[发明专利]区域选择性合成圆头蒿多糖磷酸酯的方法及应用

说明书

技术领域

本发明属生物高分子及化学合成技术领域，涉及一种圆头蒿多糖磷酸酯的合成方法；本发明还涉及该圆头蒿多糖磷酸酯的医药用途——作为HepG2肝癌细胞的抑制剂应用于制备抗癌药物中。

背景技术

多糖磷酸酯具有抗肿瘤、抗病毒、抗菌和免疫调节等多种生物活性。多糖所具备的生物活性与其化学结构有极为密切的关系。为了提高多糖的生物活性，通过改变多糖的空间结构、分子量及取代基种类、数目和位置对其活性产生影响，已成为活性多糖研究和筛选的重要方向。在诸多多糖衍生物中，多糖磷酸酯由于其具有良好的生物学活性而受到广泛的关注。Williams等对β-(1-3)-D-葡聚糖进行了磷酸化后，活性大大提高（Carbohydrate Research, 1991, 219, 203-213）。陈茹玉等合成的N , N-二(2-氯乙基)果糖基磷酰胺酯的抗肿瘤活性实验结果表明其对L1210细胞和S180腹水癌有一定的抑制作用（高等学校化学学报, 1993,7, 963）。Suzuki等对酵母甘露聚糖进行硬脂酰化和磷酸化后能有效的抗S-180和艾氏腹水癌（Chemical & pharmaceutical bulletin, 1976, 24, 1100-1103）。薛胜霞以POCl₃为酯化试剂，合成的牛膝多糖磷酸酯对人肺癌诱导A549细胞的增殖有抑制作用，抑瘤活性高于未修饰前（中国生化药物杂志. 2007, 28, 6, 406-409）。

目前对于多糖的磷酸化中，使用磷酸化试剂主要是磷酸盐、酸酐等，直接对多糖进行衍生化。而多糖衍生物中取代基的取代位置和数目对其生物活性有着重要的作用。如天然硫酸化多糖卡拉胶中硫酸根的数目和位置也对其抗病毒、抗凝血活性有着显著影响，如λ-卡拉胶中α-D-半乳糖2，6位的两个硫酸根在其抗凝血活性中起决定作用（Miller. et al. Carbohydrate Research 1998, 309, 1, 39-43）。在对硫酸化甲壳质和硫酸化羧甲基甲壳质研究中发现，O-硫酸化壳聚糖具25%的肝素活性，N-硫酸化壳聚糖无活性；C-6-硫酸化-N-羧甲基化壳聚糖具45%的肝素活性，可见，C-6位上的硫酸根可显著提高其活性（Nie et al. International Journal of Biological Macromolecules, 2006, 39, 228-233）。因此，对多糖进行区域选择性修饰可能得到活性不同的多糖衍生物。然而，多糖的分子量一般较高，空间位阻效应较强，天然活性多糖的区域选择性修饰难度较大。

圆头蒿多糖来源于菊科蒿属植物圆头蒿（Artemisia sphaerocephala），其种子中多糖类胶体含量约为20％，具有不同于其他生物胶体的特殊性能：115℃以上高温不变性，粘度是明胶的1800倍，自身吸水60倍，不溶于热的稀酸、稀碱和一般溶剂，可均匀分散于水中呈有限吸水溶胀状态。专利ZL200510002228.5公开了一种降糖的沙蒿多糖制备方法及其应用，天然沙蒿多糖可用于治疗化学性糖尿病，降低血糖，显著减缓糖尿病引起的体重下降，并能减少糖尿病对肝、肾的损伤，降低血液中谷草转氨酶、谷丙转氨酶、尿素氮的含量。因此，对圆头蒿多糖进行区域选择性修饰可改变其物理化学性质和生物活性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种区域选择性合成圆头蒿多糖磷酸酯的方法；

本发明的另一目的是提供一种圆头蒿多糖磷酸酯的新的医药活性及用途——作为HepG2肝癌细胞的抑制剂用于制备抗癌药物。

一、圆头蒿多糖磷酸酯的合成

本发明区域选择性合成多糖磷酸酯的方法，包括以下工艺步骤：

（1）圆头蒿多糖溶液的制备：将圆头蒿多糖充分溶解于无水N,N-二甲基甲酰胺中（室温下以500~1200转/分钟搅拌6~8小时），得到圆头蒿多糖溶液；圆头蒿多糖与无水N,N-二甲基甲酰胺的重量体积为0.04~0.08g/mL。

（2）圆头蒿多糖伯羟基的保护：将三苯基氯甲烷溶解于吡啶后加入到上述圆头蒿多糖溶液中，于60℃~80℃反应12~24h；反应结束降至室温，依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤后，抽滤（0.06~0.08MPa的条件下抽滤），滤饼干燥（40~60℃干燥12~16小时），得到伯羟基保护的圆头蒿多糖。三苯基氯甲烷与吡啶的重量体积比为0.3~0.6 g/mL；三苯基氯甲烷与圆头蒿多糖的质量比为1:0.28~1:0.55。