一種沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 木聚糖具有獨(dú)特的生物活性和生理功能，在預(yù)防癌癥、減肥、奶制品、食品包裝膜 等醫(yī)藥、食品、化工領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。研宄表明木聚糖由于其結(jié)構(gòu)特性尚不能直接應(yīng)用 于醫(yī)藥領(lǐng)域，需要對(duì)其改性以增強(qiáng)藥物療效，并提高其有效成分被吸收的幾率。酯化修飾 是木聚糖等多糖類天然高分子物質(zhì)改性常見(jiàn)的方法，常見(jiàn)的酯化劑包括有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸、酸 酐、酰氯等，研宄合成的主要產(chǎn)物有木聚糖硫酸酯、木聚糖苯甲酸酯、木聚糖癸酸酯、木聚糖 月桂酸酯等。沒(méi)食子酸具有多種生物學(xué)活性，其抗腫瘤作用可以抑制肥大細(xì)胞瘤的轉(zhuǎn)移，從 而延長(zhǎng)生存期。因此，合成沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯以增強(qiáng)木聚糖的藥用價(jià)值將是一項(xiàng)十分 有意義的工作。
[0003] 傳統(tǒng)天然高分子物質(zhì)及普通高分子聚合物由于溶解性及結(jié)構(gòu)特性，有效成分很難 被吸收，從而限制其在醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。將沒(méi)食子酸酯化蔗渣木聚糖制備成納米粒子，可 以有效地改善原產(chǎn)品的質(zhì)地和顏色，提高有效成分被吸收的幾率。尤其是在藥物方面，聚合 物納米顆粒制劑具有普通制劑無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：緩釋藥物，延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間；靶向輸送 藥物；減少給藥劑量，減輕或避免不良反應(yīng)；提高藥物的穩(wěn)定性；保護(hù)藥物，防止被體內(nèi)酶 分解；輔助核苷酸轉(zhuǎn)染細(xì)胞等。納米顆粒也為體內(nèi)局部給藥、黏膜給藥和多肽類藥物等的口 服傳遞奠定了基礎(chǔ)。將蔗渣木聚糖開(kāi)發(fā)成為納米顆粒制劑具有極高的藥用價(jià)值。
[0004] 本發(fā)明首先以沒(méi)食子酸與醋酸酐在吡啶中反應(yīng)生成三乙酰沒(méi)食子酸，進(jìn)一步與二 氯亞砜反應(yīng)生成三乙酰沒(méi)食子酰氯。再以三乙酰沒(méi)食子酰氯為酯化劑，于有機(jī)溶劑中與天 然高分子生物活性物質(zhì)蔗渣木聚糖進(jìn)行酯化反應(yīng)合成沒(méi)食子酸酯化蔗渣木聚糖，然后將其 制備成納米顆粒，得到納米級(jí)沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯。這種方法不僅通過(guò)沒(méi)食子酸酯化引 入特殊基團(tuán)增強(qiáng)木聚糖的藥物效用，有效的改善原蔗渣木聚糖的功能特性和生物活性，而 且制備的產(chǎn)品達(dá)到納米級(jí)，克服了原產(chǎn)品分散性差、難溶解等方面的限制，具備納米顆粒制 劑的功效，拓寬了蔗渣木聚糖在醫(yī)藥、生物領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了改善蔗渣木聚糖的功能特性與生物活性，克服蔗渣木聚糖粒 子分散性較差、難溶解等問(wèn)題，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，提供一種高活性沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯的制 備方法。
[0006] 具體步驟為：
[0007] (1)將15?25g沒(méi)食子酸加入250mL的四口燒瓶中，并向其中加入13?22mL分 析純醋酸酐和11?16mL分析純吡啶，控制冰浴溫度為5?25°C，攪拌下反應(yīng)6?12小時(shí)。
[0008] (2)將步驟⑴所得溶液加入IOOmL的燒杯中，并在攪拌下向其中加入20?40mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%?30%的鹽酸溶液，燒杯中析出白色沉淀。
[0009] (3)抽濾步驟⑵所得混合物，并用10?15mL蒸餾水洗滌沉淀3次后送至50°C 的恒溫干燥箱中干燥至恒重，得三乙酰沒(méi)食子酸。
[0010] (4)取5?IOg步驟（3)所得三乙酰沒(méi)食子酸加入到250mL的四口燒瓶中，向其中 加入30?50mL分析純環(huán)己烷和0. 1?0. 5g二甲基甲酰胺，攪拌回流30分鐘。
[0011] (5)控制反應(yīng)溫度為60?80°C，在攪拌下向步驟⑷體系中逐滴加入15?45mL 分析純二氯亞砜，控制在20?30分鐘內(nèi)滴加完畢，滴加完畢后繼續(xù)攪拌2?4小時(shí)。
[0012] (6)將步驟（5)所得混合物倒入燒杯中，在溫度為60?80°C的條件下蒸發(fā)濃縮 20?60分鐘，得淺棕色固體。
[0013] (7)將步驟（6)所得固體置于50°C的恒溫干燥箱中干燥至恒重，得三乙酰沒(méi)食子 酰氯。
[0014] (8)稱取蔗渣木聚糖3?8g加入到250mL四口燒瓶中，并加入0· 1?0.3g對(duì)甲苯 磺酸與30?50mL分析純丙酮，攪拌回流30分鐘得鹿澄木聚糖懸浮液。
[0015] (9)稱取2?IOg步驟（7)所得三乙酰沒(méi)食子酸酰氯加入到步驟⑶的反應(yīng)體系 中，攪拌下升溫至30?55°C，反應(yīng)3?6小時(shí)。
[0016] (10)抽濾步驟（9)中的混合物，并分別用10?15mL蒸餾水和5?IOmL無(wú)水乙醇 依次洗滌沉淀3次，得淡黃色固體粉末。
[0017] (11)將步驟（10)所得淡黃色固體粉末置入30?50mL碳酸氫鈉的無(wú)水乙醇飽和 溶液中，常溫下攪拌直至溶液的pH不再發(fā)生變化。
[0018] (12)抽濾步驟（11)所得混合物溶液，用10?15mL蒸餾水洗滌沉淀3次后送入 50°C的恒溫干燥箱中干燥至恒重，即得產(chǎn)品沒(méi)食子酸酯化蔗渣木聚糖。
[0019] (13)采用酸堿滴定法測(cè)定產(chǎn)品取代度：精確稱取0.50g樣品，放入50mL錐形 瓶中，錐形瓶中加入IOmL蒸餾水，再加入2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %的酚酞指示劑，用濃度為 0. lmol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺紅色（30s內(nèi)不褪色）；向錐形瓶中加入2. 5mL濃度為 0. 5mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液；在25°C下震蕩皂化4h，繼續(xù)用濃度為0. 5mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶 液滴定至無(wú)色。記錄滴定鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V1。在相同條件下，用蔗渣木聚糖進(jìn)行空 白滴定，消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V tl。目標(biāo)產(chǎn)物中沒(méi)食子?；馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)（w。)、沒(méi)食子酸酯 化蔗渣木聚糖的取代度（DS)計(jì)算公式如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯的方法，其特征在于具體步驟為： (1) 將15~25g沒(méi)食子酸加入250mL的四口燒瓶中，并向其中加入13~22mL分析純醋酸 酐和ll~16mL分析純吡啶，控制冰浴溫度為5~25°C，攪拌下反應(yīng)6~12小時(shí)； (2) 將步驟（1)所得溶液加入lOOmL的燒杯中，并在攪拌下向其中加入20~40mL質(zhì)量分 數(shù)為20%~30%的鹽酸溶液，燒杯中析出白色沉淀； (3) 抽濾步驟（2)所得混合物，并用10~15mL蒸餾水洗滌沉淀3次后送至50°C的恒溫 干燥箱中干燥至恒重，得三乙酰沒(méi)食子酸； (4) 取5~10g步驟（3)所得三乙酰沒(méi)食子酸加入到250mL的四口燒瓶中，向其中加入 30~50mL分析純環(huán)己烷和0. 1~0. 5g二甲基甲酰胺，攪拌回流30分鐘； (5) 控制反應(yīng)溫度為60~80°C，在攪拌下向步驟（4)體系中逐滴加入15~45mL分析純二 氯亞砜，控制在20~30分鐘內(nèi)滴加完畢，滴加完畢后繼續(xù)攪拌2~4小時(shí)； (6) 將步驟（5)所得混合物倒入燒杯中，在溫度為60~80°C的條件下蒸發(fā)濃縮20~60分 鐘，得淺棕色固體； (7) 將步驟（6)所得固體置于50°C的恒溫干燥箱中干燥至恒重，得三乙酰沒(méi)食子酰氯； (8) 稱取蔗渣木聚糖3~8g加入到250mL四口燒瓶中，并加入0. 1~0. 3g對(duì)甲苯磺酸與 30~50mL分析純丙酮，攪拌回流30分鐘得蔗渣木聚糖懸浮液； (9) 稱取2~10g步驟（7)所得三乙酰沒(méi)食子酸酰氯加入到步驟（8)的反應(yīng)體系中，攪拌 下升溫至30~55°C，反應(yīng)3~6小時(shí)； (10) 抽濾步驟（9)中的混合物，并分別用10~15mL蒸餾水和5~10mL無(wú)水乙醇依次洗滌 沉淀3次，得淡黃色固體粉末； (11) 將步驟（10)所得淡黃色固體粉末置入30~50mL碳酸氫鈉的無(wú)水乙醇飽和溶液中， 常溫下攪拌直至溶液的pH不再發(fā)生變化； (12) 抽濾步驟（11)所得混合物溶液，用10~15mL蒸餾水洗滌沉淀3次后送入50°C的 恒溫干燥箱中干燥至恒重，即得產(chǎn)品沒(méi)食子酸酯化蔗渣木聚糖； (13) 稱取步驟（12)所得產(chǎn)品l~5g，按照固液比1:50~1:200加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~2%的 NaOH溶液，在30°C ~50°C條件下溶解，然后用濃度為0? 5mol ? L-lSmol ? L-1的鹽酸溶液調(diào) 體系pH為5. 5。
2. (14)將步驟（13)所得溶液在3倍體積的無(wú)水乙醇中沉淀，過(guò)濾后得到濾餅，再按 濾餅與無(wú)水乙醇質(zhì)量比1:20~1:100將濾餅分散在無(wú)水乙醇中，繼續(xù)將再抽濾后的濾餅在 30~50°C真空干燥箱中干燥12~24小時(shí)至恒重，制得納米級(jí)沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯的制備方法。首先以沒(méi)食子酸與醋酸酐在吡啶中反應(yīng)生成三乙酰沒(méi)食子酸，進(jìn)一步與二氯亞砜反應(yīng)生成三乙酰沒(méi)食子酰氯。再以對(duì)甲苯磺酸為催化劑，三乙酰沒(méi)食子酰氯為酯化劑，于有機(jī)溶劑中與天然高分子生物活性物質(zhì)蔗渣木聚糖進(jìn)行酯化反應(yīng)合成沒(méi)食子酸酯化蔗渣木聚糖，然后將其分散在乙醇中，再經(jīng)過(guò)濾、干燥制得沒(méi)食子酸酯化蔗渣木聚糖納米顆粒，得到納米級(jí)高活性沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯。本發(fā)明所得沒(méi)食子酸蔗渣木聚糖酯在藥效、分散性、溶解性等方面均有提高，在醫(yī)藥、保健食品、功能材料等領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】C08B37-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104530263
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410787547
【發(fā)明人】李和平, 袁金偉, 武冠亞, 楊旭, 鄒英東, 孫彥
【申請(qǐng)人】桂林理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日