一類具有溫敏性的殼聚糖衍生物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種殼聚糖經(jīng)疏水化化修飾的衍生物結(jié)構(gòu)及制備方法,在結(jié)構(gòu)上其主要特征為殼聚糖衍生物分子上必須保證適度的氨基暴露以及引入適度的疏水基團(tuán),其疏水基團(tuán)上必須帶有小的親水基團(tuán)片段,同時滿足上述特征外,同時確保分子中的氨基的含量為10-100%,疏水基團(tuán)接枝率或取代度為1-2的殼聚糖衍生物具有高度的溫度響應(yīng)性。
【專利說明】一類具有溫敏性的殼聚糖衍生物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一類具有溫敏性殼聚糖衍生物,以及這類衍生物的制備方法,該類衍生物可用于組織工程、藥物載體領(lǐng)域,屬于生物【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]甲殼素是自然界除了蛋白質(zhì)外數(shù)量最大的含氮天然有機(jī)高分子,每年生物合成量約在100億噸,產(chǎn)量僅次于纖維素,是地球上第二大再生資源,其中海洋生物的生成量在10億噸以上。甲殼素在自然界分布廣泛,主要存在于甲殼類、昆蟲類動物的外殼,真菌和某些低等植物的細(xì)胞壁中,作為生物體外部結(jié)構(gòu)的組成成分,同時也發(fā)揮生理作用。
[0003]甲殼素在高溫和強(qiáng)堿的作用下,分子中的乙酰氨基會發(fā)生部分或全部的脫落,生成的產(chǎn)物為殼聚糖,它具有區(qū)別于甲殼素的一些獨(dú)特性質(zhì)如溶于稀酸、分子表面富含陽離子、較強(qiáng)的抑菌性等等。這些性質(zhì)的產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)便是2位的伯氨基,因此殼聚糖的脫乙酰度是影響殼聚糖性質(zhì)的最主要因素之一。伯氨基的暴露一部分提高了殼聚糖分子表面的陽離子濃度,另一方面也影響著整個殼聚糖分子中的氫鍵作用以及親水-疏水相互作用,作用力的變化改變了殼聚糖分子體系的結(jié)構(gòu),進(jìn)而進(jìn)一步引起殼聚糖以及殼聚糖衍生物的理化性質(zhì)。目前,基于殼聚糖制備智能溫敏性生物醫(yī)用材料引起了諸多的關(guān)注,其中以羥丁基殼聚糖為主,該衍生物是在殼聚糖鏈上引入了羥丁基基團(tuán),其產(chǎn)生溫敏性的機(jī)理是羥丁基基團(tuán)的引入打破了原有殼聚糖體系中的氫鍵作用力、范德華力以及疏水作用力的平衡,進(jìn)而當(dāng)溫度升高時,氫鍵作用力被破壞,疏水作用力占據(jù)主導(dǎo)地位,最終發(fā)生相體積轉(zhuǎn)變產(chǎn)生溫敏效應(yīng)。
[0004]本發(fā)明是涉及一 類具有溫敏特性的殼聚糖衍生物的結(jié)構(gòu)限定,該結(jié)構(gòu)限定的核心便是限定了殼聚糖衍生物中的氨基與引入的改性基團(tuán)之間的比例。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種新型殼聚糖衍生物,其對溫度具有響應(yīng)的特性,低溫時具有良好的流動性,高溫時凝固成凝膠。其結(jié)構(gòu)特征為,在具有一定游離氨基含量的殼聚糖上,引入不同具有疏水基團(tuán),根據(jù)游離氨基與疏水基團(tuán)之間的比例,使其具有溫敏特性。
[0006]本發(fā)明的新型殼聚糖衍生物是以幾丁質(zhì)為原料,按本發(fā)明要求,首先脫乙酰得到具有一定脫乙酰度的殼聚糖,再采用常用制備的方法,制備得到具有以下結(jié)構(gòu)的殼聚糖衍生物:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一類具有溫敏性特性的殼聚糖衍生物,其主要特征在于殼聚糖衍生物分子中同時保留適度的氨基以及適度含量的外部引入接枝基團(tuán),具體特征如下:
2.如權(quán)利要求1所述,適度的氨基含量是指殼聚糖分子主鏈上暴露氨基的百分率為10-100%。
3.如權(quán)利要求1所述,適度的外部引入基團(tuán)含量是指取代度或接枝率的為I~2。
4.如權(quán)利要求1所述,一種具有溫敏性的殼聚糖衍生物的結(jié)構(gòu)特征為同時滿足氨基含量為10-100%和引入基團(tuán)的取代度或接枝率為1-2這兩個條件。
5.如權(quán)利要求1所述,外部引入的基團(tuán)的特征為必須同時含有疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)的脂肪族基團(tuán),其中疏水基團(tuán)的碳鏈長度為4-10個碳。
6.如權(quán)利要求2所述,適度的氨基含量的控制是通過幾丁質(zhì)的脫乙?;饔玫玫胶线m的氨基含量的殼聚糖原料然后通過化學(xué)改性得到溫敏性殼聚糖衍生物或殼聚糖原料通過化學(xué)改性后得到溫敏性殼聚糖衍生物,然后再通過乙?;饔毛@得適度氨基含量的溫敏性殼聚糖衍生物。
7.如權(quán)利要求5所述,外部引入基團(tuán)中的親水 基團(tuán)分別可以為羥基、酰胺基、羧基、氨基中的一種或幾種。
【文檔編號】C08B37/08GK103923227SQ201310009457
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月10日
【發(fā)明者】魏長征, 奚宏偉, 侯春林, 蔣麗霞, 吳劍英 申請人:上海其勝生物制劑有限公司