手機掃碼訪問本站
微信咨詢
瓊脂糖由D-半乳糖和3,6-內醚-L-半乳糖構成的鏈狀中性多糖，結構單元中含有羥基官能團，易于與結構單元中的氫原子和鏈段周圍水分子形成氫鍵。在低溫時，瓊脂糖糖鏈依靠氫鍵作用，以雙螺旋方式相互纏繞，形成雙螺旋結構，緊密排列，形成凝膠，呈白色渾濁；在高溫時，結構單元中的氫鍵被破壞，以無規線團分散在水中，溶液澄清透明，是一種具有特殊溫度響應性的聚合物。
在自然界分離出的瓊脂糖具有較高的相轉變溫度，限制了瓊脂糖在生物醫學和其他領域中的應用。根據瓊脂糖溫度響應機制，改變瓊脂糖結構單元內/外及與結構單元周圍的水分子形成的氫鍵相互作用，調節瓊脂糖雙螺旋結構的形成，可有效地降低其相轉變溫度，提高瓊脂糖使用性能。
一種瓊脂糖的修飾方法，該方法為：
將0.1g低熔點瓊脂糖和100mL去離子水加入至圓底燒瓶中，加熱，使瓊脂糖充分溶解。冷卻至50℃，加入0.5g氫氧化鈉(NaOH)和1.6mL環氧氯丙烷，在30℃下反應2h，加入5mL含0.025g的甲氧基聚乙二醇胺(mPEG-NH2)(分子量為20k)去離子水，其中，瓊脂糖與甲氧基聚乙二醇胺質量比為1:0.25；在30℃下反應72h后，將反應液轉入透析袋，透析袋的截留分子量為50k，透析3天，每12h換一次水，凍干。本實施例制備而得的聚合物為：Agarose-g-PEG20k-1。
本方法通過堿化反應和親核取代反應，在低熔點的瓊脂糖水溶液中加入氫氧化鈉和環氧氯丙烷30℃下反應2h，加入不同質量的甲氧基聚乙二醇胺，30℃下反應72h，經透析和凍干后，制備得到瓊脂糖-接枝-聚乙二醇單甲醚聚合物(Agarose-g-mPEG)。該方法可破壞瓊脂糖雙螺旋結構形成，降低瓊脂糖相轉變溫度，降低人體對藥物的免疫反應，方法簡單，反應條件溫和，處理方便，便于推廣。而且，根據PEG反應比例，有效地調節瓊脂糖相轉變溫度。
一種低凝固溫度瓊脂糖的制備方法，包括如下步驟：
(1)將4.0g瓊脂糖粉末于90℃下溶于150mL去離子水中，配制成瓊脂糖溶液；
(2)上述瓊脂糖溶液自然冷卻至82℃后，向其中加入0.9mL硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液進行還原反應15min，反應過程中觀察溶液的顏色變化，當顏色由淺綠色變為無色透明液體時，終止還原反應，硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液中，硼氫化鈉的濃度為4.4mol/L，溶劑為10.0～20.0mol/LNaOH溶液；
(3)向步驟(2)所得溶液中加入40mL濃度為3.8mol/L的氫氧化鈉溶液進行堿化處理；
(4)將步驟(3)的溶液迅速冷卻至5℃，邊攪拌邊于60min內緩慢滴加20～60％(v/v)環氧乙烷水溶液至環氧乙烷在溶液中的濃度為1.0～5.0wt％，再攪拌反應60min；
(5)將步驟(4)所得的溶液加熱至70℃，邊攪拌邊滴加3.0mol/L的乙酸溶液調節溶液的pH值至7.2；
(6)邊攪拌邊將45℃的熱異丙醇加入到步驟(5)的溶液中，然后靜置1.0～3.0h進行醇沉分級；
(7)將步驟(6)所得的物料經離心過濾，得到白色沉淀物，用60％體積濃度的異丙醇浸沒后進行粉碎，再以異丙醇洗滌4次，壓榨脫水得濾餅；
(8)將上述濾餅置于55℃的空氣干燥箱中恒溫干燥12.0h后，再粉碎、200目篩網過篩，即得所述低凝固溫度的瓊脂糖，該瓊脂糖的熔化溫度為60.0℃，凝固溫度26.5℃，凝膠強度為265g/cm2。
一種瓊脂糖凝膠微球及其制備方法如下：
稱取40g瓊脂糖固體，加入1000mL超純水，混合均勻，制得瓊脂糖溶液，然后緩慢加入NaBH40.0004g，再持續用泵以0.5mL/min的流速加入20wt%的NaOH溶液，機械攪拌混勻，攪拌轉速為80rpm；在攪拌條件下，持續用泵以0.3mL/min的流速加入環氧氯丙烷，在50℃下反應1h，反應至0.3h時逐步將環氧氯丙烷加入的流速調小至0.03mL/min，將NaOH溶液加入流速調小至0.05mL/min；再用泵以0.01mL/min的流速向溶液中加入10wt%硫酸酐溶液，并停止加入環氧氯丙烷與NaOH溶液，55℃下反應1h；將所得溶液用4040超濾膜過濾、濃縮后干燥，制得硫酸酐瓊脂糖。
采用粒徑均一的瓊脂糖凝膠微球生產系統，將所得硫酸酐瓊脂糖制備成微球，其具體是將所得硫酸酐瓊脂糖配制成水溶液，通過膠磨機進行處理后，再經微波加熱釜充分溶解形成膠液；同時將油相經預混加熱釜混合加熱，再經超聲均一消泡釜進行均質預乳化消泡處理后形成無泡油相；隨后將無泡油相與膠液輸送到超聲波均質釜進行混合，然后將混合液輸送到油水分離器，將分離得到的水相輸入微球清洗器進行清洗后，將洗凈的微球進行混勻、包裝。所得瓊脂糖凝膠微球中氨基葡萄糖基含量為3.05mmol/g。
[1][中國發明]CN201811343905.3一種瓊脂糖的修飾方法
[2][中國發明,中國發明授權]CN201610044453.3一種低凝固溫度瓊脂糖的制備方法
[3][中國發明]CN201810513220.2一種瓊脂糖凝膠微球及其制備方法