[发明专利]一种低分子量肝素的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低分子量肝素的制备方法，特别涉及一种利用超声辅助氧化方法绿色、快速制备低分子量肝素的方法，属于多糖降解领域。

背景技术

肝素是一种由艾杜糖醛酸和葡萄糖胺组成的，具有双糖重复单元的长链粘多糖，属糖胺聚糖，且分子量在3-30kDa之间，重均分子量约15kDa左右。肝素首先发现于肝脏，也因此得名，广泛分布于在哺乳动物的组织中，如肝脏、肺、肠粘膜、心、脾脏、肾、胸腺等，其在医药方面作为抗凝血和抗血栓药物的应用备受关注。随着对其研究的不断深入，科学家还发现肝素具有抗炎、抗病毒、抗癌、调节血脂等诸多生物学功能。

低分子量肝素是通过对普通肝素降解得到的分子量较小的片段，具有生物利用率高、血浆半衰期长、口服易吸收、致出血倾向大大降低等诸多优点。目前常用的低分子量肝素制备方法包括肝素钠酶降解法、亚硝酸降解法、β-消除法、过氧化物降解法和过碘酸降解法，但由于酶法降解生产成本较高而缺乏竞争力，因此，市场上低分子量肝素制备多采用化学降解方法，易引起化学污染，且生产周期较长，如亚硝酸降解法在pH 2.3-3.0，需约3.5h的反应。该方法利用超声和抗化血酸催化Fe²⁺和过氧化氢的氧化反应，从而达到快速制备低分子量肝素的目的。

发明内容

本发明的目的在于改进目前低分子量肝素制备技术，提供了一种安全、快速的一种低分子量肝素的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种低分子量肝素的制备方法，包括以下步骤：

(1)取一定量的蒸馏水，加入适量HCl溶液调整PH在3-5之间，加入FeCl₂·4H₂O或FeSO₄·7H₂O和抗坏血酸，配置成含有1.0-5.0mmol/LFe²⁺和0.5-2.0mmol/L抗坏血酸的溶液A。

(2)取肝素溶于溶液A，使得肝素的浓度为4-20mg/mL，搅拌溶液至肝素完全溶解；

(3)将步骤2配置的肝素溶液转移至10-40℃环境中进行超声处理，超声强度为3-15W/mL，同时在溶液中加入8mol/LH₂O₂溶液，使金属离子与过氧化氢的摩尔比为1:10-1:25；

(4)超声处理后，加入亚硫酸氢钠，终止反应，然后通过阳离子交换树脂置换溶液中的金属离子；

(5)对步骤4处理后的溶液进行过滤，取滤液调整pH至5-8；

(6)将步骤5处理后的溶液转移至500Da的透析袋中，流水透析24h，纯水透析24h，透析后液体0.22μm的水膜，冻干，得到低分子量肝素。

进一步地，所述步骤1中，pH为3，Fe²⁺浓度为2mM，抗坏血酸浓度为1.0mmol/L。

进一步地，所述步骤3中，金属离子与过氧化氢的摩尔比为1:20。

进一步地，所述步骤5中，pH为6。

本发明所具备的优点：

1.本发明为肝素降解提供一种绿色、安全、快速降解方法，得率可达到75％以上，所得产品纯度较高、质量稳定、成本低。

2.降解工艺简单，反应时间短，所用树脂可重复利用，工艺条件环保无污染。

3.本发明所得的产品的重均分子量在4000-5500Da，抗Xa因子活性为85-105U/mg。

具体实施方式

本发明通过超声、抗坏血酸和Fenton氧化反应联用，达到快速降解肝素的目的。超声能够强化Fenton反应中Fe³⁺的还原，还原生成的Fe²⁺可进一步与过氧化氢发生反应，产生羟基自由基；同时抗坏血酸亦可强化降解体系，促进肝素的降解。羟基自由基造成肝素的氧化断裂，作用位点主要集中于未硫酸化的己糖醛酸，形成低分子量肝素。所得到的的肝素重均分子量在4000-5500Da，产物抗凝血保留，且副作用减小。

Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+·OH+OH^- (1)

下面结合具体事例对本产品做进一步阐述。

实施例1：

(1)取30ml蒸馏水，加入3mol/L HCl溶液，调整PH至3，加入FeCl₂·4H₂O和抗坏血酸，配置成含有1mmol/L Fe²⁺和0.5mmol/L抗坏血酸的溶液A；