專利名稱：一種甘露糖化殼聚糖的簡(jiǎn)便制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子化學(xué)領(lǐng)域。具體涉及一種甘露糖化殼聚糖的簡(jiǎn)便制備方法。
背景技術(shù)：
殼聚糖是一種化學(xué)結(jié)構(gòu)為β - (1，4) -2-氨基-2-脫氧-D-吡喃葡萄糖的線性葡胺聚糖。由于具有良好的生物相容性、生物可降解性及低毒性等特點(diǎn)，殼聚糖已作為安全的基因載體用于基因藥物的粘膜遞送。殼聚糖因分子中的葡胺基而荷正電，可通過靜電作用與荷負(fù)電的DNA疫苗結(jié)合形成微粒，這種微?？梢钥朔呙缃?jīng)粘膜吸收的生理學(xué)屏障，促進(jìn)細(xì)胞攝取，并有效保護(hù)DNA疫苗載轉(zhuǎn)運(yùn)過程中免受核酸酶降解，從而提高疫苗的免疫原性。 載DNA疫苗的殼聚糖微粒的細(xì)胞特異性較差，令人感興趣的是，巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等抗原提呈細(xì)胞表面表達(dá)大量甘露糖受體，對(duì)殼聚糖進(jìn)行甘露糖配體修飾，通過受體介導(dǎo)的主動(dòng)靶向作用，可有效地提高載DNA疫苗的殼聚糖微粒對(duì)抗原提呈細(xì)胞的靶向性，促進(jìn)細(xì)胞攝取，提高疫苗的免疫原性。因此，對(duì)殼聚糖進(jìn)行甘露糖配體修飾，使其成為更有效的基因疫苗的載體。目前，文獻(xiàn)報(bào)道的有關(guān)甘露糖化殼聚糖的合成方法有兩種，一種是直接用對(duì)異硫氰酸苯基甘露吡喃糖苷與殼聚糖進(jìn)行反應(yīng)，制得甘露糖化殼聚糖。KR 20070029982(A)公開了此種制備方法。但對(duì)異硫氰酸苯基甘露吡喃糖苷價(jià)格昂貴，實(shí)用性較低，且經(jīng)此路線合成的甘露糖化殼聚糖，在甘露糖和殼聚糖之間的架橋?yàn)镹-苯基硫脲基。MayuHashimoto 等公開了另一種甘露糖化殼聚糖的制備方法，即利用甲酰甲基甘露糖苷與殼聚糖進(jìn)行還原胺化反應(yīng)制得甘露糖化殼聚糖(Mayu Hashimoto et al. Biotechnol Lett, 2006,8 (11) 815-821)。甲酰甲基甘露糖苷的合成方法如下通過柯尼希斯-克諾爾糖苷化反應(yīng)，利用氰化汞催化商代糖苷制得烯丙基甘露糖苷；然后在_78°C下臭氧氧化烯丙基甘露糖苷制得甲酰甲基甘露糖苷(Kevin R. Holme, et al. Carbohydrate Research，1992，225 :291-306)。 該合成路線中臭氧氧化反應(yīng)條件苛刻，需要超低溫裝置和特定的臭氧制備設(shè)備。在臭氧制備過程中需要高壓，另外，反應(yīng)產(chǎn)生的局部高濃度臭氧會(huì)造成空氣污染，危害人體。更值得注意的是，反應(yīng)產(chǎn)生的高濃度臭氧可與氧氣混合，帶來較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種反應(yīng)條件溫和易控、操作條件易實(shí)現(xiàn)、成本較低、得率較高的甘露糖化殼聚糖制備新方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過甲酰甲基甘露吡喃糖苷與殼聚糖反應(yīng)制備甘露糖化殼聚糖。該路線合成的甘露糖化殼聚糖，在甘露糖和殼聚糖之間以乙基為架橋，未引入任何可能引起生理作用的基團(tuán)，以使甘露糖修飾后的殼聚糖不增強(qiáng)其細(xì)胞毒性。在制備甲酰甲基甘露吡喃糖苷的反應(yīng)中，我們首先以對(duì)甲基苯磺酰氯或樟腦磺酸等酸催化劑催化糖苷化反應(yīng)，直接在甘露糖1-0H上一步引入烯丙基，避免了柯尼希斯-克諾爾糖苷化反應(yīng)前的鹵代糖苷步驟，簡(jiǎn)化了反應(yīng)路線。為了避免使用臭氧，首先對(duì)甘露糖的2，3，4，6-位糖羥基進(jìn)行乙?；Ｗo(hù)，隨后在催化劑四氧化鋨的活化作用下，采用高碘酸鈉對(duì)1-烯丙基_2，3，4， 6-0-乙?；?甘露吡喃糖苷中的烯丙基進(jìn)行氧化，制得甲酰甲基_2，3，4，6-0-乙?；?甘露吡喃糖苷，對(duì)其進(jìn)行脫乙?；蠹吹眉柞＜谆事哆拎擒?。在乙?；Ｗo(hù)糖羥基的反應(yīng)中，通過控制乙?；Ｗo(hù)糖羥基的反應(yīng)時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)對(duì)甘露糖衍生物α、β構(gòu)型的選擇性制備。整條合成路線設(shè)備要求低，反應(yīng)條件溫和可控，產(chǎn)品得率較高，避免了使用臭氧，降低了反應(yīng)的危險(xiǎn)性。本發(fā)明所述的甘露糖化殼聚糖的合成方法反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.一種甘露糖化殼聚糖的簡(jiǎn)便制備方法，其特征在于以甘露糖和烯丙醇為原料，在酸催化劑作用下，加熱回流進(jìn)行糖苷化反應(yīng)，糖苷化產(chǎn)物與乙酸酐室溫下進(jìn)行乙?；磻?yīng)， 制得1-烯丙基-2，3，4，6-0-乙酰基-甘露吡喃糖苷，該產(chǎn)物與強(qiáng)氧化劑室溫下進(jìn)行氧化反應(yīng)，進(jìn)而脫乙酰化制得甲酰甲基甘露吡喃糖苷，該中間體與殼聚糖于酸性介質(zhì)中室溫下進(jìn)行還原胺化反應(yīng)，制得甘露糖化殼聚糖。
2.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于甘露糖進(jìn)行糖苷化反應(yīng)所用的酸催化劑選自路易斯酸或固體強(qiáng)酸；路易斯酸為對(duì)甲基苯磺酰氯，固體強(qiáng)酸為樟腦磺酸。
3.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于乙?；磻?yīng)3 5h，α、β構(gòu)型產(chǎn)物比例為1 1 ；反應(yīng)5 12h，α、β構(gòu)型產(chǎn)物比例為9:1。
4.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于氧化1-烯丙基_2，3，4，6-0-乙酰基-甘露吡喃糖苷的強(qiáng)氧化劑為含催化劑四氧化鋨的高碘酸鈉溶液。
5.權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于四氧化鋨的二氧六環(huán)/水溶液活化1-烯丙基-2，3，4，6-0-乙?；?甘露吡喃糖苷1 池后，加入高碘酸鈉飽和溶液反應(yīng)M 48h。
6.權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于1-烯丙基_2，3，4，6-0-乙?；?甘露吡喃糖苷與高碘酸鈉摩爾比為1 2 3。
7.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于殼聚糖進(jìn)行還原胺化反應(yīng)的酸性介質(zhì)為 PH5. 5的醋酸/醋酸鈉緩沖溶液。
8.權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于甲酰甲基甘露吡喃糖苷與殼聚糖摩爾比為1 5 14時(shí)，甘露糖基取代度為7% 20%。
全文摘要
本發(fā)明涉及高分子化學(xué)領(lǐng)域，公開了一種甘露糖化殼聚糖的簡(jiǎn)便制備方法。以甘露糖和烯丙醇為原料，經(jīng)過糖苷化反應(yīng)，糖羥基的乙酰化反應(yīng)，烯丙基的氧化反應(yīng)，以及脫乙?；磻?yīng)后制得甲酰甲基甘露吡喃糖苷，再將該中間體與殼聚糖經(jīng)還原胺化反應(yīng)制得甘露糖化殼聚糖。本發(fā)明的合成路線反應(yīng)條件溫和，操作易實(shí)現(xiàn)，收率較高。
文檔編號(hào)C08B37/08GK102477107SQ20101056717
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者姚文軍, 宗莉, 杜明珠, 焦巖, 羅娟 申請(qǐng)人:中國藥科大學(xué)