含胆固醇基的两亲性羧甲基纤维素钠衍生物.pdf

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1、第15卷第1期纤维素科学与技术Vol.15No.12007年3月JournalofCelluloseScienceandTechnologyMar.2007文章编号：1004-8405(2007)01-0001-05含胆固醇基的两亲性羧甲基纤维素钠衍生物1,21111杨立群，甄捷鹏，旷建良，文丽群，张黎明（1.中山大学化学与化学工程学院高分子研究所，广东广州510275；2.中国科学院广州化学研究所纤维素化学重点实验室，广东广州510650）摘要：首次合成出水溶性两亲性含胆固醇基的羧甲基纤维素钠衍生物（CCSD）。羧甲基纤维素钠（CMCNa）先被质子化成羧甲基

2、纤维素（CMC），然后在偶联剂和催化剂的作用下CMC与胆固醇于室温进行反应，产物纯化后用碳酸钠中和至pH＝7。用-1红外光谱法对CCSD产物进行了结构分析，1733cm的伸缩振动峰证实CMC中的羧酸与胆固醇的羟基发生了酯化反应。荧光光谱法研究了所合成的CCSD在0.15mol/L氯化钠水溶液中的胶束化行为，其临界聚集浓度为0.62g/L。CCSD在亚浓溶液中呈现非牛顿流体中剪切稀化的特性，CCSD分子间存在疏水性胆固醇基之间的非极性―非极性相互作用力。关键词：两亲性；羧甲基纤维素钠；胆固醇；胶束；流变性能中图分类号：O636.11文献标识码：ACMCNa（图1

3、a）是一类重要的水溶性纤维素衍生物，它具有良好的生物亲和性、生物可降解性，在医药行业通常作为药物辅料使用。利用CMCNa亲水性的特点，可在其大分子链上引入生物亲和性较好的疏水基团，合成两亲性CMCNa衍生物，其在水溶液中能通过自组装形成胶束，用于包埋疏水性的药物小分子或亲水性的多肽、蛋白质药物，从而达到控制释放药物的目的。但是，目前这方面的工作还很少。在合成两亲性CMCNa衍生物的研究中，较多的是先将CMCNa活化成含-COOH的羧甲基纤维素（CMC），然后在CMC中的-COOH或-OH官能团上接枝长链烷基疏水基团，最后将未反应的-COOH中和成-COONa，

4、得到长链[1-3]烷基/CMCNa衍生物。它们在水溶液中具有乳化性能，能自聚集形成胶束。2118121720226CH2OR1911131623RO419155OOOR14241O2108OR2ORO37253nOH5CH2OR462726a.CMCNab.CholesterolR＝－H,or–CH2COONa图1CMCNa和胆固醇的结构Fig.1ThestrucuresofCMCNaandcholesterol收稿日期：2005-11-25基金项目：国家自然科学基金（20574089；20273086）、中科院纤维素化学重点实验室基金（LCLC-2004-1

5、62）、教育部留学回国人员科研启动基金和中山大学青年教师科研启动基金资助课题作者简介：杨立群（1969~），女，副教授，博士研究生，主要研究方向：天然多糖改性及功能化。2纤维素科学与技术第15卷胆固醇与长链烷基化合物相比，具有更好的生物亲和性，因此，水溶性两亲性胆固醇/CMCNa衍生物更适合于用作体内药物缓释载体的材料。另外，胆固醇的结构为C3有个羟基，在C5-C6位置有内环双键（图1b）。这种体积庞大的含双键多环状刚性结构使得胆固醇比长链烷基化合物具有更强的疏水性，使得胆固醇基两亲性聚合物形成更加紧密、稳定的胶[4,5]束，这将有利于药物缓释。所以，本工作将

6、选用胆固醇作为疏水性单体合成药物缓释载体新材料——两亲性含胆固醇基的CMCNa衍生物。[6]Akiyoshi等曾经报道通过复杂的反应过程，合成出含二酰胺己基桥键的胆固醇―二酰胺己基/线性葡聚糖衍生物（CHP）。而胆固醇直接与多糖连接合成两亲性的胆固醇/多糖衍生物还未见报道。胆固醇可与含羧酸的化合物直接进行酯化反应，但是，传统的酸催化剂方法[7]酯化收率很低。在催化剂4-(N,N’-二甲胺基)吡啶（DMAP）除水促进作用下，N,N’-二环己烷碳二亚胺（DCC）脱水酯化法合成胆固醇酯类化合物反应条件温和，通常可以在室温下[8]进行，并且产率较高。本文通过该方法合成

7、新型两亲性含胆固醇基的CMCNa衍生物，并研究其在氯化钠溶液中的胶束化和流变行为。1实验1.1主要原料及试剂CMCNa：Mw＝500,000，德国Hoechst公司产品；胆固醇：化学纯，广州器化医疗设备有限公司产品。N,N’-二环己烷碳二亚胺（DCC，美国Fluka公司）；4-(N,N’-二甲胺基)吡啶（DMAP）；二甲亚砜（DMSO）；对甲苯磺酸；三氯甲烷；无水乙醇和丙酮；芘（美国Fluka公司），均为分析纯试剂。[3,8]1.2胆固醇/CMCNa衍生物（CCSD）的合成将1.0gCMC-Na/25mLDMSO溶液和0.6g对甲苯磺酸/10mLDMSO溶液分

8、别加入反应瓶，50～60℃下反应30m