[发明专利]茶多糖衍生物及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于天然多糖化学改性领域，具体涉及一种茶多糖衍生物及其制备方法。

背景技术

多糖来源于自然界，不仅安全无毒，而且具有很好的生物相容性和降解性。通过化学反应，可合成出一些含胺类基团的多糖衍生物（如壳聚糖衍生物）作为基因载体，它们能高效安全地将基因导入细胞，起到治疗疾病的作用（Lu B., et al. Journal of Controlled Release 2009. 137, 54–62）。

大量研究表明，茶多糖具有明显的降血糖等生物活性（汪东风等，中草药，1995, 26(5), 255-257；徐仲溪等，茶叶科学. 2004, 24(2), 75-81；傅海平等，茶叶通讯. 2006, 33(2), 24-28）。发明人曾经从粗老茶中分离提取具有降血糖活性的茶多糖（Yang L. et al. Biomacromolecules 2010, 11, 3395-3405），经研究证实，该茶多糖与上述文献报道的茶多糖结构相似，是一种含有阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、半乳糖醛酸、鼠李糖、核糖、木糖和甘露糖等糖单元的酸性杂多糖，它以(1→4)和(1→3)糖苷键连接的半乳糖和阿拉伯糖为主链，端基主要为葡萄糖单元，其它糖单元主要存在于支链中，茶多糖的重均分子量约为10⁵ – 10⁶ g/mol。然而，目前文献中尚未见到有关制备茶多糖衍生物及其制备方法的报道。

最近研究发现（Samson S. L., et al. TRENDS in Endocrinology and Metabolism 2006, 17, 92–100），通过基因转染技术可以诱导肝细胞产生胰岛素并调节胰岛素的释放，从而降低血糖。因此，基因治疗法正逐渐成为一种治疗糖尿病的新方法，其技术关键是通过基因载体，将外源基因高效地导入细胞。上述茶多糖结构报道的文献显示，茶多糖含有半乳糖基团肝细胞靶向因子，它能被肝细胞膜上ASGPR（Asialoglycoprotein receptor, 去唾液酸糖蛋白受体白）受体识别（Wu D, et al. Biomaterials 2009, 30, 1363–1371）。所以，如果能通过化学反应，制备出含叔胺基团的茶多糖衍生物作为一种基因载体，用于在肝细胞转染胰岛素基因，将有利于进一步提高降血糖性能。

目前对于天然多糖的叔胺阳离子化改性，尽管文献中已有通过N,N'-羰基二咪唑（CDI）活化法合成出含叔胺基团的支链淀粉和糖原衍生物的报道，但是，由于多糖来源于自然界，各种多糖的化学结构（包括糖单元结构、糖苷键结构、糖链的序列组成、支化结构等）、分子量、物理化学性质以及生物活性相差甚远，使得该合成法在实际应用过程中也存在较大差别。

支链淀粉和糖原的化学结构较为类似，均为葡萄糖单元通过α-(1→4)和α-(1→6)糖苷键连接的超支化多糖，支链淀粉和糖原的重均分子量分别为10⁶ – 10⁸ g/mol和10⁶ ? 10⁷ g/mol，它们不具备特殊的生物活性。然而，茶多糖与支链淀粉和糖原相比，不仅化学结构复杂、分子量小，而且还具有特殊的降血糖活性，热稳定性较差，对酸碱敏感（过酸或偏碱的环境均会使茶多糖发生降解）；此外，由于茶多糖含有羧酸基团，导致其不能溶于绝大部分有机溶剂。因此，不能像支链淀粉和糖原那样直接在有机溶剂中通过CDI法偶联叔胺基团。由此看来，如何实现既能保持茶多糖的生物活性又能对其进行化学改性用作基因转染载体，是一个较大的难题。在现有技术中，尚未见有相关含有叔胺基团的茶多糖衍生物制备方法的报道。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种含有叔胺基团的茶多糖衍生物的制备方法。本发明的制备方法能在避免茶多糖降解的前提下偶联叔胺基团，制备得到含有叔胺基团的茶多糖衍生物。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：一种含有叔胺基团的茶多糖衍生物的制备方法，具体包括如下步骤：

S1. 称取0.1～1克茶多糖，置于10～100毫升pH4~7的缓冲溶液中，于室温溶解；

S2. 称取0.5～5克1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐（EDC），置于1～10毫升pH4~7的缓冲溶液中，于室温搅拌5～30分钟溶解；