一种O-酰基化卡拉胶寡糖螯合钙及其制备方法技术

本发明专利技术涉及生物医药和保健食品领域，具体涉及O-酰基化卡拉胶寡糖螯合钙的制备方法。首先将卡拉胶降解为寡糖，再以有机二元酸的酸酐为酰化剂，通过二者之间的单酰化反应，在卡拉胶寡糖分子中引入自由羧基，然后使O-酰基化卡拉胶寡糖分子中的自由羧基与可溶性钙进行螯合而制得。本发明专利技术的突出优点是：O-酰基化卡拉胶寡糖螯合钙能促进机体对钙的吸收利用，而且其中的卡拉胶寡糖成分还具有免疫增强作用和抗病毒活性。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及生物医药和保健食品领域，具体涉及O-酰基卡拉胶寡糖螯合钙的制备方法。
技术介绍
：寡糖是指由二到十个单糖单元通过糖苷键连接形成的直链或具支链的--类糖。这类糖进入大肠作为双歧杆菌的增殖因子，能有效地促进人体内有益细菌一一双歧杆菌的生长繁殖，抑制腐败菌生长，长期食用可减缓衰老、通便、抑菌、防癌、抗癌、减轻肝脏负担、提高营养吸收率，特别是对钙、铁、锌离子的吸收，改善乳制品中乳糖消化性和脂质代谢。卡拉胶是一组硫酸化多糖，具有多种生物活性，能降低血清中低密度脂蛋白(LDL)和胆固醇，并可控制实验性动脉粥状硬化的形成；卡拉胶的降血脂作用较其他膳食纤维更明显，因其除了影响胆固醇的吸收外，还可通过形成凝胶吸收胆酸，从而造成胆酸减少，而机体利用胆固醇合成胆酸，使血脂减少；具有抗病毒活性，这种强负电荷硫酸聚阴离子与病毒或细胞表面正电荷分子结合，从而立体地抑制病毒对细胞的吸附；具有抗癌活性，它不是通过细胞毒作用，而是可能像其它多糖一样作为一种免疫促进剂，通过作用于某种靶细胞(如促进淋巴细胞的分裂)，并抑制生长调节因子的活性，间接地抑制肿瘤细胞的生长。但是，天然卡拉胶的分子量一般为几十万甚至上百万，如此高的分子量使它们很难通过机体不同的屏障，甚至细胞膜，从而使卡拉胶的生物活性不能得以充分发挥。将卡拉胶降解为小分子寡糖，并以二元有机酸的酸酐为酰化剂，通过二者之间的单酰化反应，在卡拉胶寡糖分子中引入羧基，增大其电荷密度。一方面使卡拉胶寡糖能够透过机体的屏障，另一方面可使其免疫增强作用和抗病毒活性提高。钙是人体所不可或缺的营养素之一，是人体内最丰富的矿物质，参与人体整个生命过程。从骨骼形成、肌肉收缩、心脏跳动、神经以及大脑的思维活动、直至人体的生长发育、消除疲劳、健脑益智和延缓衰老等等，可以说生命的一切运动都离不开钙。钙还能增强人的耐力，使人精力充沛，心理稳定。国内居民的膳食习惯是以谷类为主，这导致普遍缺钙。目前市场的补钙产品大多是无机钙，钙离子在胃肠道内容易与某些阴离子结合，形成沉淀，导致钙的生物利用率降低。
技术实现思路
：为克服现有产品的缺陷，本专利技术提供一种O-酰基化卡拉胶寡糖螯合钙的制备方法，以期为人们提供一种高效的补钙产品。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：所述卡拉胶寡糖由任意类型卡拉胶经酸降解而获得，具体步骤为：将卡拉胶溶于0.1M盐酸中，于60℃-80℃加热1-5小时后，用0.1MNaOH中和，溶液在蒸馏水中透析6天，经微孔膜(GS，0.45μm)过滤，在真空条件下浓缩至小体积。于4℃将浓缩液通过一个732型(H+)阳离子交换树脂柱(30ml)，再用TBA将该溶液pH调至8，冷冻干燥得到卡拉胶寡糖的TBA盐。于真空条件、40℃将其TBA盐进一步干燥24小时。所述O-酰基卡拉胶寡糖衍生物由卡拉胶寡糖与有机二元酸的酸酐经单酰化反应获得，具体步骤为：将卡拉胶寡糖的TBA盐溶于DMF中，通入氮气，向溶液中顺序加入4-二甲氨基吡啶、二元有机酸的酸酐和三丁胺。将反应混合物加热到60℃-100℃，并使反应持续6-10小时，然后将混合物在冰水浴中冷却至4℃，将冷的饱和醋酸钠的乙醇溶液加入到该溶液中，维持4℃达1-4小时。离心沉降，沉淀物用无水乙醇洗涤3次，再将其溶于蒸馏水中，将该溶液在5％的NaHCO3水溶液中透析两天，再在蒸馏水中透析4天。将透析后的溶液冷冻干燥，得到O-酰基化卡拉胶寡糖。所述O-酰基化卡拉胶寡糖螯合钙由O-酰基化卡拉胶寡糖与可溶性钙反应制得，具体步骤为：将O-酰基化卡拉胶寡糖用去蒸馏水溶解，用氢氧化钠溶液调解pH值为7-10，边搅拌边滴加可溶性钙水溶液，其中O-酰基化卡拉胶寡糖与钙离子的质量比为8∶1-1∶1，室温下，继续搅拌1h，即得O-酰基化卡拉胶寡糖螯合钙溶液。该溶液在蒸馏水中透析4天。将透析后的溶液冷冻干燥，得到O-酰基化卡拉胶寡糖螯合钙。本专利技术具有如下优点和技术效果：O-酰基化卡拉胶寡糖螯合钙是O-酰基化卡拉胶寡糖与钙离子反应合成的有机钙化合物，结构稳定。该产品中含有的寡糖成分，有利于促进肠道内双歧杆菌等有益菌的繁殖，抑制腐败菌的生长；还具有抗病毒、抗肿瘤等多种生理活性；同时对人体对钙的吸收有促进作用。具体实施方式：下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明，但具体实施方式不应理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1：由κ-卡拉胶和氯化钙制备有机螯合钙的具体步骤如下：(1)将2.5gκ-卡拉胶溶于250ml、0.1M盐酸中，于60℃加热1h后，用0.1MNaOH中和，溶液在蒸馏水中透析6天，经微孔膜(GS，0.45m)过滤，在真空条件下浓缩至小体积。(2)于4℃将(1)中的浓缩液通过一个732型(H+)阳离子交换树脂柱(30ml)，再用TBA将该溶液pH调至8，冷冻干燥得到低分子量κ-卡拉胶的TBA盐。于真空条件、40℃将其TBA盐进一步干燥24h。(3)将(2)中的低分子量κ-卡拉胶的TBA盐(547mg，对应2.87mmol羟基)溶于20mlDMF中，通入氮气，向溶液中加入81.3mg4-二甲氨基吡啶(81.3mg，0.82mmol)、琥珀酸酐(847mg，8.63mmol)和三丁胺(2.1ml，8.6mmol)。将反应混合物加热到80℃，并使反应持续6h。(4)将(3)中的混合物在冰水浴中冷却至4℃，将150ml冷的饱和醋酸钠的乙醇溶液加入到该溶液中，维持4℃达1h。离心沉降，沉淀物用无水乙醇洗涤3次。(5)将(4)中的沉淀溶于蒸馏水中，将该溶液在5％的NaHCO3水溶液中透析两天，再在蒸馏水中透析4天。(6)将(5)中透析后的溶液冷冻干燥，得到白色的O-琥珀酰化κ-卡拉胶寡糖。(7)称取50mgO-琥珀酰基化κ-卡拉胶寡糖溶于50mL蒸馏水中，配制成浓度约为0.1％的溶液。(8)用蒸馏水分别配制1mol/L的氯化钙溶液和氢氧化钠溶液。(9)将氢氧化钠溶液滴加到O-琥珀酰基化κ-卡拉胶寡糖水溶液中，调节pH值为7-10。边搅拌边滴加氯化钙溶液，直至钙离子与O-琥珀酰基化κ-卡拉胶寡糖的质量比为1∶1，室温下继续搅拌1h。(10)步骤(3)中的溶液用截留分子量为500Da的透析袋透析4天，除去游离的钙离子，再将溶液冷冻干燥，即得O-琥珀酰基化κ-卡拉胶寡糖螯合钙。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种O‑酰基化卡拉胶寡糖螯合钙的制备方法，其特征在于：包括如下步骤(1)将卡拉胶溶于0.1M盐酸中，于60℃‑80℃加热1‑5小时后，用0.1M NaOH中和，溶液在蒸馏水中透析6天，经微孔膜过滤，在真空条件下浓缩。(2)将步骤(1)中的浓缩液经阳离子交换树脂柱吸附，再用TBA将该溶液pH调至8，冷冻干燥得到卡拉胶寡糖的TBA盐。于真空条件、40℃将其TBA盐进一步干燥24小时。(3)将干燥后的卡拉胶寡糖TBA盐溶于DMF中，通入氮气，向溶液中顺序加入4‑二甲氨基吡啶、有机二元酸的酸酐和三丁胺。将反应混合物加热到60℃‑100℃，并使反应持续6‑10小时，然后将混合物在冰水浴中冷却至4℃，将冷的饱和醋酸钠的乙醇溶液加入到该溶液中。(4)离心沉降，沉淀物用无水乙醇反复洗涤、沉降，再将其溶于蒸馏水中，将该溶液在5％的NaHCO3水溶液中透析两天，再在蒸馏水中透析4天。将透析后的溶液冷冻干燥，得固体O‑酰基化卡拉胶寡糖。(5)将步骤(4)中的沉淀物溶于蒸馏水中，用氢氧化钠溶液调解pH值为7‑10，室温下边搅拌边滴加可溶性钙水溶液，其中O‑酰基化卡拉胶寡糖与钙离子的质量比为8∶1‑1∶1，继续搅拌10分钟，即得O‑酰基化卡拉胶寡糖螯合钙溶液。(6)将步骤(5)中溶液在蒸馏水中透析4天。将透析后的溶液冷冻干燥，得到固体O‑酰基卡拉胶寡糖螯合钙。...

【技术特征摘要】
1.一种O-酰基化卡拉胶寡糖螯合钙的制备方法，其特征在于：包括如下步骤(1)将卡拉胶溶于0.1M盐酸中，于60℃-80℃加热1-5小时后，用0.1MNaOH中和，溶液在蒸馏水中透析6天，经微孔膜过滤，在真空条件下浓缩。(2)将步骤(1)中的浓缩液经阳离子交换树脂柱吸附，再用TBA将该溶液pH调至8，冷冻干燥得到卡拉胶寡糖的TBA盐。于真空条件、40℃将其TBA盐进一步干燥24小时。(3)将干燥后的卡拉胶寡糖TBA盐溶于DMF中，通入氮气，向溶液中顺序加入4-二甲氨基吡啶、有机二元酸的酸酐和三丁胺。将反应混合物加热到60℃-100℃，并使反应持续6-10小时，然后将混合物在冰水浴中冷却至4℃，将冷的饱和醋酸钠的乙醇溶液加入到该溶液中。(4)离心沉降，沉淀物用无水乙醇反复洗涤、沉降，再将其溶于蒸馏水中，将该溶液在5％的NaHCO3水溶液中透析两天，再在蒸馏水中透析4天。将透析后的溶液冷冻干燥，得固体O-酰基化卡拉胶寡糖。(5)将步骤(4)中的沉淀物溶于蒸馏...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜云鹏，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：发明
国别省市：天津;12