[發(fā)明專利]一種含鐵元素殼寡糖金屬配合物的合成方法

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• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106883318A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐進(jìn)云;賈輝;楊俊玲;鄭幗;劉燕軍;周存;吳波;孫玉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;A23L33/165
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含鐵元素殼寡糖金屬配合物的合成方法。主要適用于合成殼寡糖金屬配合物。

背景技術(shù)

殼寡糖是通過降解殼聚糖后形成的低分子殼聚糖，通常由2-10個氨基葡萄糖通過β-1，4糖苷鍵連接而成，具有抗腫瘤、降血糖、降血壓和提高人體免疫等生物學(xué)功能。作為自然界中唯一帶有正電荷的堿性氨基寡糖，殼寡糖分子中含有大量游離的-NH₂和-OH，是金屬離子的良好配體，可以和眾多金屬離子進(jìn)行配位，并通過借助分子內(nèi)氫鍵和鹽鍵形成類似網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的籠形分子，進(jìn)一步提高與金屬離子配位的穩(wěn)定性。作為殼聚糖的降解產(chǎn)物，殼寡糖不僅擁有殼聚糖所特有的物化性質(zhì)和生物功能，而且具備更好的水溶性，極大促進(jìn)了殼寡糖在生物、醫(yī)藥、食品、衛(wèi)生等領(lǐng)域的研發(fā)應(yīng)用。鐵作為人體必需的微量營養(yǎng)元素之一，具有造血功能，并參與血紅蛋白、細(xì)胞色素以及各種酶的合成。長期以來，臨床上首先選用FeSO₄制劑治療缺鐵性貧血，但由于FeSO₄的化學(xué)穩(wěn)定性差，并且鐵(II)在體內(nèi)易產(chǎn)生內(nèi)源性自由基從而導(dǎo)致細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化造成對細(xì)胞膜的損傷。近幾年的研究表明，殼寡糖鐵(III)配合物作為補(bǔ)鐵劑不僅對腸胃無或甚少刺激作用，而且當(dāng)殼寡糖鐵在人體內(nèi)釋放后，不僅能夠有效促進(jìn)人體對鐵元素的吸收，還可以作為生物體內(nèi)的有益成分從而被充分吸收利用。

本發(fā)明涉及的殼寡糖鐵配合物合成方法比較簡單，可采用一步法合成，同時所得產(chǎn)品不需要進(jìn)行純化或只需進(jìn)行簡單的純化，大大簡化了大規(guī)模合成殼寡糖金屬配合物的工藝過程，降低了生產(chǎn)成本，使這類配合物的工業(yè)化成為可能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種操作簡單，能耗較低，含鐵量高的殼寡糖鐵配物合成方法。

本方法以殼寡糖和三價鐵鹽為原料，加入pH調(diào)劑，在超聲振蕩條件下進(jìn)行反應(yīng)，然后利用有機(jī)溶劑進(jìn)行提純，過濾后進(jìn)行真空干燥，得到最終產(chǎn)品殼寡糖鐵配物。通過測定反應(yīng)溶液中鐵離子濃度含量確定反應(yīng)終點(diǎn)。

本發(fā)明中所述的殼寡糖粘均分子量小于3000，脫乙酰度大于90％；含鐵金屬鹽類為三價鐵鹽，如FeCl₃、Fe₂(SO₄)₃、Fe(NO₃)₃等；溶液pH調(diào)節(jié)劑為醋酸、稀鹽酸、磷酸的任意一種或兩種以上混合物；反應(yīng)溫度為50-60℃，超聲震蕩時間為2-3小時，反應(yīng)pH值為2-3.5；進(jìn)行提純的有機(jī)溶劑為無水乙醇、丙酮、氯仿的任意一種或兩種以上混合物；提純時溫度為5-8℃，時間為10-24小時。

本發(fā)明在反應(yīng)結(jié)束后在真空度為0.08-0.1Mpa，干燥溫度為40-50℃的條件脫出有機(jī)溶劑，溶劑可多次循環(huán)使用，既能節(jié)約成本又能避免對環(huán)境造成污染。

本發(fā)明在反應(yīng)結(jié)束后，采用鄰二氮菲分光光度法測定剩余溶液的鐵離子含量，以此計算出參與配位的鐵離子含量。

具體實施方式

下面介紹本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明不受實施例的限制。

實施例1.三氯化鐵與殼寡糖反應(yīng)合成方法

準(zhǔn)確稱取1.0g殼寡糖加入到100mL錐形瓶中，用適量去離子水進(jìn)行溶解，加入100ug/mLFeCl₃溶液10mL，并用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值為2.5，在超聲振蕩條件下，逐步將反應(yīng)溫度升至45℃，然后恒溫反應(yīng)2小時。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)溶液倒入燒杯中，加入3倍體積的丙酮和無水乙醇混合液(體積比V_丙酮∶V_乙醇＝5∶1)，然后在5℃恒溫條件下靜置24h，待沉淀析出后，用玻璃砂芯漏斗進(jìn)行過濾，然后將所得物質(zhì)在40℃下進(jìn)行真空干燥，即可得到棕黃色粉末狀配位產(chǎn)物。采用鄰二氮菲分光光度法測定反應(yīng)前后溶液中鐵離子含量，確定配位鐵離子總量，此次反應(yīng)配位總量值為550ug/g(即每克殼寡糖與550ug鐵離子配位)。

實施例2.硫酸鐵與殼寡糖反應(yīng)合成方法

準(zhǔn)確稱取1.0g殼寡糖加入到100mL錐形瓶中，用適量去離子水進(jìn)行溶解，加入100ug/mLFe₂(SO₄)₃溶液10mL，并用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值為3，在超聲振蕩條件下，逐步將反應(yīng)溫度升至45℃，然后恒溫反應(yīng)2小時。反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)溶液倒入燒杯中，加入3倍體積的丙酮和無水乙醇混合液(體積比V_丙酮∶V_乙醇＝5∶1)，然后在5℃恒溫條件下靜置24h，待沉淀析出后，用玻璃砂芯漏斗進(jìn)行過濾，然后將所得物質(zhì)在40℃下進(jìn)行真空干燥，即可得到棕黃色粉末狀配位產(chǎn)物。采用鄰二氮菲分光光度法測定反應(yīng)前后溶液中鐵離子含量，確定配位鐵離子總量，此次反應(yīng)配位總量值為750ug/g(即每克殼寡糖與750ug鐵離子配位)。