[发明专利]一种醛基化甲壳素及其衍生物的制备方法

说明书

本发明涉及一种新的醛基化修饰的甲壳素及衍生物的制备方法，该醛基化的甲壳素及其衍生物经过修饰反应和氧化反应制得，首先在甲壳素及衍生物上引入二羟丙基，然后再通过氧化反应产生醛基，该法制备的醛基化甲壳素及其衍生物可以作为交联剂用于生物材料中。

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，涉及一种醛基化甲壳素及其衍生物的制备方法。

背景技术

甲壳素是一种天然的氨基多糖，其来源非常广泛。甲壳素是数量仅次于纤维素的天然高分子。甲壳素及其衍生物具有许多优良的特性，对人体具有低毒性、高生物相容性的特点，易被制备成多孔支架、凝胶和纤维等结构，已经被用于多种不同的组织，包括骨、肝脏、神经组织、血管移植物、软骨组织和皮肤等。

醛基多糖具有良好的交联活性和生物相容性，其大分子的本质使其在体内不易扩散，可以取代戊二醛等传统小分子醛类用于交联改性蛋白基生物材料，在医学领域有良好的应用前景。然而现阶段报道的醛基化修饰的多糖主要是通过高碘试剂氧化制得，该方法不可避免的会使多糖得糖环结构被破坏，糖苷键也会发生水解，因此导致多糖的分子量降低，进而引发终端产品的机械性能降低。(新型天然交联剂氧化海藻酸钠制备及其性能研究，化学试剂，2009，31，97-100；氧化葡聚糖交联明胶微球的制备及性质，中国医药工业杂志，2003，34，1230-232)

甲壳素及其衍生物也是重要的多糖，因此醛基化甲壳素及其衍生物也具有重要的意义，但是目前没有合适的醛基化甲壳素及其衍生物的制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种醛基化甲壳素及其衍生物的制备方法，首先在甲壳素及衍生物上引入二羟丙基，然后再通过氧化反应产生醛基，该法制备的醛基化甲壳素及其衍生物可以作为交联剂用于生物材料中。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

种醛基化甲壳素及其衍生物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)修饰反应：将甲壳素或甲壳素衍生物搅拌分散于碱性水溶液中；冷冻干燥得到碱化甲壳素及其衍生物；分散于异丙醇中；加入环氧丙醇，搅拌反应；纯化水稀释后，调节pH至中性；中和后样品透析；透析液超声后离心；上清液冷冻干燥得到二羟丙基修饰的甲壳素或其衍生物；

(2)氧化反应：称取二羟丙基修饰的甲壳素或其衍生物分散于纯化水中，加入高碘酸钠，避光搅拌；转移至透析袋透析，冷冻干燥得到醛基化甲壳素或其衍生物。

所述的甲壳素及其衍生物优选为甲壳素、壳聚糖、甲壳素晶须、羧甲基甲壳素、羧甲基壳聚糖、羟丁基甲壳素、羟丁基壳聚糖、羟丙基甲壳素或羟丙基壳聚糖。

优选地，甲壳素或其衍生物与环氧丙醇的摩尔比为1:1-1:200，优选为1：55。

优选地，甲壳素或其衍生物与环氧丙醇的反应温度为0-40℃，优选为15℃。

上述反应的具体反应路线如下：

如何开发一种在不破坏糖环骨架结构和糖苷键情况下的醛基化甲壳素及其衍生物的制备方法，是本发明所要解决关键问题。本发明通过间接氧化的方法在甲壳素及其衍生物上引入醛基，首先是引入二羟丙基基团，然后对二羟丙基集团进行氧化得到醛基的甲壳素晶须，该法制备的醛基化甲壳素及其衍生物可以作为交联剂用于生物材料中。

以下结合附图和实施例对本发明做出进一步说明。

附图说明

图1a是实施例1制备的醛基化甲壳素红外光谱图。

图1b是实施例1的原料甲壳素红外光谱图。

图2a是实施例2制备的醛基化壳聚糖红外光谱图。

图2b是实施例2的原料壳聚糖红外光谱图。