κ-卡拉膠羧甲基化、硫酸酯化衍生物的合成及性能研究.pdf

1、卡拉膠是一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特的天然海藻硫酸多糖，具有多種理想的生物活性。卡拉膠的分子修飾和活性研究是卡拉膠在生命科學(xué)和醫(yī)藥領(lǐng)域的重要研究方向。羧甲基化和硫酸酯化是提高卡拉膠的生物活性和性能的有效途徑。本文對κ-卡拉膠進(jìn)行羧甲基化制得了羧甲基κ-卡拉膠，以三磺酸鈉胺(N(SO3Na)3)為硫酸酯化試劑制得了κ-卡拉膠硫酸酯，并對其性能進(jìn)行了研究。本文主要研究的內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 1.以氯乙酸為羧甲基試劑制得了羧甲基κ-卡拉膠(CMKC

2、)，采用FT-IR和13CNMR對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。采用單因素實(shí)驗(yàn)法研究并確定了制備高取代度的CMKC的最佳反應(yīng)條件為：氯乙酸與κ-卡拉膠的摩爾比為3.0:1，NaOH與κ-卡拉膠的摩爾比為2.5:1，無水乙醇的含量為80％(v/v)，反應(yīng)溫度為55℃，反應(yīng)時間為5h。
　　 2.以亞硫酸氫鈉.亞硝酸鈉制備的三磺酸鈉胺為硫酸酯化試劑，在水相條件下制得了κ-卡拉膠硫酸酯(KCS)，采用FT-IR和13C NMR對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行

3、了表征。采用單因素實(shí)驗(yàn)法研究并確定了制備高取代度的KCS的最佳反應(yīng)條件為：硫酸酯化試劑N(SO3Na)3溶液的pH值為9，N(SO3Na)3與κ-卡拉膠的摩爾比為4:2，反應(yīng)溫度為65℃，反應(yīng)時間為6h。
　　 3.通過測定κ-卡拉膠衍生物的APTT、PT和TT值，研究了取代度、分子量及濃度對羧甲基κ-卡拉膠(CMKC)和κ-卡拉膠硫酸酯(KCS)的抗凝血活性的影響，結(jié)果表明：將少量的羧甲基引入到κ-卡拉膠分子中，有助于提高κ-

4、卡拉膠的抗凝血活性。κ-卡拉膠硫酸酯的抗凝血活性隨著取代度的增大而增強(qiáng)。當(dāng)分子量約為2.4×104時，CMKC和KCS具有最優(yōu)的抗凝血活性。CMKC和KCS的抗凝血活性隨著濃度的增加而增強(qiáng)。
　　 4.采用濾紙片法測量抑菌圈的直徑，研究了羧甲基κ-卡拉膠(CMKC)和κ-卡拉膠硫酸酯(KCS)的抗菌活性，結(jié)果表明：CMKC的抑菌圈直徑在1.1mm～4.1mm之間，隨著取代度的增加，CMKC對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌活性增強(qiáng)

5、，表明κ-卡拉膠經(jīng)過羧甲基化的化學(xué)修飾后具有了抗菌活性。CMKC的抗菌活性隨著分子量的降低而增強(qiáng)。硫酸酯基團(tuán)的引入對κ-卡拉膠的抗菌活性影響較小。
　　 5.研究了取代度、分子量對羧甲基κ-卡拉膠(CMKC)和κ-卡拉膠硫酸酯(KCS)的吸濕保濕性能的影響，結(jié)果表明：所有不同取代度的CMKC樣品的吸濕率(Ra)和保濕率(Rh)均明顯高于κ-卡拉膠，隨著取代度的增加，CMKC的Ra和Rh都隨之增高，表明將羧甲基引入到κ-卡拉膠分子

6、中能顯著提高κ-卡拉膠的吸濕保濕性能。CMKC的吸濕保濕性能隨著分子量的增加而增強(qiáng)。硫酸酯基團(tuán)的引入對κ-卡拉膠的吸濕保濕性能影響較小。
　　 6.通過細(xì)胞培養(yǎng)，采用MTT法研究了κ-卡拉膠(KC)和羧甲基κ-卡拉膠(CMKC)對大鼠皮膚成纖維細(xì)胞生長的影響，結(jié)果表明：在低濃度(10ppm和100ppm)條件下，KC對成纖維細(xì)胞沒有細(xì)胞毒性，CMKC對成纖維細(xì)胞的增殖具有促進(jìn)作用，且CMKC的取代度越大，促進(jìn)作用越明顯。KC和C