[发明专利]富勒烯半乳糖类衍生物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及富勒烯半乳糖类衍生物，具体涉及富勒烯单和/或双加成乙酰化半乳糖及其制备方法和应用。

背景技术

富勒烯(Fullerene)是碳元素的第三种同素异形体，其分子是一种由碳原子自身结合而形成的闭合网状笼形结构，其特殊笼形结构使其在生物、物理、化学领域中都具有很好的研究价值，由于富勒烯在极性溶液中的溶解度很低并容易发生聚集，使其无法与人体的靶分子作用，然而，对富勒烯表面进行化学修饰，引入亲水基团，使产物具有水溶性是最好的解决方法。目前已有众多的富勒烯衍生物被合成。

对富勒烯进行衍生化不仅可以使其形成两亲性的分子，而且在药物动力学和药物代谢动力学方面具有特殊的性质。研究证实，许多富勒烯衍生物都是一种很强的抗氧化剂，我们都知道自由基的清除对人体的健康来说是相当重要的一环，除了疾病的预防与治疗外，这种抗氧化的自由基清除作用还跟人体的老化有密不可分的关系。就像目前医药界常常说的，想要不变老，体内及外在皮肤的自由基的清除与自由基形成的预防绝对是不可忽略的工作。而且研究表明，富勒烯糖类衍生物对于自由基的清除，皮肤细胞的活化，杀伤肿瘤细胞等，都有相当的作用。

在制备富勒烯糖衍生物的过程中，本发明人尝试现有技术的先用半乳糖进行溴代，再叠氮化的方法来合成这种叠氮糖，但合成叠氮半乳糖的方法需要多个反应，在每一个反应中都会因为操作的误差而损失很多样品，而且会混有很多杂质，使产物的产率低且不纯。因此，现有方法的制备过程具有很多不完善之处。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明研发一种新的富勒烯半乳糖类衍生物。

本发明的另一个目的是提供所述富勒烯半乳糖类衍生物的制备方法。

本发明的再一个目的是提供所述富勒烯半乳糖类衍生物的应用。

本发明研发的富勒烯半乳糖类衍生物，其为富勒烯单加成乙酰化半乳糖，分子式为C₆₀-C₁₄H₁₉NO₉，分子量为1065，化学结构式如式I所示：

或者，其为富勒烯双加成乙酰化半乳糖，分子式为C₆₀-(C₁₄H₁₉NO₉)₂，分子量为1410，化学结构式如式II所示：

本发明还提供上述任一富勒烯半乳糖类衍生物的方法，该方法包括以下步骤：将叠氮化半乳糖与等摩尔量C₆₀在溶剂中回流，进行1，3-偶极环加成反应，得固体残渣；将所述固体残渣经硅胶柱层析，生成富勒烯单和/或双加成乙酰化半乳糖。

优选地，所述溶剂为氯苯或者二氯甲烷，更优选氯苯。

优选地，所述加成反应在氩气保护下油浴120℃-135℃进行，优选为131℃；回流的时间为8h-14h，优选为8h。

在硅胶柱层析中，当洗脱溶液为甲苯/乙酸乙酯＝10/1时，得到单加成产物；当洗脱溶液为甲苯/乙酸乙酯＝5/1，得到双加成产物。

本发明还提供上述富勒烯半乳糖类衍生物的自由基清除能力的检测方法，包括如下步骤：

1)采用铸膜法对所述富勒烯半乳糖类衍生物进行制膜；

2)测定步骤1)所得膜的水溶胀率；

3)检测不同质量的膜对邻苯三酚自氧化体系的影响。

步骤1)中，取所述富勒烯半乳糖类衍生物，溶于二氯甲烷，置于模具中，室温下挥发溶剂使所述衍生物成膜，脱模后于50-70℃真空干燥至恒重，优选在60℃真空干燥至恒重。

步骤2)中，将由所述衍生物制成的膜切成小块，真空干燥至恒重，分别在35-39℃去离子水中浸泡一周和两周，计算水溶胀率。优选在37℃去离子水中浸泡。

步骤3)中，所述邻苯三酚自氧化体系由标准管和样品管和对照管组成，标准管由pH＝8.00且内含2mmol/L EDTA的Tris-HAc、15mmol/L邻苯三酚组成；样品管由pH＝8.00且内含2mmol/L EDTA的Tris-HAc、0.025-0.05g的样品、15mmol/L邻苯三酚组成；对照管由pH＝8.00且内含2mmol/L EDTA的Tris-HAc，10mmol/L HAc组成；将三支试管在320nm波长处测定光吸收值，每隔15s读数一次，测定4min内每分钟光吸收值的变化，吸收值越小，表明衍生物自由基清除能力越强。

本发明还提供上述富勒烯半乳糖类衍生物在清除自由基中的应用。本文通过实验验证了本发明的富勒烯半乳糖类衍生物清除自由基的能力。