[发明专利]具有高的SOD酶活性的四氮大环锰配合物修饰壳聚糖复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一类具有高的SOD酶活性的四氮大环锰配合物修饰壳聚糖复合材料及其制备方法，所述的多氮大环配合物是由含四个悬臂的大环四氮化合物与锰离子形成的配合物，该配合物通过羧基与壳聚糖的氨基以酰氨键结合而成。本发明将具有高的SOD活性的四氮大环锰配合物与壳聚糖以共价键结合，使活性位点均匀分散于壳聚糖载体上，具有稳定性高，活性好，生物相容性好的特点，有望在临床医学、药物及涉及清除超氧阴离子自由基的相关问题的应用领域得到应用。

技术领域

本发明涉及一种超氧化物歧化酶(SOD)的模拟物，具体涉及以壳聚糖为载体的多氮大环配合物为活性位点的SOD模拟物的制备方法。

背景技术

超氧化物歧化酶是生物体系中一种重要的抗氧化酶，具有SOD功能的抗氧化剂在医学上可用于阿尔茨默氏症、中风、心脏病、衰老及癌症等疾病的治疗，研制具有SOD抗氧化酶活性的模拟物，理解其高效催化机理及研发潜在治疗的抗氧化剂化合物，对提高寿命、延缓衰老、治疗及防止由有ROS引起的相关疾病具有十分重要的意义。为得到活性高、生物相容性好、体内循环周期长、无毒且专一抗氧化作用的新型SOD模拟物，必须选择合适的大分子材料作为载体以减少活性分子与生物体内细胞的相互作用，使活性分子最大限度地接近目标物，最少地分散于周围组织环境。模拟物的研究已从小分子转向与大分子环境与活性中心相结合的系统模拟：如以纳米颗粒、聚合物和天然材料为载体的SOD的模拟研究。但纳米颗粒存在分散性差，不均匀易团聚；合成的聚合物在降解速率、降解后产物的毒性及排放存在诸多问题，而生物相容性好、可生物降解且降解产物无毒的天然材料如羧甲基纤维素、壳聚糖引起人们的关注。那么何种形态的模拟物为最佳材料呢？当活性小分子与天然大分子结合为液态或固态聚集形式时，分别存在与生物大分子作用和分散性问题，而凝胶作为介于液态和固态之间的一种材料，因其可注射性，好的渗透性，含水量高及和组织相似的机械性能而成为首选材料。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于将具有高活性SOD酶活性的小分子与壳聚糖通过共价键结合，形成具有SOD活性位点且性能稳定的有机无机杂化材料，该设计在壳聚糖上增加了分子中的催化活性中心，达到提高其生物相容及酶活性的双重目的。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有高的SOD酶活性的四氮大环锰配合物修饰壳聚糖复合材料，其特征在于：化学名称为：四氮大环锰配合物修饰壳聚糖复合材料；化学分子式为：(C₆H₁₀NO₄)_2n(MnC₁₆H₂₆N₄O₆)_m；化学结构式为

其中n与原料粘度为40-60mpa.s壳聚糖分子式中n值相同，m为键合的四羧基悬臂的四氮大环锰配合物的单元数，此单元数与加入的DOTA的物质的量相关，结构式中n与m的比例约为2.5-3.0。

一种如上所述的具有高的SOD酶活性的四氮大环锰配合物修饰壳聚糖复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、壳聚糖悬浊液的制备，将脱乙酰度壳聚糖溶于乙酸溶液中，搅拌至完全溶解后静置0.5-2小时得到溶液A，然后将溶液A加入三聚磷酸钠溶液中并剧烈搅拌，混合完成后继续剧烈搅拌0.5-2小时，得到象牙白悬浊液静置8-36小时后，离心分离，并用超纯水洗涤至少5次，即为所述的壳聚糖悬浊液，至于水中备用；

步骤二、1，4，7，10-四氮十二杂环-1，4，7，10-四羧酸四盐酸盐的合成，将1,4,7,10-四氮杂环十二烷四盐酸与NaOH溶液混合，在冰水浴中搅拌5-20分钟，然后升温至50-70℃反应12-36小时，然后移入冰浴中冷却，并向其中滴入浓盐酸，收集反应产生的白色粉末状沉淀，干燥即得所述的1，4，7，10-四氮十二杂环-1，4，7，10-四羧酸四盐酸盐；