[发明专利]一种两亲性硫酸软骨素衍生物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫酸软骨素衍生物，具体涉及一种两亲性硫酸软骨素衍生物及其制备方法和应用。属于多糖及高分子材料技术领域。

背景技术

硫酸软骨素（chondroitin sulfate，CS）是一类硫酸化的糖胺聚糖，存在于人和动物结缔组织中，主要分布于软骨、骨、肌腱、肌膜和血管壁中，由D-葡糖醛酸和N-乙酰-D-氨基半乳糖以1,3苷键连接形成二糖，二糖之间以β-1,4苷键连接而成，相对分子质量（Mr）一般为25,000-30,000。根据其分子结构中糖醛酸种类和氨基己糖上硫酸酯位置的差异，主要分为硫酸软骨素A（CS-A）、硫酸软骨素C（CS-C）、硫酸软骨素D（CS-D）、硫酸软骨素E（CS-E）等，结构如下：

在欧洲、美国、日本等国家，硫酸软骨素主要作为保健食品或药品，用于抗炎、免疫调节、心脑血管保护、神经保护、抗氧化、细胞黏附调节、抗肿瘤等，临床上应用广泛。普通硫酸软骨素分子量大、亲水性强、脂溶性差，存在口服吸收困难不完全、生物利用度低、疗效不稳定等缺点。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，特别是口服吸收差等问题，提供一种口服吸收效果好、生物利用度高、疗效稳定的两亲性硫酸软骨素衍生物；

本发明还提供了该两亲性硫酸软骨素衍生物的制备方法；

对应的，提供了该两亲性硫酸软骨素衍生物的应用。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种两亲性硫酸软骨素衍生物，其平均分子量（Mw）为3,100～50,000Da，通式如下：

其中x为碳原子的个数，是10～22的整数；y为双键的个数，为0～6的整数；n为8～150的整数；O-烷基取代度为5％～50％。

优选的，x=16，y=3；O-烷基取代度为5％～20％。

上述的两亲性硫酸软骨素衍生物，其制备方法如下：

（1）取长链脂肪酸20～50g，二氯亚砜50～100mL，氮气保护下20～70℃反应1～6小时，减压蒸馏去除未反应的二氯亚砜，所得产物即为脂肪酰氯；

（2）将分子量为3,000～40,000Da的硫酸软骨素与二甲基氨基吡啶（DMAP）溶于甲酰胺中，搅拌，加入脂肪酰氯，20～80℃搅拌1～12小时，反应结束后得到的反应溶液经后处理得到微黄色固体粉末，即为脂肪酰-硫酸软骨素；其中，脂肪酰氯、二甲基氨基吡啶、甲酰胺、硫酸软骨素的质量比为2.5～0.07:1～0.1:20～10:1；

（3）称取10mg脂肪酰-硫酸软骨素溶于2～5mL甲酰胺中，以透析袋透析后，得到脂肪酰-硫酸软骨素纳米胶束，即为两亲性硫酸软骨素衍生物。

所述步骤（1）中，长链脂肪酸为豆蔻酸、棕榈酸、棕榈一烯酸、十七烷酸、十七碳一烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、花生一烯酸、花生二烯酸、山嵛酸、芥酸、二十碳五烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳六烯酸、木焦油酸、二十四碳一烯酸中的一种或几种。

所述步骤（2）中，硫酸软骨素为猪硫酸软骨素、牛硫酸软骨素、鲨鱼硫酸软骨素、鸡硫酸软骨素、鸭硫酸软骨素、乌贼硫酸软骨素、鲟鱼硫酸软骨素、鳗鱼硫酸软骨素、鳐鱼硫酸软骨素、魟鱼硫酸软骨素中的一种或几种。

所述步骤（1）中，反应温度为20～70℃，因为温度过低则反应不完全，温度过高脂肪酸可能会被氧化变质；反应时间为1～6小时，时间过短则反应不完全，时间过长脂肪酸可能会被氧化变质。

所述步骤（2）中，后处理的具体方法是：

反应溶液经透析、超滤去除未能反应的脂肪酸、多余的溶剂及催化剂，得到微黄色产物，用体积浓度为95%的乙醇溶液、甲醇或丙酮洗涤2次，45℃下真空干燥10～20小时。

所述步骤（3）中，所述透析袋的截留分子量（MWCO）为1000～10000，透析是指利用该透析袋对去离子水透析2天。

所述步骤（2）中，脂肪酰氯与硫酸软骨素的结构单元的摩尔比为3～0.1：1，脂肪酰氯与硫酸软骨素的结构单元的摩尔比过低，则羟基的取代度较低；脂肪酰氯与硫酸软骨素的结构单元的摩尔比过高，则过量的脂肪酸在后续纯化处理中较难除净且所得产品水溶性较低。硫酸软骨素的分子量为3,000～40,000Da，硫酸软骨素的分子量过低，反应过程中发生降解，得率较低；分子量过大，则长链烷基取代度较低。