3取纖維素，將纖維素、四丁基氟化銨三水合物按質量比為1:6溶解于二甲基亞砜中，在氮氣保護下常溫反應15分鐘，倒入步驟2所得反應液中，在氮氣保護下，80℃反應20小時，用超純水析出沉淀，過濾，用乙醇洗滌沉淀物，得到N-叔丁氧羰基-6-氨基己酸纖維素酯。?

本發明的6-氨基己酸纖維素酯在聚二甲基硅氧烷微流控芯片表面改性中的用途，其具體使用方法為：將6-氨基己酸纖維素酯加入運行緩沖液中，所述的運行緩沖液是20mmol/L?pH值為7.4～9.4的PBS緩沖液、10mmol/L?pH值為8.0～11.0的硼砂緩沖液或50mmol/L?pH值為7.0～9.0的Tris-HCl緩沖液，每100mL運行緩沖液中加入0.5g6-氨基己酸纖維素酯，配制成表面改性劑，向氫氧化鈉活化處理后的聚二甲基硅氧烷微流控芯片的微通道中注入表面改性劑，常溫孵育2分鐘，得到?表面改性的聚二甲基硅氧烷微流控芯片。?

與現有的微流控芯片表面改性試劑相比，本發明具有如下有益效果：?

（1）本發明6-氨基己酸纖維素酯的合成原料來源廣泛，反應條件溫和，成本低。?