一种疏水改性昆布多糖及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种疏水改性昆布多糖，由以下步骤制备而成：(1)在昆布多糖中加入二甲基亚砜，温度控制为50‑60℃，磁力搅拌回流1‑4h得到昆布多糖溶液；(2)将二甲氨基吡啶和乙酸酐加入昆布多糖溶液中，控制温度在50‑90℃，磁力搅拌回流1‑10h得到反应液一；(3)将蒸馏水加入反应液一中，析出沉淀后继续搅拌0.5‑2h得到反应液二；(4)将反应液二离心，在沉淀中加入蒸馏水，调节pH值至微碱性得到反应液三；(5)将反应液三离心得到沉淀物，将沉淀物水洗3‑10次，再用透析袋透析3天，将保留液冷冻干燥。本发明专利技术将昆布多糖原有的亲水性变成了疏水性，且不采用有毒、刺激性及对人体产生不良影响的溶剂，不需要进行复杂的化学反应，可实现规模化生产。

Hydrophobically modified Laminaria Polysaccharide and preparation method and application thereof

The invention provides a hydrophobically modified kumbu polysaccharide, which is prepared by the following steps: (1) adding dimethyl sulfoxide into the kumbu polysaccharide, the temperature is controlled at 50 60 and the magnetic stirring reflux is 1 4 h to obtain the solution of kumbu polysaccharide; (2) adding dimethylaminopyridine and acetic anhydride into the solution of kumbu polysaccharide, and the temperature is controlled at 50 90 82 Magnetic stirring reflux 1 10 h to get the reaction liquid 1; (3) distilled water into the reaction liquid 1, precipitation and then continue to stir 0.5 2 h to get the reaction liquid 2; (4) the reaction liquid two centrifugal, adding distilled water in the precipitation, adjusting the pH value to the slightly alkaline reaction liquid 3; (5) the reaction liquid three centrifugal to get the precipitate, the precipitate water Wash 3 times 10 times, then dialysis bag for 3 days, and freeze the retention solution. The invention changes the hydrophilicity of the original kumbu polysaccharide into hydrophobicity, and does not use toxic, stimulating and harmful solvents to human body, and does not need to carry out complex chemical reactions, so large-scale production can be realized.

【技术实现步骤摘要】
一种疏水改性昆布多糖及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种疏水改性昆布多糖及其制备方法与应用。
技术介绍
昆布多糖，是指昆布中的大分子多糖物质，它主要存在于昆布中，因此叫昆布多糖。昆布多糖具有广泛的生物学活性，学术界证实：昆布多糖可以降低尿蛋白，净化血液的尿酸，改善血脂浓度，对痛风、高血脂肾病、早中期肾衰竭有很好的防治作用。昆布多糖与一般的多糖类物质不同，它的分子链末端含有硫酸基，硫酸基与多糖通过酯键相连，昆布多糖具有很好的生物学活性的主要原因在于末端含有天然硫酸基。不过，在应用于生物医学材料领用时，昆布多糖的亲水性带来了不良影响，因此需要进行疏水改性。中国专利申请CN201611121295.3公开了“一种基于昆布多糖的纳米凝胶及其制备方法”，该纳米凝胶是先利用乙酰丙酸和新蒸的环戊二烯合成2-富烯戊酸，然后利用2-富烯戊酸对昆布多糖进行改性制备2-富烯戊酸接枝的昆布多糖。同时，利用2，3-二氯马来酸酐对聚乙二醇进行改性得到2，3-二氯马来酸酐改性的聚乙二醇。最后将2-富烯戊酸接枝的昆布多糖与2，3-二氯马来酸酐改性的聚乙二醇在37℃条件下Diels-Alder共价交联反应得到基于昆布多糖的纳米凝胶。该专利技术虽然对昆布多糖进行了接枝改性处理，但仍然未能有效解决昆布多糖的亲水性问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种疏水改性昆布多糖，其将昆布多糖原有的亲水性变成了疏水性，且不采用有毒、刺激性及对人体产生不良影响的溶剂，不需要进行复杂的化学反应，可实现规模化生产。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种疏水改性昆布多糖，由以下步骤制成：(1)在昆布多糖中加入二甲基亚砜，温度控制为50-60℃，磁力搅拌回流1-4h使昆布多糖充分溶解得到昆布多糖溶液；(2)将二甲氨基吡啶和乙酸酐加入步骤(1)得到的昆布多糖溶液中，控制温度在50-90℃，磁力搅拌回流1-10h得到反应液一；(3)搅拌条件下将蒸馏水加入步骤(2)中的反应液一中，析出沉淀后继续搅拌0.5-2h得到反应液二；(4)将步骤(3)得到的反应液二离心得到清液和沉淀，除去清液，在沉淀中加入蒸馏水，搅拌条件下用饱和碳酸氢钠调节pH值至微碱性得到反应液三；(5)将步骤(4)得到的反应液三离心得到沉淀物，将沉淀物水洗3-10次，再用8-14kDa分子量的透析袋透析3天，将透析袋中的保留液冷冻干燥后得到疏水改性昆布多糖。进一步地，所述步骤(1)中，昆布多糖与二甲基亚砜的质量体积比为1∶(10-100)g/ml，回流的时间为2h或4h。进一步地，所述步骤(1)中，昆布多糖与二甲基亚砜的质量体积比为1∶50g/ml。进一步地，所述步骤(2)中，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶(10-100)g/ml，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶(4-20)g/ml，温度为80℃，回流的时间为3h或5h。进一步地，所述步骤(2)中，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶50g/ml，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶7.5g/ml。进一步地，所述步骤(3)中，反应液一与蒸馏水的体积比为1∶(1-4)。进一步地，所述步骤(3)中，反应液一与蒸馏水的体积比为1∶4。本专利技术要解决的另一技术问题是提供上述疏水改性昆布多糖的制备方法。为解决上述技术问题，技术方案是：一种疏水改性昆布多糖的制备方法，包括以下步骤：(1)在昆布多糖中加入二甲基亚砜，温度控制为50-60℃，磁力搅拌回流1-4h使昆布多糖充分溶解得到昆布多糖溶液；(2)将二甲氨基吡啶和乙酸酐加入步骤(1)得到的昆布多糖溶液中，控制温度在50-90℃，磁力搅拌回流1-10h得到反应液一；(3)搅拌条件下将蒸馏水加入步骤(2)中的反应液一中，析出沉淀后继续搅拌0.5-2h得到反应液二；(4)将步骤(3)得到的反应液二离心得到清液和沉淀，除去清液，在沉淀中加入蒸馏水，搅拌条件下用饱和碳酸氢钠调节pH值至微碱性得到反应液三；(5)将步骤(4)得到的反应液三离心得到沉淀物，将沉淀物水洗3-10次，再用8-14kDa分子量的透析袋透析3天，将透析袋中的保留液冷冻干燥后得到疏水改性昆布多糖。本专利技术要解决的又一技术问题是提供上述疏水改性昆布多糖在生物医学材料的应用。进一步地，所述生物医学材料为纳米载药微球、静电纺丝纳米纤维膜或多孔支架。其制备方法如下：将疏水改性昆布多糖溶解在丙酮中，配置质量浓度为1-20％，然后直接分散在药水中得到载药纳米微囊(或将药物一起溶于丙酮)，或电纺丝得到纤维布，或将其与盐颗粒共混干燥后，将盐溶出得到多孔支架。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术所述疏水改性昆布多糖是将昆布多糖用二甲基亚砜溶解，在二甲氨基吡啶催化下与乙酸酐发生酯化反应，经透析袋透析净化后干燥得到，制备方法比较简单，不需要进行复杂的化学反应，可实现规模化生产，且改性过程中不采用有毒、刺激性及对人体产生不良影响的溶剂或其它化学试剂。2)本专利技术能通过控制反应时间调整糖环上羟基的酯化程度，从而调节疏水改性昆布多糖的疏水性，且不改变昆布多糖的基本化学链结构，使其生物医学特性得到了很好的保持。3)本专利技术所述疏水改性昆布多糖不用化学交联即可得到各种形状的生物医学材料制品，如纳米微囊、纳米纤维布、多孔支架等。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例及其说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1按照以下步骤制备疏水改性昆布多糖：(1)在昆布多糖中加入二甲基亚砜，昆布多糖与二甲基亚砜的质量体积比为1∶50g/ml，温度控制为55℃，磁力搅拌回流2h使昆布多糖充分溶解得到昆布多糖溶液；(2)将二甲氨基吡啶和乙酸酐加入步骤(1)得到的昆布多糖溶液中，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶50g/ml，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶7.5g/ml，控制温度在80℃，磁力搅拌回流5h得到反应液一；(3)搅拌条件下将蒸馏水加入步骤(2)中的反应液一中，反应液一与蒸馏水的体积比为1∶4，析出沉淀后继续搅拌1h得到反应液二；(4)将步骤(3)得到的反应液二离心得到清液和沉淀，除去清液，在沉淀中加入蒸馏水，搅拌条件下用饱和碳酸氢钠调节pH值至微碱性得到反应液三；(5)将步骤(4)得到的反应液三离心得到沉淀物，将沉淀物水洗5次，再用10kDa分子量的透析袋透析3天，将透析袋中的保留液冷冻干燥后得到疏水改性昆布多糖。实施例2按照以下步骤制备疏水改性昆布多糖：(1)在昆布多糖中加入二甲基亚砜，昆布多糖与二甲基亚砜的质量体积比为1∶100g/ml，温度控制为50℃，磁力搅拌回流4h使昆布多糖充分溶解得到昆布多糖溶液；(2)将二甲氨基吡啶和乙酸酐加入步骤(1)得到的昆布多糖溶液中，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶80g/ml，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶20g/ml，控制温度在50℃，磁力搅拌回流8h得到反应液一；(3)搅拌条件下将蒸馏水加入步骤(2)中的反应液一中，反应液一与蒸馏水的体积比为1∶3，析出沉淀后继续搅拌0.5h得到反应液二；(4)将步骤(3)得到的反应液二离心得到清液和沉淀，除去清液，在沉淀中加入蒸馏水，搅拌条件下用饱和碳酸氢钠调节pH值至微碱性得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种疏水改性昆布多糖，其特征在于：由以下步骤制成：(1)在昆布多糖中加入二甲基亚砜，温度控制为50‑60℃，磁力搅拌回流1‑4h使昆布多糖充分溶解得到昆布多糖溶液；(2)将二甲氨基吡啶和乙酸酐加入步骤(1)得到的昆布多糖溶液中，控制温度在50‑90℃，磁力搅拌回流1‑10h得到反应液一；(3)搅拌条件下将蒸馏水加入步骤(2)中的反应液一中，析出沉淀后继续搅拌0.5‑2h得到反应液二；(4)将步骤(3)得到的反应液二离心得到清液和沉淀，除去清液，在沉淀中加入蒸馏水，搅拌条件下用饱和碳酸氢钠调节pH值至微碱性得到反应液三；(5)将步骤(4)得到的反应液三离心得到沉淀物，将沉淀物水洗3‑10次，再用8‑14kDa分子量的透析袋透析3天，将透析袋中的保留液冷冻干燥后得到疏水改性昆布多糖。

【技术特征摘要】
1.一种疏水改性昆布多糖，其特征在于：由以下步骤制成：(1)在昆布多糖中加入二甲基亚砜，温度控制为50-60℃，磁力搅拌回流1-4h使昆布多糖充分溶解得到昆布多糖溶液；(2)将二甲氨基吡啶和乙酸酐加入步骤(1)得到的昆布多糖溶液中，控制温度在50-90℃，磁力搅拌回流1-10h得到反应液一；(3)搅拌条件下将蒸馏水加入步骤(2)中的反应液一中，析出沉淀后继续搅拌0.5-2h得到反应液二；(4)将步骤(3)得到的反应液二离心得到清液和沉淀，除去清液，在沉淀中加入蒸馏水，搅拌条件下用饱和碳酸氢钠调节pH值至微碱性得到反应液三；(5)将步骤(4)得到的反应液三离心得到沉淀物，将沉淀物水洗3-10次，再用8-14kDa分子量的透析袋透析3天，将透析袋中的保留液冷冻干燥后得到疏水改性昆布多糖。2.根据权利要求1所述的一种疏水改性昆布多糖，其特征在于：所述步骤(1)中，昆布多糖与二甲基亚砜的质量体积比为1∶(10-100)g/ml，回流的时间为2h或4h。3.根据权利要求2所述的一种疏水改性昆布多糖，其特征在于：所述步骤(1)中，昆布多糖与二甲基亚砜的质量体积比为1∶50g/ml。4.根据权利要求3所述的一种疏水改性昆布多糖，其特征在于：所述步骤(2)中，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶(10-100)g/ml，昆布多糖与二甲氨基吡啶的质量体积比为1∶(4-20)g/ml，温度为80℃，回流的时间为3h或5h。5.根据权利要求4所述的一种疏水改性昆布多糖，其特征在于：所述步骤(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝希，王一飞，曹薇，王巧利，
申请(专利权)人：广州暨南生物医药研究开发基地有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44