[发明专利]一种硫酸酯化壳聚糖季铵盐及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及日化领域及医药行业，具体讲是一种硫酸酯化壳聚糖季铵盐及其制备和应用。

背景技术

活性氧自由基对机体具有巨大的损伤作用，如引起蛋白质损伤、酶失活、膜质过氧化，导致衰老、肿瘤、动脉粥样硬化等许多疾病的发生。因此筛选对人体安全、高效的活性氧清除剂具有重要的意义。

壳聚糖(Chitosan)是一种广泛存在于自然界中的可再生、无毒副作用，生物相容性和降解性良好的天然氨基多糖，其自身及其季铵盐具有许多独特的生理、药理功能性质，被广泛应用于医药、食品、农业、日化、环保等多种行业领域中。壳聚糖具有特殊的化学结构，其为多羟基化合物，本身具有一定的抗氧化活性，同时含有活泼的-OH、-NH₂，在N或O上可引入其他活性基团，进而能够改善其生物活性，甚至产生新的活性功能。

壳聚糖季铵盐是一类水溶性比壳聚糖要好的壳聚糖衍生物，具有典型的季铵盐的性质，而且保持了壳聚糖原有良好的生物相容性和生物降解等性能，同时壳聚糖季铵盐具有较好的抗氧化活性，明显高于壳聚糖。

壳聚糖硫酸酯是通过对壳聚糖的磺化修饰，引入-CHOSO₃H基团后得到的类肝素的物质，不但能够大大提高它们的水溶性，而且硫酸酯化多糖对氧自由基有明显的清除活性，说明硫酸酯基是影响抗氧化性能的重要因素。

但现阶段并未有关于硫酸酯化壳聚糖季铵盐的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫酸酯化壳聚糖季铵盐及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种硫酸酯化壳聚糖季铵盐，如式（1）所示，

其中，R为脂肪族或芳香族取代基团；n=20-3000。

所述R可为原料壳聚糖季铵盐中的取代基团；优选为甲基、乙基、丙基、苯基或水杨醛基。

硫酸酯化壳聚糖季铵盐的制备方法：壳聚糖季铵盐与N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液混合均匀，混匀后在搅拌条件下缓慢滴加磺化试剂，30-60℃水浴中反应1.5-3h，室温冷却，无水乙醇沉淀，过滤，并用无水乙醇洗涤，干燥后即得硫酸酯化壳聚糖季铵盐。

所述壳聚糖季铵盐与N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液混合均匀，并搅拌5-20min，而后在搅拌条件下缓慢滴加磺化试剂。

硫酸酯化壳聚糖季铵盐的应用，所述式（1）所示化合物可用于制备医药及日化用品。

所述式（1）所示化合物可用于制备吸湿或保湿剂。

本发明所具有的优点：本发明依据活性叠加原理，对具有较好抗氧化活性的壳聚糖季铵盐排除化合物本身结构一些特性通过有效的合成手段进行磺化修饰得到硫酸酯化壳聚糖季铵盐，其与壳聚糖及壳聚糖季铵盐相比，其抗氧化活性得到进一步提高。硫酸酯基与季铵盐基同时接入壳聚糖分子，起到增效作用，得到生物活性进一步提高的新型壳聚糖衍生物，可在食品及医药等领域广泛应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的壳聚糖的红外光谱图。

图2为本发明实施例提供的2,2,2-三甲基壳聚糖季铵盐的红外光谱图。

图3为本发明实施例提供的3,6-二硫酸酯基-2,2,2-三甲基壳聚糖季铵盐的红外光谱图。

图4为本发明实施例提供的2-乙基-2,2-二甲基壳聚糖季铵盐的红外光谱图。

图5为本发明实施例提供的3,6-二硫酸酯基-2-乙基-2,2-二甲基壳聚糖季铵盐的红外光谱图。

图6为本发明实施例提供的2-水杨醛基-2,2-二甲基壳聚糖季铵盐的红外光谱图。

图7为本发明实施例提供的3,6-二硫酸酯基-2-水杨醛基-2,2-二甲基壳聚糖季铵盐的红外光谱图。

具体实施方式

下面再以实施例方式对本发明作进一步说明，给出本发明的实施细节，但并不旨在限定本发明的保护范围。

实施例1

硫酸酯化壳聚糖季铵盐为（式1）所示化合物

硫酸酯化壳聚糖季铵盐的合成：