[发明专利]一种巯基化壳聚糖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种巯基化壳聚糖及其制备方法，将壳聚糖溶解于2%的乙酸溶液，超声均匀后，加入1‑10g/L的高碘酸钠，在40‑80℃下避光反应30‑100min，用去离子水反复清洗，离心，烘干制备得到双醛壳聚糖。然后将上述双醛壳聚糖溶于2%的乙酸溶液，配制成质量分数1‑10%的双醛壳聚糖溶液，然后缓慢加入巯基乙胺，50‑80℃磁力搅拌24h，去离子水清洗后烘干备用。本发明避免了利用巯基乙酸类衍生物与壳聚糖羟基的酯化反应或巯基乙酰氯与壳聚糖氨基的酰胺化反应，通过双醛壳聚糖大分子表面醛基和巯基乙胺分子表面氨基的席夫碱反应，制备得到巯基化壳聚糖，反应步骤简单，可操作，反应条件温和。

技术领域

本发明涉及一种巯基化壳聚糖及其制备方法，属高分子材料领域。

背景技术

甲壳质是一种天然有机高分子多糖，广泛分布于自然界甲壳纲动物（虾、蟹、昆虫）的甲壳、真菌和植物的细胞壁中。蕴藏量在地球上的天然有机高分子物质中占第二位，仅次于纤维素。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的产物，是一种线性大分子。壳聚糖具有复杂的双螺旋结构，其大分子链中氨基葡萄糖单元上的伯羟基、仲羟基和氨基等基团具有较强的反应活性，可通过改性的方法制备壳聚糖衍生物，从而赋予壳聚糖不同的功能性（成都纺织高等专科学校学报,2017,34(1):187-194）。

巯基壳聚糖是一类重要的壳聚糖衍生物。大量文献报道了巯基壳聚糖的制备方法及应用。但是目前绝大多数文献多是利用巯基乙酸类衍生物与壳聚糖羟基的酯化反应，或巯基乙酰氯与壳聚糖氨基的酰胺化反应，常用的巯基改性剂有巯基乙酸、N-乙酰-L-半胱氨酸、半胱氨酸、巯基醋酸等（中国新药杂志,2007(16):1250-1254；农业科技与装备,2012(12):8-10；离子交换与吸附,2010,26(05):475-480）。例如王凯丽以壳聚糖、N-乙酰-L-半胱氨酸为原料，以1-羟基苯并三唑和1-乙基-3-(3-二甲基胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐为缩合剂，合成功能化壳聚糖衍生物巯基壳聚糖（高分子学报,2013(04):496-503）。但是上述反应过程应严格控制pH值，pH值过高空气会将巯基氧化成二硫键，过低会使壳聚糖上氨基的活性降低，从而造成巯基壳聚糖中巯基含量过低。此外，常规巯基壳聚糖的制备方法还需要使用碳化二亚胺和N-羟基磺酸基丁二酰亚胺活化，反应步骤繁琐。

发明内容

本发明提供了一种巯基化壳聚糖的制备方法。

本发明通过下述技术方案予以实现：（1）将壳聚糖溶解于2%的乙酸溶液，超声均匀后，加入1-10g/L的高碘酸钠，在40-80℃下避光反应30-100min，用去离子水反复清洗，离心，烘干制备得到双醛壳聚糖；（2）将上述双醛壳聚糖溶于2%的乙酸溶液，配制成质量分数1-10%的双醛壳聚糖溶液，然后缓慢加入巯基乙胺，所述巯基乙胺与双醛壳聚糖的质量比为0.5-2，50-80℃磁力搅拌24h，去离子水清洗后烘干备用。

本发明的优点在于：本发明避免了利用巯基乙酸类衍生物与壳聚糖羟基的酯化反应或巯基乙酰氯与壳聚糖氨基的酰胺化反应，通过双醛壳聚糖大分子表面醛基和巯基乙胺分子表面氨基的席夫碱反应，制备得到巯基化壳聚糖，反应步骤简单，可操作，反应条件温和。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1：（1）将壳聚糖溶解于2%的乙酸溶液，超声均匀后，加入1g/L的高碘酸钠，在40℃下避光反应100min，用去离子水反复清洗，离心，烘干制备得到双醛壳聚糖。（2）将上述双醛壳聚糖溶于2%的乙酸溶液，配制成质量分数1%的双醛壳聚糖溶液，然后缓慢加入巯基乙胺，所述巯基乙胺与双醛壳聚糖的质量比为0.5，50℃磁力搅拌24h，去离子水清洗后烘干备用。