專利名稱：原兒茶醛接枝改性絲素的抗凝血材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是利用中藥丹參中的主要藥效成分-原兒茶醛來接枝改性絲素的一種材料，及其制備方法的研究。該材料的抗凝血活性優(yōu)于天然絲素蛋白。其涉及生物醫(yī)用材料與醫(yī)藥領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
丹參為唇形科植物丹參(Salvia mitiorrhiza Bge)的干燥根及根莖，其化學(xué)成分復(fù)雜，主要包括水溶性與酯溶性兩大類，其中原兒茶醛以及酚性酸為丹參水溶液中的主要藥效成分。
丹參的藥理作用具有多樣性。藥理學(xué)研究表明丹參具有祛瘀止血、活血調(diào)經(jīng)之功效，可以擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，增加微循環(huán)血流，保護(hù)心肌細(xì)胞；其中原兒茶醛有抑制血小板聚集，起抗血栓的作用。在臨床應(yīng)用方面，主要用于治療冠心病、心肌梗塞等心血管系統(tǒng)疾病。
絲素是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白，具有無毒性和良好的生物相容性，但絲素在抗凝血性能方面還有待進(jìn)一步提高。近年來，接枝共聚合反應(yīng)是改善高分子物質(zhì)材料的一種有效途徑。在絲素纖維方面，國(guó)內(nèi)對(duì)烯基單體與絲素的接枝共聚合反應(yīng)這方面的研究已取得了很大的進(jìn)展。例如，用四價(jià)鈰鹽作為引發(fā)劑引發(fā)絲素蛋白纖維接枝紫外吸收劑-2-羥基-4-丙烯酰氧二苯酮(HAOBP)，改善絲素蛋白纖維的紫外穩(wěn)定性能。(參見“絲素蛋白纖維的接枝聚合I.用四價(jià)鈰鹽引發(fā)絲素蛋白纖維接枝烯類紫外穩(wěn)定劑[J]”功能高分子學(xué)報(bào)，1989，2(4)261-266；作者劉劍洪，于同隱.[1])以及在無引發(fā)劑條件下，根據(jù)絲素蛋白纖維本身含有微量Cu2+而引發(fā)聚合作用，將甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝聚合到絲素蛋白纖維上的接枝工藝。(參見“無引發(fā)劑存在時(shí)絲素蛋白纖維的接枝[J]”絲綢，2000，1222-23；作者白秀娥，陳國(guó)強(qiáng)等.[2])，在一定程度上改善了絲素蛋白纖維的力學(xué)性能以及熱穩(wěn)定性。但在生物醫(yī)用材料方面，未有關(guān)于絲素通過接枝共聚合反應(yīng)來改善其抗凝血活性的報(bào)道。
本發(fā)明則制備了一種原兒茶醛接枝在絲素蛋白上的聚合物材料。接枝聚合的方法是采用區(qū)別與文獻(xiàn)[2]的烯基單體在絲素表面上的接枝。它的功效主要是用來改善絲素蛋白的抗凝血活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)絲素蛋白抗凝血活性有待提高的問題提供了一種在絲素表面上接枝藥效分子的抗凝血材料的制備方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案的確定是根據(jù)烯基單體可接枝聚合于絲素表面上。具體實(shí)施方案如下首先將原兒茶醛在乙醇與乙醚體積比(3∶2)的回流溫度下，與KOH固體按(1∶1)的摩爾比反應(yīng)，生成一種鹽-3-羥基-4-鉀氧基苯甲醛，然后，在以聚乙二醇-400作為相轉(zhuǎn)移催化劑下，乙醚為溶劑，3-羥基-4-鉀氧基苯甲醛與丙烯酰氯以摩爾比(1∶1.05)反應(yīng)生成3-羥基-4-丙烯酰氧基苯甲醛。最后，將該烯類單體在無引發(fā)劑條件下，溶于二氧六環(huán)與水(體積比1∶1)的溶劑中，降壓至0.1MPa，密封，在80℃～85℃的反應(yīng)3h～4h，取出絲布，用水沖洗至無沉淀，以除去吸附在絲素表面的3-羥基-4-丙烯酰氧基苯甲醛及其均聚物，室溫真空干燥。合成路線如下
利用原兒茶醛制備的烯基化合物通過無引發(fā)劑接枝聚合于絲素表面上是一種新的改善絲素在抗凝血性能方面的制備方法，它的優(yōu)點(diǎn)為將具有抗凝血活性的分子接枝在絲素表面上，通過聚合物酯鍵斷裂，可釋放具有抗凝血活性原兒茶醛，從而來改善絲素蛋白的抗凝血活性。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
1)中間體3-羥基-4-鉀氧基苯甲醛的合成秤取0.69g(5mmol)原兒茶醛與0.28g(5mmol)氫氧化鉀固體，加入10ml乙醇與乙醚混合溶液，攪拌，在回流溫度為52℃～54℃下，反應(yīng)1h，溶液中有黃色沉淀生成。反應(yīng)完，收集沉淀a。用無水乙醚沉淀反應(yīng)液，析出大量白色絮狀沉淀，靜置，收集沉淀b，真空干燥a、b，得到產(chǎn)物。am.p.200℃～204℃，IR(KBr)3443cm-1(O-H.酚羥基)，2828cm-1和2769cm-1(C-H，醛基)，1647cm-1(C＝O.醛基)，產(chǎn)率71.3％。bm.p.170℃～180℃，IR(KBr)3318cm-1(O-H.酚羥基)，2828cm-1和2769cm-1(C-H，醛基)，1661cm-1(C＝O.醛基)，產(chǎn)率2.8％。
2)中間體3-羥基-4-丙烯酰氧基苯甲醛的合成秤取1)中產(chǎn)物0.5g于三口燒瓶中，加入3ml無水乙醚，在攪拌下，加入0.15ml的聚乙二醇-400。開始加熱，回流溫度下，緩慢滴加0.35ml的丙烯酰氯與無水乙醚的混合液，30min內(nèi)滴加完畢。反應(yīng)1h，將反應(yīng)液分別用水、飽和Na2CO3水溶液，水萃取至反應(yīng)液為中性。降壓蒸餾，除去乙醚，得到黃色粘稠物。IR(KBr)3360cm-1(O-H.酚羥基)，2830cm-1和2740cm-1(C-H，醛基)，1750cm-1(C＝O.酯基)，1690cm-1(C＝O.醛基)，1300cm-1和1150cm-1(C-O-C，酯基)，產(chǎn)率為60％。
3)絲素蛋白纖維的制備家蠶絲布在1％NaHCO3溶液中煮沸去膠，用去離子水洗滌數(shù)次并用丙酮抽提12小時(shí)，以去除蠶絲中的蠟質(zhì)物，室溫真空干燥72小時(shí)，獲得絲素纖維。
4)3-羥基-4-丙烯酰氧基苯甲醛與絲素纖維的接枝聚合反應(yīng)秤取0.2g 3-羥基-4-丙烯酰氧基苯甲醛溶于12ml的二氧六環(huán)烯與水混合溶液中，加入0.1g的絲布(經(jīng)過處理)，將體系降壓至0.1MPa，密封，在80℃～85℃的水浴中反應(yīng)3h，有白色絮狀物產(chǎn)生。取出絲布，用水沖洗，室溫真空干燥。稱重為0.144g。接枝率為42.7％，ATR-FITR1760cm-1(C＝O. 酯基)，1300cm-1和1245cm-1(C-O-C，酯基)。
5)材料的抗凝血性評(píng)價(jià)采用四通道半自動(dòng)凝血儀(美國(guó)Coag-A-Mate XM)測(cè)定部分凝血活酶時(shí)間(APTT)對(duì)材料進(jìn)行體外抗凝血性能評(píng)價(jià)。取自健康人體血漿作為對(duì)照組。測(cè)得載藥量為5.5％的絲素蛋白(大小約1cm2)較純絲素的APTT延長(zhǎng)11s。
權(quán)利要求
1.中間體3-羥基-4-鉀氧基苯甲醛a的結(jié)構(gòu)式如下
2.烯基單體3-羥基-4-丙烯酰氧基苯甲醛b的結(jié)構(gòu)式如下
3.接枝聚合產(chǎn)物c的結(jié)構(gòu)式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述a是在原兒茶醛與氫氧化鉀摩爾比為1∶1，溶劑為無水乙醇與無水乙醚的混合液，回流溫度為52℃～54℃，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)下制得的，產(chǎn)率為71.3％～79％，a的物理表征為黃色粉末狀固體，熔點(diǎn)為200℃～204℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述，b是由a與丙烯酰氯以摩爾比為1∶1.05，在乙醚為溶劑和聚乙二醇-400作為相轉(zhuǎn)移催化劑下，在30分鐘內(nèi)滴加完丙烯酰氯后反應(yīng)1小時(shí)制得。產(chǎn)物的后處理分別用水，飽和Na2CO3水溶液，水萃取至中性，除去乙醚得黃色粘稠物，產(chǎn)率為45％～60％。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述b的紅外吸收在1750cm-1處為酯羰基吸收峰，在1300cm-1和1150cm-1處為酯基特征吸收峰。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述c是通過b與絲素蛋白在無引發(fā)劑真空體系中，以水和二氧六環(huán)體積比為1∶1的混合溶劑，水浴85℃下，聚合反應(yīng)3小時(shí)制得。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述c的紅外吸收在1760cm-1處為酯羰基吸收峰，在1624cm-1、1512cm-1處分別為絲素蛋白酰胺I與酰胺II的特征吸收峰；在1300cm-1和1245cm-1處為酯基特征吸收峰。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絲素接枝烯基單體聚合物，即在絲素上通過聚合反應(yīng)接枝丹參中的一種主要藥效成份原兒茶醛，化學(xué)名為3，4－二羥基苯甲醛，其結(jié)構(gòu)式如下右式，本發(fā)明提供了一種烯基單體的制備方法，由原兒茶醛與丙烯酰氯反應(yīng)制得。后通過無引發(fā)劑聚合反應(yīng)，將該烯基單體接枝至絲素上，得到一種接枝聚合產(chǎn)物。該聚合產(chǎn)物接枝了具有抗凝血活性的藥效分子原兒茶醛，故具有一定的抗凝血活性。
文檔編號(hào)C08F289/00GK1911461SQ20061007220
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月13日
發(fā)明者王松, 李二林, 朱鶴孫 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)