[发明专利]基于温敏环糊精的碳酸酐酶抑制剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于温敏环糊精的碳酸酐酶抑制剂及其制备方法。该种抑制剂是由带有磺酰胺基团的天然小分子抑制剂修饰到具有温度响应的温敏环糊精上，通过磺酰胺基团对碳酸酐酶实现抑制作用，通过烷氧醚链温敏作用实现对碳酸酐酶活性的可逆调节。当温度在相变温度以下，烷氧链舒展，磺酰胺基团能够和碳酸酐酶有较好的超分子作用，从而抑制碳酸酐酶的活性。当温度在相变温度以上，由于烷氧醚脱水，发生坍塌，形成强大的位阻，破坏磺酰胺基团与碳酸酐酶之间的超分子作用，从而酶又恢复了活性。并且相比较于其他碳酸酐酶抑制剂，本发明毒性更低，来源更广，从而在生物医用材料领域有良好的应用价值。

主权项

1.一种制备基于温敏环糊精的碳酸酐酶抑制剂的方法，其特征在于该方法的具体合成步骤为：a.将天然环糊精和氢氧化钠按1:1～1:5的摩尔比溶于水中，搅拌混合均匀后再滴加对甲基苯磺酰氯的乙腈溶液，滴加完毕后，室温下反应2～3个小时，然后去除未反应的对甲基苯磺酰氯，调节滤液的pH调至8～9，冷却后过滤，滤液中加入蒸馏水，加热至溶液澄清后趁热抽滤，得到产物：磺酰化环糊精，其结构式为：所述的天然环糊精与对甲基苯磺酰氯的摩尔比为1:1～1:10；b.将步骤a得到的磺酰化环糊精和叠氮化钠NaN₃按5:1～10:1的摩尔比加入于干燥N,N‑二甲基甲酰胺中，加热至70～80℃，反应1～2小时后过滤，滤液加入丙酮搅拌至有白色絮状物析出，抽滤得到淡黄色粉末，加入N,N‑二甲基甲酰胺溶解，再加入丙酮搅拌至有白色絮状物析出，抽滤后，得到单叠氮环糊精，其结构式为：c.冰浴下，将步骤b所得的单叠氮环糊精、碘化钾和氢化钠按1：10：50～60的摩尔比溶于N,N‑二甲基甲酰胺中，最后逐滴加入磺酰化乙二醇乙醚的N,N‑二甲基甲酰胺溶液，将反应体系逐渐升至室温，反应过夜后加适量甲醇终止反应，去除溶剂，加水溶解，用二氯甲烷萃取得到化合物：单叠氮温敏环糊精，其结构式为：所述的步骤b所得的单叠氮温敏环糊精与磺酰化乙二醇乙醚的摩尔比为：1:40～1:60；d.将步骤c所得的单叠氮温敏环糊精和三苯基膦按1:1～1:2的摩尔比溶于N,N‑二甲基甲酰胺溶液与氨水按20:1～18:1的体积比的混合溶液中，45℃～60℃温度下反应过夜，去除溶剂，得到目标化合物：氨基化温敏环糊精其结构式为：e.冰盐浴下，将3‑(4‑胺磺酰基‑苯基)‑丙酸、三乙胺、1‑羟基苯并三唑和1‑(3‑二甲氨基丙基)‑3‑乙基碳二亚胺盐酸盐按1:2:1:1～2的摩尔比溶解于二氯甲烷溶液中，逐滴加入到含有步骤d所得化合物的二氯甲烷溶液中，滴加完毕后，温度逐渐升至室温反应过夜；反应液用饱和食盐水洗涤，然后使用无水硫酸镁干燥后，过滤，蒸干溶剂，得到最终化合物基于温敏环糊精的碳酸酐酶抑制剂；所述的3‑(4‑胺磺酰基‑苯基)‑丙酸与步骤d所得化合物的摩尔比为1：1～1：5；所制备的基于温敏环糊精的碳酸酐酶抑制剂的结构式为：其中m＝5～7，n＝2～3。