[发明专利]一种透明质酸的酯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种透明质酸的酯化方法。

背景技术

透明质酸[Acrylatedhyaluronicacid（HA）]是一种线性阴离子聚合物，其基本结构是由两个双糖单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的大型多糖类。HA广泛存在于脊椎动物的结缔组织、粘液组织、眼球之晶状体及某些细菌的夹膜中。HA在人类皮肤的真皮层中扮演了基质的重要角色，无论是组织结构上整体的保养或是细胞之间的运送都具有很重要的功能。HA的透明质分子能携带500倍以上的水分，为目前所公认的最佳保湿成分，广泛应用在保养品跟化妆品领域中。

由于天然HA稳定性差，易降解，缺乏生物机械性能，限制了其作其作为生物材料的应用。因此，对HA分子进行化学改性，在保持原来HA特性的同时引入新的特性，从而改善其稳定性和机械性能，对拓宽其适用领域具有很强的理论和实际应用价值。HA多糖链中的羟基、羧基和乙酰氨基是能被衍生的活性基团，其中基于羟基和羧基通过酯化、交联、接枝等改性产生的衍生物最为常见。HA的酯化一般在羧基上进行，旨在改进HA的一些理化特性，如引入一些疏水基团，可降低HA的聚阴离子特性，同时赋予HA以两亲分子特性。常见的HA酯化衍生物多将药物共价连接到HA主链上，如类固醇类药物，不仅达到药物缓释的目的，而且有助于克服药物溶解度的限制。但这种改性在应用时具有专一性或药物目标性，不具备普遍应用的值。利用长链脂肪酸或脂肪酸甘油酯，如单硬脂酸甘油酯修饰HA的羧基，形成两亲性HA衍生物，可以使HA发生分子聚集，不经交联即可自组装形成纳米胶束，或自组装在药物载体表面，获得具肿瘤细胞靶向的药物载体。此外，单硬脂酸甘油酯具有良好的皮肤促渗作用，HA单硬脂酸甘油酯复合物结合了二者优势，可作为具有靶向功能的经皮输送载体材料。国际上已经有HA单硬脂酸甘油酯复合物制备的报道，利用催化交联法在水溶剂中24－48h，实现酯化连接，复到疏水取代度5－23%的产品。但由于EDC在水溶剂中容易产生较多副产物，水溶剂的干扰也导致反应效率低，反应时间长等不足。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种透明质酸的酯化方法，该方法的反应效率高、反应时间短，且产物的纯度高。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种透明质酸的酯化方法，其特征在于包括以下步骤：

a)取透明质酸水溶液与四丁基氢氧化铵进行反应，生成结构式为

的化合物1，反应程式如下：

；

b)：在无水DMSO有机溶剂中，以和EDC和DMAP为催化剂，使油酸或者3-十八烷氧基-1,2-丙二醇与化合物1进行酯化反应，生产透明质酸酯化产物，反应程式如下：

油酸：；

3-十八烷氧基-1,2-丙二醇：。

本申请的发明人经过研究发现，油酸或3-十八烷氧基-1,2-丙二醇两者的分子式中烷烃链过多使得它们极难溶于水，就算选择DMSO和水混合的溶剂，反应也难以进行，因此，为了反应的进行，需要选用无水的有机溶剂。另一方面，透明质酸溶于水溶液中，但难溶于有机溶剂中，四丁氨基修饰的透明质酸（即本申请中的化合物1）在有机溶剂中的溶解度非常高。因此，本申请的方案是：将钠型透明质酸转变为四丁氨基型后，采用EDC和DMAP为酯化反应的催化剂，让油酸或3-十八烷氧基-1,2-丙二醇在无水DMSO有机溶剂中与四丁氨基型透明质酸进行反应，得到高纯度的透明质酸酯化产物。

优选地，步骤a)中透明质酸水溶液先用阳离子交换树脂进行离子交换纯化，再与四丁基氢氧化铵进行反应。

优选地，所述阳离子交换树脂经过预处理，再与透明质酸水溶液进行离子交换。阳离子交换树脂的预处理方法是：先用超纯水洗涤12h，再用0.1M氢氧化钠和0.1M的盐酸轮流交替洗涤5h，最后再用清水洗涤成中性。

优选地，步骤a)的反应在pH为6的条件下进行。可以采用四丁基氢氧化铵调节反应溶液的pH，滴加四丁基氢氧化铵直至pH为6，然后透析去除过量的四丁基氢氧化铵。

优选地，步骤b)油酸或3-十八烷氧基-1,2-丙二醇与化合物1混合反应后，加入饱和食盐水，透析出透明质酸酯化产物。

优选地，加入饱和食盐水后，再进一步加入无水乙醇或者乙酸直至出现大量白色沉淀，再用无水乙醇或者乙酸洗涤，然后加入到水中透析出透明质酸酯化产物。透析方法是：先用DMSO透析1天，再用超纯水透析3天，最后再进行冷冻干燥处理。