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《两亲性胆固醇接枝海藻酸钠衍生物的 溶液聚集行为研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、两亲性胆固醇接枝海藻酸钠衍生物的溶液聚集行为研究张碧芳杨立群中山大学化学与化学工程学院第六届创新化学实验与研究项目(编号：200622)作者简介：张碧芳化学与化学工程学院化学专业通讯作者杨立群副教授E-mail：yanglq@mail.sysu.edu.cn(中山大学化学与化学工程学院高分子研究所,广州,510275)摘要海藻酸钠具有较好的生物相容性和生物可降解性,胆固醇来源于动物体内,因而具有非常好的生物亲和性,并且其刚性环状结构使其分子表现出较强的疏水性.本工作将采用DCC偶联法室温下合成新型两亲性胆固醇接枝海藻酸钠衍生,用作
2、药物缓释载体材料.通过FTIR、1HNMR法定性和定量地表征其结构,荧光光谱法和动态光散射法研究其胶束化行为,并用透射电镜观察胶束的形貌.关键词海藻酸钠胆固醇两亲性胶束化行为近年来,两亲性多糖衍生物的研究(AmphiphilicPolysaccharideDerivatives)不断受到人们的关注,尤其是梳形两亲性多糖衍生物,其结构通常为亲水性多糖为主链、疏水基团为侧链（图Ⅰ）.图Ⅰ梳形两亲性多糖衍生物的结构示意图两亲性多糖衍生物通过分子内和分子间的弱相互作用,如亲脂-疏水作用、氢键、范德华力等,能够形成热力学稳定的胶束,所以,梳
3、形两亲性多糖衍生物的研究近几年倍受关注,在医药、生物制剂等行业具有广阔的应用前景.它们在溶液中的浓度低于临界聚集浓度(CriticalAggregationConcentration.CAC)时是生物高分子表面活性剂[1];当浓度高于CAC时,则自组装形成纳米级胶束,包埋疏水性药物小分子,用于体内药物缓时释放及靶向定位;或与亲水性多肽、蛋白质大分子形成稳定的络合物纳米胶束,防止蛋白质分子在水中沉淀(图Ⅱ所示)[2].图Ⅱ两亲性多糖衍生物的自聚集过程海藻酸钠具有良好的生物亲和性和生物可降解性,目前许多工作仅局限研究海藻酸钠(钙)形成
4、的凝胶的结构、物理化学性质及其在生物医药高分子领域的应用[3],而有关合成两亲性海藻6酸钠衍生物并研究其胶束化行为的报道很少.本工作将在海藻酸钠中的羧基官能团上接枝胆固醇(cholesterol),合成新型两亲性胆固醇接枝海藻酸钠衍生(CSAD),其结构如图Ⅲ所示.图Ⅲ两亲性含胆固醇基海藻酸钠衍生物的结构示意图海藻酸钠(SodiumAlginate)是由α-L-古洛糖醛酸钠(a-L-guluronate,简称G)和β-D-甘露糖醛酸钠(β-D-mannuronate,简称M)1、4连接的长链线性多糖[4],分子式为(C6H7O6N
5、a)n,海藻酸钠的结构式如图Ⅳ所示.其化学组成及M和G的序列取决于样品提取的来源.图Ⅳ海藻酸钠的结构G G MM胆甾醇是从胆石中发现的固体状醇,故又称胆固醇,是存在于人体中的天然物质,是动物细胞的重要组成部分,其刚性骨架及其疏水性使其具有聚集成三维结构的能力,可以调节磷脂双层膜的结构及动力学特点[5].胆固醇的结构如图Ⅴ所示,其结构特点是C-3上有一个β-构型的羟基,在体内胆甾族C-3上-OH常与脂肪酸结合成胆甾醇脂,C-5和C-6之间有一个内环双键,C-17上有一个含8个碳原子的烃基侧链,具有较强的疏水性,其生物亲和性非常好.
6、图Ⅴ胆固醇的结构1实验1.1材料海藻酸钠,CP,上海国药集团化学试剂有限公司,经乙醇纯化两次;胆固醇CP,广州器化医疗设备有限公司；对甲苯磺酸(pTSA),AR,汕头市光华化学厂,使用前须在65℃下真空干燥5min除水;N,N’-二环己烷碳二亚胺(DCC),Acros;4-(N,N’-二甲胺基)吡啶(DMAP),湖南海利新技术有限公司;二甲基甲酰胺(DMF)、甲酰胺(FA)经减压蒸馏除水,CHCL3经常压蒸馏除水.其它试剂均为分析纯.1.2胆固醇接枝海藻酸衍生物的合成将1.0g海藻酸钠分散于18mlDMF和20mlFA混合溶液中,
7、将反应体系加热至50～60℃,加入0.3245g无水pTSA,搅拌下反应30分钟,使海藻酸钠部分活化成海藻酸溶液.停止加热,将0.3740g胆固醇室温下溶于2ml三氯甲烷,搅拌下加入反应液中.再加入0.0113gDMAP和0.2275gDCC,室温(约30～40℃)反应24小时.将反应体系加热到40～50℃,边搅拌边滴加200ml乙醇(3～5倍反应液体积),热乙醇将未反应的胆固醇溶解,纯化产品,同时沉淀出胆固醇/海藻酸衍生物,过滤收集絮状沉淀,于40℃真空干燥24h.61.3胆固醇接枝海藻酸衍生物化成CSAD将产物胆固醇/海藻酸衍
8、生物搅拌溶胀于蒸馏水(2g/100mL)2小时,缓慢滴加1.5%Na2CO3溶液调至pH=7.搅拌下滴加3～5倍体积的无水乙醇沉淀出CSAD,40℃真空干燥24h得膜状固体产物CSAD,产率约20%.1.4FTIR法仪器:Nicolet/Nexus
