低分子壳聚糖的磺化及其抗凝血活性初步研究.pdf

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1、第29卷第2期安徽工程大学学报VoI．29．No．22014年6月JournalofAnhuiPolytechnicUniversityJun．，2014文章编号：16722—477(2014)02—0038—04低分子壳聚糖的磺化及其抗凝血活性初步研究张虹，蔡为荣，汤超群，陈勇，宋庆平(安徽工程大学生物与化学工程学院，安徽芜湖24100O)摘要：研究低分子壳聚糖的磺化改性及抗凝血活性．低分子壳聚糖在N，N一二甲基甲酰胺反应溶剂中与氯磺酸反应，合成低分子磺化壳聚糖．分别考察磺化反应温度、氯磺酸用量

2、和反应时间对低分子磺化壳聚糖含硫量的影响，通过正交优化，获得最佳反应条件：反应温度7O℃、氯磺酸用量3mL和反应时间4h，其最大含硫量达到8．94．低分子磺化壳聚糖体外抗凝血活性通过活化部分凝血活酶时间(APTT)测定，结果显示其可延长APTT时间，表明是由内源性途径来影响凝血过程的；且含硫量在4．61％～8．94范围内，低分子磺化壳聚糖抗凝血活性随含硫量的增大而增强．关键词：壳聚糖；低分子壳聚糖；磺化；抗凝血中图分类号：Q53文献标识码：A壳聚糖(CTS)是一种数量庞大的天然碱性多糖，是甲壳素经

3、脱乙酰压后得到的产物[1]，化学名为聚(1，4)一2一氨基一2一脱氧一J3一D-葡聚糖[2]，不仅生物相容性较好，且具有可降解性[3]．由于壳聚糖不溶于水，应用受到很大限制．而低分子壳聚糖不仅水溶性较好，也更有利于吸收，无副作用，具备较强生理活性，在医药、食品、农业和化妆等领域中发挥重要作用[4]．肝素有致内出血症状等副作用，使其临床应用受到影响[5]．而壳聚糖衍生物因其抗凝血功能有望代替肝素，越来越受到广大科研工作者的高度关注．Vikhoreva等[6在低分子壳聚糖分子链上引入磺酸基团，表现出抗

4、凝血活性．国内研究人员多偏重于壳聚糖的磺化改性，部分涉及抗凝血指标，如活化部分凝血活酶时间(APTT)的检测，且关于磺化产物的抗凝血活性与含硫量的关系研究报道较少．刘少华等[7]以低分子壳聚糖为原材料，主要研究低分子壳聚糖的磺化改性，并未探讨其抗凝血作用．本文研究低分子壳聚糖的磺化改性，制备不同含硫量的低分子磺化壳聚糖，以肝素和生理盐水分别作阳性和阴性对照，做体外抗凝血活性研究，望能合成出抗凝血效果更好的低分子磺化壳聚糖，以及研究低分子磺化壳聚糖的抗凝血活性与其含硫量的关系，从而为改性多糖抗凝血活

5、性的研究与药用设计提供参考．1材料与方法1．1材料与仪器低分子壳聚糖(脱乙酰度为85．16％，粘均分子量为1．3×10)，是壳聚糖经H。O。氧化降解而成；氯磺酸，成都格雷西亚化学技术有限公司；血液样品，中心血站提供；活化部分凝血活酶时间(APTT)测定试剂盒，上海太阳生物技术有限公司；N，N-Z甲基甲酰胺、氯化钡等试剂均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司．傅里叶变换红外光谱仪，日本岛津；L5紫外可见分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；凝血仪，长春市曼特诺医疗器械有限公司．1．2实验方法(1)低分

6、子磺化壳聚糖的制备．磺化体系和磺化试剂的制备参照文献[9]的方法，用恒压漏斗逐滴加入磺化试剂至磺化体系中，在一定温度下反应一定时间，反应结束后，加入蒸馏水5OmL，用2ONaOH溶．液调节pH到7，过滤去沉淀，加入无水乙醇醇沉．样品经透析，冷冻干燥，即得低分子磺化壳聚糖．(2)低分子磺化壳聚糖单因素试验．按照1．2(1)所述低分子磺化壳聚糖的制备方法，确定在低分子壳收稿日期：2013-12-30．基金项目：江南大学教育部重点实验室开放课题基金资助项目(KLCCB-KF201202)；食品科学与技术

7、国家重点实验室开放课题基金资助项目(SKLF-KF201302)；国家级大学生创新创业训练计划基金资助项目(201310363024)作者简介：张虹(1988-)，男，江苏赣榆人，硕士研究生．通讯作者：蔡为荣(1963一)，男，安徽芜湖人，教授，硕导．·4O·安徽工程大学学报第29卷间4h，最大含硫量达到8．94．采取最佳反应条件进行验证试验6次，其平均含硫量为8．93％，与正交试验所得值相近．表1磺化反应正交试验结果试验号A温度B氯磺酸c含试验号／．c度朔c／'C／mL／n／v／0／mL16O3

8、34．61980544．3126O445．2K113．8918．7118．39360554．O8K223．9718．O918．45470348．94K317．2914．3518．31570457．O7是14．636．96．13670537．96忌27．996．O36．15780357．16k35．765．456．0788O435．82R3．361．450．082．2壳聚糖及其衍生物红外表征壳聚糖和低分子壳聚糖的红外光谱图如图4所示．由90低分子磺化图4可知，主要特征吸收峰的位置如3