一种磷酸酯化白芨多糖的制备方法与流程

本发明属于药物化学领域，涉及一种白芨多糖，具体来说是一种磷酸酯化白芨多糖的制备方法。

背景技术：

白芨为兰科白芨属，多年生草本植物。别名白及、紫兰、紫蕙、百笠等，具有收敛止血、消肿生肌、清热利湿等功效，作为药材使用已有近千年的历史。白芨的鳞茎组织中含有丰富的天然水溶性多糖。

多糖的活性直接或间接地受其结构制约，通过分子修饰可获得生物活性更高，用途更为广泛的多糖衍生物。多糖分子修饰方法包括化学、生物和物理方法。磷酸化修饰是将多糖分子羟基、羧基、氨基末端用磷酸基团取代，是化学法中常见方法之一。一些天然多糖经过磷酸化修饰后生物活性明显提高，例如，可使原本不具有活性的多糖显示出了抗肿瘤、抗菌等活性。

现有的制备方法发现，碱性条件下制备的磷酸酯化多糖的交联度高，溶解性能较差，难溶于水，醇以及盐溶液，应用受限。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种磷酸酯化白芨多糖的制备方法，所述的这种磷酸酯化白芨多糖的制备方法要解决现有技术中制备的磷酸酯化多糖的交联度高，溶解性能较差，生物活性不高的技术问题。

本发明提供了一种磷酸酯化白芨多糖的制备方法，包括如下步骤：

1)将白芨多糖加水溶解，配制成质量百分比浓度为1～10％的溶液；

2)将多聚磷酸钠和硫酸钠依次加入白芨多糖溶液，白芨多糖、多聚磷酸钠、硫酸钠质量比为(5～20):(1～10):1；

3)调节反应体系pH值，使反应体系的pH值在4～6之间，反应温度为70～95℃，反应时间为3～6hr，反应结束后，经醇沉、透析、干燥制得磷酸酯化白芨多糖。

进一步的，采用0.1～1mol/L的盐酸溶液调节pH值。

本发明将磷酸酯化白芨多糖溶解性作为重要的考核指标，改变产品合成的酸碱条件，通过控制取代度，优化磷酸酯化白芨多糖的制备方法。取代度的测定采用抗坏血酸-钼酸铵可见光分光光度计法；磷酸酯化白芨多糖结构鉴定采用红外光谱谱图，形貌鉴定采用SEM图，结晶情况采用Xrd。通过本发明的方法制备的磷酸酯化白芨多糖抗氧化性能强，低浓度下具有较高羟自由基清除能力。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明提供了一种取代度适中、溶解性能好，操作简单，反应试剂易获的磷酸酯化白芨多糖的制备方法，本发明制备的磷酸酯化白芨多糖取代度控制在0.030～0.052之间，易溶于水。本发明在酸性条件下制备白芨多糖磷酸酯的方法，操作简单，反应条件温和，解决了在碱性条件下合成造成的溶解性差的问题，产物具有良好的溶解性能和抗氧化性能。

附图说明

图1是实施例1获得的磷酸酯化白芨多糖的红外光谱图。

图2是实施例1获得的磷酸酯化白芨多糖的形貌表征。

图3是实施例1获得的磷酸酯化白芨多糖的电镜扫描图。

图4是实施例1获得的磷酸酯化白芨多糖X单晶衍射曲线。

图5是磷酸酯化白芨多糖溶解时间与温度关系图。

图6是磷酸酯化白芨多糖羟自由基清除率图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。

本发明将磷酸酯化白芨多糖溶解性作为重要的考核指标，改变产品合成的酸碱条件，通过控制取代度，优化磷酸酯化白芨多糖的制备方法。磷酸酯化白芨多糖取代度测定选用抗坏血酸-钼酸铵可见光分光光度计法。

实施例1

称取1g白芨多糖溶于20mL蒸馏水中，搅拌至溶解完全。加热升温，待温度到达90℃依次将10ml 0.05g/ml的多聚磷酸钠溶液，25ml 5g/L的硫酸钠溶液加入反应容器，用1mol/L的HCl调节pH＝4，水浴搅拌，反应4hr，然后加入3倍体积无水乙醇，醇沉过夜，减压抽滤，将产物用少量水溶解置于透析袋中蒸馏水透析24hr，冷冻干燥得白芨多糖磷酸酯，其取代度为0.036。

实施例2

称取1g白芨多糖溶于20mL蒸馏水中，搅拌至溶解完全。加热升温，待温度到达80℃依次将20ml 0.05g/ml的多聚磷酸钠溶液，25ml 5g/L的硫酸钠溶液加入反应容器，用1mol/L的HCl调节pH＝5，水浴搅拌，反应5hr，然后加入3倍体积无水乙醇，醇沉过夜，减压抽滤，将产物用少量水溶解置于透析袋中蒸馏水透析24hr，冷冻干燥得白芨多糖磷酸酯，其取代度为0.042。

实施例3

称取1g白芨多糖溶于20mL蒸馏水中，搅拌至溶解完全。加热升温，待温度到达90℃依次将15ml 0.05g/ml的多聚磷酸钠溶液，25ml 5g/L的硫酸钠溶液加入反应容器，用1mol/L的HCl调节pH＝6，水浴搅拌，反应6hr，然后加入3倍体积无水乙醇，醇沉过夜，减压抽滤，将产物用少量水溶解置于透析袋中蒸馏水透析24hr，冷冻干燥得白芨多糖磷酸酯，其取代度为0.041。

实施例4

称取1g白芨多糖溶于20mL蒸馏水中，搅拌至溶解完全。加热升温，待温度到达95℃依次将10ml 0.05g/ml的多聚磷酸钠溶液，25ml 5g/L的硫酸钠溶液加入反应容器，用1mol/L的HCl调节pH＝5，水浴搅拌，反应3hr，然后加入3倍体积无水乙醇，醇沉过夜，减压抽滤，将产物用少量水溶解置于透析袋中蒸馏水透析24hr，冷冻干燥得白芨多糖磷酸酯，其取代度为0.032。

实施例5 磷酸酯化白芨多糖溶解能力：

将1g磷酸酯化白芨多糖加入50mL蒸馏水，在室温下浸润10min，将烧杯放入不同温度的水浴环境中，采用搅拌器(0.15Kr/min)搅拌至多糖完全溶解。

由图5可知，磷酸酯化白芨多糖在30分钟之内基本上可以全部溶解。

实施例6 磷酸酯化白芨多糖羟自由基清除能力：

将1.5mL FeSO₄(1.5mmol/L)，0.5mL H₂O₂(6mmol/L)，0.5mL水杨酸钠(20mmol/L)分别加入到1mL不同浓度的多糖磷酸酯溶液中；37℃水浴培养1h，在562nm测水杨酸盐混合物的吸光度As；1ml水代替多糖磷酸酯溶液得到A₀；0.5ml水代替水杨酸钠溶液得到Ac；每个样品作三次平行，取其平均值。清除率计算如下：

清除率(％)＝[A0-(AS-AC)]/A0×100％

按照上述公式，清除率越高抗氧化效果越好。

由图6可知，磷酸酯化白芨多糖的羟自由基清除能力可达85％以上。

尽管上述已经描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换、变型。