一种氧化型α-1,4-寡聚葡萄糖醛酸及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于医药化合物技术领域,尤其涉及一种氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸 及其制备方法和用途。
【背景技术】
[0002] 淀粉主要存在于植物的叶、根和种子中,呈颗粒状。淀粉由直链的糖淀粉和支链的 胶淀粉组成。糖淀粉为α 1 - 4连接,能溶于热水得到澄明溶液。胶淀粉也是α 1 - 4葡 聚糖,但是结构中还含有α 1 - 6的支链,不溶于冷水,在热水中呈黏胶状。
[0003] 可溶性淀粉是由淀粉经过氧化剂、酸、甘油、酶或其他方法处理而成的淀粉衍生 物。白色或淡黄色粉末,无味无臭。可溶性淀粉是变性的淀粉,溶于热水,不溶于冷水、醇和 醚。一般用大米、玉米、小米、土豆的淀粉都可制成可溶性淀粉,但以红薯淀粉制得的可溶性 淀粉质量最好。淀粉、可溶性淀粉除食用外,工业上用于制备糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等, 也用于印刷、纺织、医药等产业。
[0004] 葡萄糖醛酸是一种常见的糖类分子,在体内作为糖胺聚糖糖基组成的一部分,如 硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素等;也出现在小分子糖苷的糖基部分。但是自然界中没有多聚或 寡聚葡萄糖醛酸。
[0005] 近年来,随着生活水平的提高以及人口结构日益老龄化,脑血管疾病的发病率和 死亡率正呈上升趋势,已成为其中一大死因。其中,缺血性脑血管病在脑血管疾病种类中占 主要部分。目前具有良好治疗抗脑缺血疾病的药物种类有中药组合物、中药等,但是临床疗 效有待确证,因此研宄新的抗脑缺血疾病药物具有重要意义。
【发明内容】
[0006] 鉴于上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的是提出一种氧化型α -1,4-寡聚葡 萄糖醛酸及其制备方法和用途,属于医药化合物技术领域。本发明以自然界中丰富的淀粉, 特别是可溶性淀粉为原料,通过溴化钠(NaBr) -2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)-次氯 酸钠(NaClO)氧化体系作用,将淀粉这种α-1,4-多聚葡萄糖的所有6位羟基氧化成羧基 形成葡萄糖醛酸,同时通过控制反应条件制备出相应的氧化型寡聚葡萄糖醛酸,该类化合 物有显著的抗脑缺血活性,可以发展成潜在的抗脑缺血药物。
[0007] 本发明的目的将通过以下技术方案得以实现:
[0008] -种氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸,聚合度为1-20糖,其具有通式I的结构:
[0009]
[0010] 其中,η = 0-19 ;m = 0、1 或 2。
[0011] 一种上述氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸的制备方法,包括以下步骤:
[0012] (1)称取可溶性淀粉,制成水溶液;
[0013] (2)向步骤⑴中制得的水溶液中依次加入TEMPO和溴化钠,再使用碱性pH调节 剂调节pH至10~11,之后加入次氯酸钠溶液于0~30°C条件下反应5~10小时,最后加 入有机溶剂终止反应;
[0014] (3)置于500Da的透析袋中透析,浓缩、冻干得到所述氧化型α-1,4-寡聚葡萄糖 醛酸。
[0015] 优选的,上述的制备方法,其中,所述步骤(1)中可溶性淀粉与水的质量体积比为 Ig:(50 ~100)ml〇
[0016] 优选的,上述的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述可溶性淀粉与TEMPO的质量 比为 1000: (5 ~50)。
[0017] 优选的,上述的制备方法,其中,所述步骤(2)中溴化钠与TEMPO的质量比大于等 于 10:1〇
[0018] 优选的,上述的制备方法,其中,所述步骤(2)中可溶性淀粉与次氯酸钠溶液的质 量体积比为Ig: (5~15)ml。
[0019] 优选的,上述的制备方法,其中,所述步骤(2)中的有机溶剂为无水乙醇或甲醇。
[0020] 优选的,上述的制备方法,其中,所述步骤(2)中碱性pH调节剂为5~50 % NaOH 溶液。
[0021] 一种上述氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸在制备抗脑缺血药物中的应用。
[0022] 本发明的突出效果为:将可溶性淀粉作为原料用于制备氧化型α -1,4-寡聚葡萄 糖醛酸,制备方法简单,条件温和,成本较低,易于产业化。同时该类化合物有显著的抗脑缺 血活性,可以发展成潜在的抗脑缺血药物。
[0023] 以下便结合实施例附图,对本发明的【具体实施方式】作进一步的详述,以使本发明 技术方案更易于理解、掌握。
【附图说明】
[0024] 图1是实施例5中氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸总离子流图(TIC)和在210nm 下的紫外色谱图;
[0025] 图2为实施例5中峰1的一级质谱图即氧化型α-1,4-寡聚葡萄糖醛酸9和10 糖质谱图;
[0026] 图3为实施例5中峰2的一级质谱图即氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸8糖质谱 图;
[0027] 图4为实施例5中峰3的一级质谱图即氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸7糖质谱 图;
[0028] 图5为实施例5中峰4的一级质谱图即氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸6糖质谱 图;
[0029] 图6为实施例5中峰5的一级质谱图即氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸5糖质谱 图;
[0030] 图7为实施例5中峰6的一级质谱图即氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸4糖质谱 图;
[0031] 图8为实施例5中峰7的一级质谱图即氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸3糖质谱 图;
[0032] 图9为实施例5中峰8的一级质谱图即氧化型α-1,4-寡聚葡萄糖醛酸2糖质谱 图;
[0033] 图10为实施例5中10到20糖的一级质谱图即氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸 dpl〇-dp20 质谱图;
[0034] 图11为实施例6中氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸的1H-NMR图谱;
[0035] 图12为实施例6中氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸的13C-NMR图谱;
[0036] 图13为实施例7中氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸对正常小鼠海马细胞的作用;
[0037] 图14为实施例7中氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸对缺糖缺氧小鼠海马细胞的 作用。
【具体实施方式】
[0038] 下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明,但本发明并不局限于此。下述实 施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可 从商业途径获得。
[0039] 实施例1 一种氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸的制备方法
[0040] (1)称取Ig可溶性淀粉,溶解于50ml水中溶解,制成水溶液;
[0041] (2)向步骤⑴中制得的水溶液中依次加入5mg TEMPO和50mg溴化钠,用5%Na0H 溶液调节pH至10,加入5ml次氯酸钠溶液,于0°C条件下反应5小时,加入无水乙醇终止反 应;
[0042] (3)置于500Da的透析袋中透析,浓缩、冻干得到氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸。
[0043] 实施例2 -种氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸的制备方法
[0044] (1)称取Ig可溶性淀粉,溶解于75ml水中溶解,制成水溶液;
[0045] (2)向步骤⑴中制得的水溶液中依次加入30mg TEMPO和350mg溴化钠,用20% NaOH溶液调节pH至10,加入IOml次氯酸钠溶液,于10°C条件下反应8小时,加入无水乙醇 终止反应;
[0046] (3)置于500Da的透析袋中透析,浓缩、冻干得到氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸。
[0047] 实施例3 -种氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸的制备方法
[0048] (1)称取Ig可溶性淀粉,溶解于100mL水中溶解,制成水溶液;
[0049] (2)向步骤(1)中制得的水溶液中依次加入50mg TEMPO和500mg溴化钠,用30% NaOH溶液调节pH至11,加入15ml次氯酸钠溶液,于25°C条件下反应10小时,加入甲醇终 止反应;
[0050] (3)置于500Da的透析袋中透析,浓缩、冻干得到氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸。
[0051] 实施例4 一种氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸的制备方法
[0052] (1)称取Ig可溶性淀粉,溶解于100mL水中溶解,制成水溶液;
[0053] (2)向步骤⑴中制得的水溶液中依次加入50mg TEMPO和600mg溴化钠,用50% NaOH溶液调节pH至11,加入15ml次氯酸钠溶液,于30°C条件下反应10小时,加入甲醇终 止反应;
[0054] (3)置于500Da的透析袋中透析,浓缩、冻干得到氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸。
[0055] 实施例5 -种氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸质谱检测
[0056] 5. 1 方法
[0057] 称取2mg的氧化型α -1,4-寡聚葡萄糖醛酸用Iml的纯水溶解后,用0. 22 μπι的 微孔滤膜过滤后,进行超高效液相串联四级杆飞行时间质谱(UHPLC/Q-T0F-MS)分析。
[0058] UHPLC/Q-T0F-MS 分析使用 Agilent 6540UHD Accurate-Mass Q-TOF LC/ MS(安