[發(fā)明專利]一種ɑ-氨基磷酸酯基殼聚糖衍生物及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110838245.1
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113336872A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何明華;劉堅(jiān);林余;羅輝
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;A61P31/04
• 代理公司: 北京久維律師事務(wù)所 11582
• 代理人: 邢江峰

本發(fā)明提供一種ɑ?氨基磷酸酯基殼聚糖衍生物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明以殼聚糖和甲醛，芳香醛，亞磷酸三酯為原料，選用多組分Kabachnik?Fields反應(yīng)，成功制備出一組ɑ?氨基磷酸酯基的殼聚糖衍生物，ɑ?氨基磷酸酯基具有很好的抗菌活性，ɑ?氨基磷酸酯基的殼聚糖衍生物比原殼聚糖具有更好的抗菌性，可代替殼聚糖用于醫(yī)用輔料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子化合物領(lǐng)域，特別涉及一種ɑ-氨基磷酸酯基殼聚糖衍生物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

殼聚糖是一類重要的天然多糖，可以從海洋資源獲得。這種天然多糖具有優(yōu)異的生物官能性、生物相容性、無毒、抗菌性和生物降解性等特點(diǎn)，已成為一個(gè)新型的生理功能材料而廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、環(huán)保、紡織、食品及化妝品行業(yè)等領(lǐng)域。

殼聚糖分子中含有氨基、羥基等活性基團(tuán)，這使得利用這些基團(tuán)通過各種反應(yīng)制備各種殼聚糖衍生物成為可能。這些反應(yīng)包括殼聚糖的羧甲基化、季按化、醛亞胺反應(yīng)、Schiff堿反應(yīng)、接枝交聯(lián)化、烷基化、脫氨化、硅烷基化、活性游離基聚合反應(yīng)等等。通過這些化學(xué)修飾作用在殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中引入了各種功能團(tuán)，改善了殼聚糖的物化性質(zhì)，制備的殼聚糖衍生物可用于制造手術(shù)縫合線、醫(yī)療用的敷料和人工皮膚、抗膽固醇劑、免疫促進(jìn)劑、抗腫瘤劑、抗凝血劑等。也廣泛用于藥物釋放載體和固定化酶載體。

多組分反應(yīng)(MCRs)是一組獨(dú)特的反應(yīng)，它使用三種或三種以上的反應(yīng)物同時(shí)發(fā)生一步化學(xué)反應(yīng)生成產(chǎn)物，MCRs最早應(yīng)用于有機(jī)合成，在有機(jī)合成中占有重要位置，特別是在藥物前體的合成方面發(fā)揮了重要作用，一直廣受有機(jī)合成化學(xué)家的青睞。但是國內(nèi)孟建強(qiáng)團(tuán)隊(duì)用單步的四組分反應(yīng)(Ugi-4CR)對商業(yè)聚酰胺RO復(fù)合膜進(jìn)行了抗污染和抗菌性能改性。改性后的RO膜具有較高的抗污染和抗菌性能。相關(guān)研究成果發(fā)表在Journal ofMaterials Chemistry A上(DOI:10.1039/c6ta05746b)。

由于α-氨基膦酸酯及其衍生物與α-氨基酸結(jié)構(gòu)的類似而備受關(guān)注。α-氨基膦酸酯及其衍生物可用作酶抑制劑、抗菌劑、除草劑、抗病毒劑以及抗腫瘤劑，因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。該化合物活性的本質(zhì)是具有α-氨基膦酸酯基團(tuán)，引入該基團(tuán)進(jìn)入殼聚糖，可對殼聚糖改性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標(biāo)就是保持殼聚糖其對人體的組織器官和細(xì)胞有良好的生物相容性，且具有良好的可降解性，加強(qiáng)其抗菌性的特點(diǎn)，從而提出一種ɑ-氨基磷酸酯基殼聚糖衍生物及其制備方法和應(yīng)用。

一種ɑ-氨基磷酸酯基殼聚糖衍生物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式是：

殼聚糖分子量為5～10萬，R為氫或芳烴基，R'為烴基。

本發(fā)明的ɑ-氨基磷酸酯基殼聚糖衍生物以殼聚糖，甲醛，芳香醛，亞磷酸三酯為原料，選用多組分Kabachnik-Fields反應(yīng)制備得到，反應(yīng)方程式：

本發(fā)明的ɑ-氨基磷酸酯基殼聚糖衍生物的制備中，醛為甲醛和/或芳香醛，溶劑為水，催化劑為TsOH等固體酸，反應(yīng)溫度40～80℃，反應(yīng)時(shí)間3～10小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物純化采用透析法，透析時(shí)間24～36小時(shí)，除去小分子。純化后的產(chǎn)物進(jìn)行冷凍干燥，干燥時(shí)間24～48小時(shí)。

ɑ-氨基磷酸酯基具有很好的抗菌活性，ɑ-氨基磷酸酯基的殼聚糖衍生物比原殼聚糖具有更好的抗菌性，可代替殼聚糖用于醫(yī)用輔料。本發(fā)明的制備方法簡單，條件溫和可控，綠色環(huán)保。

附圖說明

圖1為殼聚糖與三種殼聚糖衍生物的紅外圖譜；

圖2為殼聚糖及三種α-氨基磷酸酯基化殼聚糖衍生物的斷面掃描圖像。

圖3為三種α-氨基磷酸酯基化殼聚糖衍生物的TGA分析曲線。

具體實(shí)施方式