[发明专利]一种含铁元素壳寡糖金属配合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含铁元素壳寡糖金属配合物的合成方法。主要适用于合成壳寡糖金属配合物。

背景技术

壳寡糖是通过降解壳聚糖后形成的低分子壳聚糖，通常由2-10个氨基葡萄糖通过β-1，4糖苷键连接而成，具有抗肿瘤、降血糖、降血压和提高人体免疫等生物学功能。作为自然界中唯一带有正电荷的碱性氨基寡糖，壳寡糖分子中含有大量游离的-NH₂和-OH，是金属离子的良好配体，可以和众多金属离子进行配位，并通过借助分子内氢键和盐键形成类似网状结构的笼形分子，进一步提高与金属离子配位的稳定性。作为壳聚糖的降解产物，壳寡糖不仅拥有壳聚糖所特有的物化性质和生物功能，而且具备更好的水溶性，极大促进了壳寡糖在生物、医药、食品、卫生等领域的研发应用。铁作为人体必需的微量营养元素之一，具有造血功能，并参与血红蛋白、细胞色素以及各种酶的合成。长期以来，临床上首先选用FeSO₄制剂治疗缺铁性贫血，但由于FeSO₄的化学稳定性差，并且铁(II)在体内易产生内源性自由基从而导致细胞膜脂质过氧化造成对细胞膜的损伤。近几年的研究表明，壳寡糖铁(III)配合物作为补铁剂不仅对肠胃无或甚少刺激作用，而且当壳寡糖铁在人体内释放后，不仅能够有效促进人体对铁元素的吸收，还可以作为生物体内的有益成分从而被充分吸收利用。

本发明涉及的壳寡糖铁配合物合成方法比较简单，可采用一步法合成，同时所得产品不需要进行纯化或只需进行简单的纯化，大大简化了大规模合成壳寡糖金属配合物的工艺过程，降低了生产成本，使这类配合物的工业化成为可能。

发明内容

本发明目的是提供一种操作简单，能耗较低，含铁量高的壳寡糖铁配物合成方法。

本方法以壳寡糖和三价铁盐为原料，加入pH调剂，在超声振荡条件下进行反应，然后利用有机溶剂进行提纯，过滤后进行真空干燥，得到最终产品壳寡糖铁配物。通过测定反应溶液中铁离子浓度含量确定反应终点。

本发明中所述的壳寡糖粘均分子量小于3000，脱乙酰度大于90％；含铁金属盐类为三价铁盐，如FeCl₃、Fe₂(SO₄)₃、Fe(NO₃)₃等；溶液pH调节剂为醋酸、稀盐酸、磷酸的任意一种或两种以上混合物；反应温度为50-60℃，超声震荡时间为2-3小时，反应pH值为2-3.5；进行提纯的有机溶剂为无水乙醇、丙酮、氯仿的任意一种或两种以上混合物；提纯时温度为5-8℃，时间为10-24小时。

本发明在反应结束后在真空度为0.08-0.1Mpa，干燥温度为40-50℃的条件脱出有机溶剂，溶剂可多次循环使用，既能节约成本又能避免对环境造成污染。

本发明在反应结束后，采用邻二氮菲分光光度法测定剩余溶液的铁离子含量，以此计算出参与配位的铁离子含量。

具体实施方式

下面介绍本发明的具体实施例，但本发明不受实施例的限制。

实施例1.三氯化铁与壳寡糖反应合成方法

准确称取1.0g壳寡糖加入到100mL锥形瓶中，用适量去离子水进行溶解，加入100ug/mLFeCl₃溶液10mL，并用稀盐酸调节溶液pH值为2.5，在超声振荡条件下，逐步将反应温度升至45℃，然后恒温反应2小时。反应结束后，将反应溶液倒入烧杯中，加入3倍体积的丙酮和无水乙醇混合液(体积比V_丙酮∶V_乙醇＝5∶1)，然后在5℃恒温条件下静置24h，待沉淀析出后，用玻璃砂芯漏斗进行过滤，然后将所得物质在40℃下进行真空干燥，即可得到棕黄色粉末状配位产物。采用邻二氮菲分光光度法测定反应前后溶液中铁离子含量，确定配位铁离子总量，此次反应配位总量值为550ug/g(即每克壳寡糖与550ug铁离子配位)。

实施例2.硫酸铁与壳寡糖反应合成方法

准确称取1.0g壳寡糖加入到100mL锥形瓶中，用适量去离子水进行溶解，加入100ug/mLFe₂(SO₄)₃溶液10mL，并用稀盐酸调节溶液pH值为3，在超声振荡条件下，逐步将反应温度升至45℃，然后恒温反应2小时。反应结束后，将反应溶液倒入烧杯中，加入3倍体积的丙酮和无水乙醇混合液(体积比V_丙酮∶V_乙醇＝5∶1)，然后在5℃恒温条件下静置24h，待沉淀析出后，用玻璃砂芯漏斗进行过滤，然后将所得物质在40℃下进行真空干燥，即可得到棕黄色粉末状配位产物。采用邻二氮菲分光光度法测定反应前后溶液中铁离子含量，确定配位铁离子总量，此次反应配位总量值为750ug/g(即每克壳寡糖与750ug铁离子配位)。