[发明专利]一种透明质酸衍生物的合成方法

说明书

技术领域

   本发明属于生物技术领域的一种透明质酸衍生物的合成方法。

背景技术

透明质酸是人体组织自然存在且不可或缺的一种由葡萄醛酸-N-乙酰氨基葡糖为双糖单位组成的直链高分子多糖，广泛存在于结缔组织如关节、玻璃体、滑液，脐带、软骨、皮肤、鸡冠、A族和C族溶血性链球菌和华顿胶中，以满足一些重要的功能如韧性、支持结构以及细胞的代谢调节。透明质酸具有生物可吸附性、生物相容性、黏稠性及保水性等重要特性，广泛用在心脏血管外科、关节炎、外科手术防粘连、药物递送、癌症治疗、眼科、整容外科、诊断学、兽医及美容保健等领域。尽管透明质酸以其良好的生物相容性和生物降解性用途广泛，特别是在生物材料领域具有广泛的开发前景，但是透明质酸易溶于水、吸收迅速和在组织中停留时间短等物理和生物特性也限制了它用于制备对硬度、机械强度和稳定性有一定要求的生物材料，因此需要对透明质酸进行化学修饰，以制成更稳定的固态材料。

透明质酸分子中可进行化学修饰的4个位点分别为羧基、羟基、N-乙酰基和还原末端，主要修饰方法有酯化、交联、接枝(包括末端还原) 等。经过化学修饰形成的透明质酸衍生物，不仅保持了透明质酸原有的生物相容性、细胞黏附能力及对人体无毒、无刺激等优点，还被赋予了一系列其他优良特性，如适当的机械强度、特殊的流变学特性、抗透明质酸酶降解、靶向性等。透明质酸的酯化可在其羧基或羟基上进行，一般以羧基的酯化较为常见，通过酯化反应在不改变透明质酸主链前提下，透明质酸的理化性质如聚合物稳定性、水溶性以及生物学性质，如细胞黏附能力将得到很大程度改变，透明质酸苄基酯即为一种透明质酸衍生物，是一种半合成可吸收性的生物材料。透明质酸苄基酯作为一种新型生物材料潜力可观，可以作为药物载体制成各种类型的制剂，如微球、薄膜、片剂等，也可用于人工软骨、人工皮肤的研制以及应用在抗生物粘着和抗腐化中，还能作为药用敷料和可植入材料广泛应用于医药学领域。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种透明质酸衍生物-透明质酸苄基酯的合成方法。

本发明采用阳离子交换树脂在离子交换柱中与透明质酸进行离子交换得到透明质酸四丁基铵盐，透明质酸四丁基铵盐与烷基化剂在N-甲基吡咯烷酮溶剂中反应生成透明质酸苄基酯。具体步骤是称取透明质酸粉末溶于蒸馏水中，将透明质酸溶液经过已处理的(C₄H₉)₄N⁺阳离子交换树脂，使用0.1%的透明质酸溶液洗脱(C₄H₉)₄N⁺阳离子交换树脂，收集透明质酸四丁基铵盐溶液，冷冻干燥即得透明质酸四丁基铵盐干粉；称取透明质酸四丁基铵盐粉末溶于N-甲基吡咯烷酮制成20mg/ml的透明质酸四丁基铵盐溶液，将用N-甲基吡咯烷酮稀释后的烷基化剂缓慢注入上述溶液，37℃保温60小时以上；反应结束后加入氯化钠，搅拌半小时后缓慢加入5倍体积的丙酮中生成沉淀，过滤沉淀，用丙酮水（80∶20）溶液洗涤3遍，最终30℃条件下干燥至少48小时即得透明质酸苄基酯。该工艺简单，易控制，适用工业生产，具有广泛的应用前景。

具体实施方式

本发明是透明质酸衍生物-透明质酸苄基酯的合成方法，采用阳离子交换树脂在离子交换柱中与透明质酸进行离子交换得到透明质酸四丁基铵盐，透明质酸四丁基铵盐与烷基化剂在N-甲基吡咯烷酮溶剂中反应生成透明质酸苄基酯。

以下举例进一步说明采用本发明合成透明质酸苄基酯的工艺过程。

实施例1 

称取透明质酸25g溶于1.5L蒸馏水中，将透明质酸溶液经过已处理的(C₄H₉)₄N⁺阳离子交换树脂，使用0.1%的透明质酸溶液洗脱(C₄H₉)₄N⁺阳离子交换树脂，收集透明质酸四丁基铵盐溶液，冷冻干燥即得透明质酸四丁基铵盐干粉约35g；

称取透明质酸四丁基铵盐5g溶于250ml的N-甲基吡咯烷酮中制成20mg/ml的透明质酸四丁基铵盐溶液，量取烷基化剂1.2ml至10mlN-甲基吡咯烷酮稀释后缓慢注入透明质酸四丁基铵盐溶液，37℃保温60h；

反应结束后，称取2g氯化钠加入反应溶液中，搅拌半小时后缓慢加入5倍体积的丙酮中生成沉淀，过滤沉淀，用丙酮水（80∶20）溶液洗涤3遍，在30℃条件下干燥48h，即得透明质酸苄基酯。