[发明专利]寡糖及其衍生物钒配合物的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于糖化学合成领域，具体的说是采用寡糖与氧钒离子通过化学键络合，形成配合物的制备方法及其在生物体中抑制肿瘤和降糖活性的应用。

背景技术

近年来人们对寡糖的生物活性及其应用的研究发现，寡糖来源丰富、结构独特，具有促进生长、抗肿瘤、降血脂血糖、抗自由基氧化、免疫调节等活性。钒是生命体的一种必需微量元素，具有类胰岛素、抗癌、促进骨骼生长、促进生物的生长发育、抗炎、杀精子等作用。早在19世纪，钒的无机盐就被用于治疗贫血、营养不良、肺结核等疾病。1985年，Heylig等的研究证实了钒的类胰岛素作用和降血糖作用。考虑到无机钒的脂溶性小、生物利用度低、毒性较高、副作用大，故对有机钒配合物的研究应运而生。随着国内外研究学者对有机钒配合物的制备、活性、作用机理的深入研究，新型的具有抗癌作用、类胰岛素作用和降血糖作用的有机钒配合物的合成、表征、活性测试越来越受到人们的关注。对新型有机钒化合物的开发研究有利于缓解癌症和糖尿病对人类健康日益严重的威胁。

在对有机钒配合物的研究中发现，有机配体的选择显得至关重要，选择具有生物活性的合适的有机分子作为配体是增加钒配合物活性的有效途径之一。对于有机配体的选择，一般要求配体的水溶性和脂溶性好、毒性低、稳定性较好。其中研究较多包括有机羧酸类、氨基酸及其衍生物类、糖类及含有N、S等配位原子的杂配体。寡糖，以海洋来源的褐藻寡糖、几丁寡糖、卡拉胶和琼胶寡糖等为代表，它们可由相应的海藻多糖降解得到，结构独特，具有多种生物活性，有着巨大的研究前景。本发明以寡糖为配体，开发，设计合成新型寡糖钒配合物来增加其生物利用度，开发其在抑制肿瘤和降血糖方面的应用。

发明内容

本发明以寡糖为原料，与硫酸氧钒配位得到寡糖钒配合物，通过红外光谱分析确定钒与配体以化学键的形式结合，通过紫外-可见光谱证明海藻钒配合物的配位方式是三角型的侧向配位。所要解决的技术问题是寡糖与VO²⁺的反应条件及未参与反应的VO²⁺及其他无机离子的去除方法。

本发明具体采用如下的方案：

寡糖钒配合物的制备方法，首先将多糖（以海藻多糖为例）进行水解得到寡糖，再将寡糖或其衍生物如硫酸酯化、羧甲基化寡糖等与VO²⁺在一定条件下进行络合反应，形成配合物，去除多余的未参与反应的无机离子，得到寡糖钒配合物。

寡糖包括从壳聚糖、卡拉胶、褐藻多糖、琼脂糖、海藻酸钠、菊糖等多糖水解得到的壳寡糖、褐藻寡糖、琼脂寡糖、果寡糖等。具体方案如下：

一种寡糖钒配合物的制备方法，首先将多糖进行水解得到寡糖，再将寡糖或其衍生物与VO²⁺在进行络合反应，形成配合物，去除多余的未参与反应的无机离子，得到寡糖钒配合物。

所述多糖进行水解得到寡糖的方法为：将褐藻酸钠溶于蒸馏水中，滴加硫酸调节H⁺最终浓度为0.22mol/L，在90℃水浴下降解；用NaOH溶液调节降解液pH到7，趁热过滤；浓缩液醇沉，真空干燥后的粗产物溶于少量水，过滤除去不溶物；糖液用强酸型阳离子交换树脂和弱碱型阴离子树脂脱盐，洗脱液浓缩后醇沉，真空干燥得褐藻寡糖Ⅰ，平均分子量为4.1kd。

所述多糖进行水解得到寡糖的方法为：将褐藻酸钠加入蒸馏水，100℃水浴下搅拌，加入H₂O₂反应；用NaOH溶液调节降解液pH到7，趁热过滤；浓缩液醇沉，真空干燥后的粗产物溶于少量水，过滤除去不溶物；糖液用强酸型阳离子交换树脂和弱碱型阴离子交换树脂脱盐，洗脱液浓缩后醇沉，；真空干燥得褐藻寡糖Ⅱ，平均分子量为1.6kd。

于所述多糖进行水解得到寡糖的方法为：取琼脂糖加入蒸馏水，100℃水浴下搅拌使其完全溶解成透明胶体状，加入浓盐酸，使盐酸浓度为0.2mol/L，50℃搅拌反应5个小时，用NaOH溶液调pH到7；抽滤、浓缩，浓缩液醇沉，真空干燥后的粗产物溶于少量水，过滤除去不溶物；用强酸型阳离子交换树脂和弱碱型阴离子交换树脂脱盐，洗脱液浓缩后醇沉，真空干燥得琼胶寡糖，平均分子量为1.1kd。

所述多糖进行水解得到寡糖的方法为：将琼胶寡糖加入蒸馏水搅拌溶解，加入NaOH溶液碱化；然后分三次加入氯乙酸，60℃下反应4h并始终保持溶液pH大于9；滴加乙酸调pH值至7.0，真空浓缩，浓缩液用无水乙醇沉淀，沉淀用70%乙醇洗涤多次；产物溶于少量水经透析袋透析24h脱盐，加入丙酮沉淀，抽滤，用无水乙醇洗涤多次，真空干燥得羧甲基琼胶寡糖。