一种基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物的制备方法

本发明属于超分子聚合物领域，涉及到一种具有稳定取代度的超分子聚合物的制备，尤其是基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物的制备方法。

背景技术：

1、研究发现，多糖能够直接或间接地参与多种生理功能，在抗氧化、抗炎、抗凝、等各项生命活动中均发挥着重要作用。多糖具有较好的抗氧化活性，且价格低廉、毒副作用小，逐渐成为抗氧化活性研究的重要方向之一。多糖通过多种机制发挥抗氧化作用，体内外均具有较好的抗氧化活性，多糖具有广阔的应用前景。另一方面，环糊精作为一类非常重要的超分子大环主体，其具有的独特的结构性能以及良好的生物相容性和无毒性使环糊精及其衍生物的发展越来越受到关注。通过简单方便的方法就可以构筑各种复杂多变的超分子材料，并且超分子化学方法成本低、环境友好以及免于结构复杂的催化剂的催化过程。传统的聚合物是由小分子单体通过不可逆的共价键连接而形成的，而超分子聚合物是单体间通过高度定性的非共价作用连接形成的有序聚集体。目前环糊精和透明质酸交联形成超分子聚合物的合成方法十分困难，主要是因为后处理方式十分繁杂，需要进行透析冻干，耗能费时，并且收率低，这对进一步拓展透明质酸修饰环糊精的应用及大规模生产应用非常不利，限制了超分子聚合物的应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决传统的化学聚合物的制备方法一般较为繁杂，合成效率低，不利于工业化生产，限制实际应用等科学问题，提出了一种更为简单的基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物的制备方法。该聚合物性质稳定，在医用美容和化妆品等领域具有十分广阔的应用前景。

2、本发明的技术方案

3、一种基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物的制备方法，所述超分子聚合物是在碱性溶液中让环糊精在连接剂作用下和多糖反应形成聚合物，制备步骤是：

4、(1)将多糖和碱性物质溶于二次水中；待完全溶解变澄清后，加入环糊精；向反应液中滴加二次水和连接剂的混合溶液，控制滴液漏斗的滴速使缓慢滴入反应液中；进行加热升温反应；所述环糊精和多糖摩尔比为1：2～3，所述多糖和碱性物质的质量比为500:1，滴液漏斗滴速25ml/30min，所述加热反应的温度为50～60℃，反应时间为12～16小时。

5、(2)将反应液倒入到不良溶剂中，析出固体并进一步进行离心分离，置于真空干燥箱得到干燥白黄色固体超分子聚合物。所述反应液和不良溶剂的体积比1：10。

6、所述多糖为带有羟基的多糖，包括但不限于透明质酸，壳聚糖和海藻酸；环糊精为带有羟基的环糊精，包括但不限于天然环糊精，羟丙基环糊精，甲基环糊精，磺丁基环糊精和氨基环糊精；所述连接剂包括但不限于1,4丁二醇二缩水甘油醚；所述不良溶剂包括但不限于乙醇。

7、在一些实施例中，本发明以羟丙基β-环糊精修饰透明质酸制备超分子聚合物(hpβcd-ha)，所述超分子聚合物由透明质酸(ha)和羟丙基β-环糊精(hpβcd)构成，所述多糖骨架上带有羟基，同时环糊精上也带有羟基，其中单体的结构分别如下：

8、

9、聚合物材料(hpβcd-ha)的结构参见附图4，所述的聚合物是先在碱性溶液的环境下，通过1,4丁二醇二缩水甘油醚作为连接剂作用下使透明质酸和羟丙基β-环糊精相互连接。因此制备了所述的超分子聚合物。

10、本发明制得的基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物可以应用于医疗美容和化学品等领域。

11、本发明的优点和有益效果：

12、本发明中超分子聚合物是通过简单的一步反应以高取代度的制备方法合成的。首先，在碱性环境下，将多糖完全溶解在碱性溶液中，其中多糖为带有羟基的多糖，环糊精加入到溶液中，环糊精为带有羟基的环糊精，在水和连接剂的混合溶液中进行反应。这样容易形成具有稳定取代度的超分子聚合物。本发明制备的超分子聚合物易于保存存储，所制备的超分子聚合物可用于医疗美容和化妆品等领域中。

技术特征：

1.一种基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物的制备方法，所述超分子聚合物是在碱性溶液中让环糊精在连接剂作用下和多糖反应形成聚合物，制备步骤是：

2.根据权利要求1所述基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物的制备方法，其特征在于，所述环糊精为羟丙基β-环糊精，多糖为透明质酸，所述透明质酸带有羟基，同时羟丙基β-环糊精骨架上也带有羟基:

3.根据权利要求1所述基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物的制备方法，其特征在于,步骤(1)中，所述加热反应的温度为50～60℃，反应时间为12～16小时，所述环糊精和多糖的摩尔比例为1：2～3，所述多糖和碱性物质的质量比为500：1，滴液漏斗滴速25ml/30min；步骤(2)中，所述反应液和不良溶剂的体积比为1：10。

4.根据权利要求1所述的基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物的制备方法，其特征在于，所述多糖为带有羟基的多糖，包括但不限于透明质酸，壳聚糖和海藻酸；环糊精为带有羟基的环糊精，包括但不限于天然环糊精，羟丙基环糊精，甲基环糊精，磺丁基环糊精和氨基环糊精；所述连接剂包括但不限于1,4丁二醇二缩水甘油醚；所述不良溶剂包括但不限于乙醇。

5.权利要求1至4任一项所述的制备方法制得的基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物可以应用于医疗美容和化妆品领域。

技术总结
一种基于环糊精修饰多糖的超分子聚合物的制备方法，其中多糖为带有羟基的多糖，该聚合物是在碱性环境下，环糊精上的羟基通过连接剂和多糖上的羟基反应，然后将反应后的溶液沉淀至不良溶剂中析出固体，进行离心分离，放入真空干燥箱，得到干燥的固体超分子聚合物。本发明制备的聚合物取代度稳定，后处理方法简单，产物状态为固态粉末，易存储，有望投入到实际应用中，在整形美容材料、化妆品以及保健食品领域等方面有十分广阔的应用前景。

技术研发人员：刘育,张嘉恒,孔静,王振元,喻杰,卢贝贝,陈湧,王丽华
受保护的技术使用者：南开大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27