一种R-3-羟基丁酸低聚物及其盐/酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种R

【技术实现步骤摘要】
一种R
‑3‑
羟基丁酸低聚物及其盐/酯的制备方法


[0001]本专利技术属于药物合成领域，具体涉及一种3
‑
羟基丁酸低聚物及其盐/酯的制备方法。

技术介绍

[0002]3‑
羟基丁酸(3
‑
HB)是天然高聚物聚3
‑
羟基丁酸(PHB)的单体形式，天然状态下以纯的 R构型存在。3
‑
羟基丁酸作为体内的一种重要酮体，由长链脂肪酸在肝中降解产生，经血液输送到外周组织中并对机体的功能产生调节作用。已有文献报道，3
‑
羟基丁酸与体内能量代谢紊乱、糖尿病等重大疾病密切相关，而且3
‑
羟基丁酸能够穿越血脑屏障，因此，可以用3
‑ꢀ
羟基丁酸及其盐或酯的形式可以作为药物来治疗一些疾病，如出血性休克、心肌损伤、大面积烧伤、缺血症和神经系统疾病，也可以作为营养补充剂。如果以3
‑
羟基丁酸直接给药的话，是可以增加机体内酮体水平，但是以3
‑
羟基丁酸直接给药的药效时间短，同时也可使患者面临酸中毒风险。
[0003]3‑
羟基丁酸低聚物也被证明广泛存在于哺乳动物的各种组织中，其浓度变化和机体代谢变化存在密切关系，3
‑
羟基丁酸低聚物与其单体物质一样存在药用价值和营养价值。如果将 3
‑
羟基丁酸低聚物替代单体物质给予机体，将可大幅度避免机体酸中毒情况，而且3
‑
羟基丁酸低聚物也可以直接作为功能物质对机体进行调节。然而，现有技术主要通过降解3
‑
羟基丁酸高聚物来获得其单体或低聚物，但是这种方法获得的物质主要为单体物质，仅有很少一部分为低聚物形态。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种R
‑3‑
羟基丁酸低聚物及其盐/酯的制备方法，通过该方法制得物质为R
‑3‑
羟基丁酸二聚体、三聚体和四聚体的组合物，从而解决现有技术存在的不能大量制得R
‑3‑
羟基丁酸低聚物的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出一种R
‑3‑
羟基丁酸低聚物的制备方法，通过控制该方法的反应条件，可以得到不同含量比的低聚物混合物，包括以下实施步骤：
[0006]a)将化合物IV与有机反应溶剂进行混合，并搅拌均匀；
[0007]b)在混合物中加入生物酶，并在加热条件下使化合物IV与有机反应溶剂进行反应；
[0008]c)过滤去除反应体系中的生物酶；
[0009]d)通过旋蒸去除反应体系中残留的有机反应溶剂，得到纯度较高的R
‑3‑
羟基丁酸低聚物 I、II和III的组合物。
[0010][0011]在前述的实施步骤中，化合物IV的浓度为30
‑
200mg/ml。
[0012]有机反应溶剂可以是丙酮、甲苯、二氯甲烷中的任何一种，也可以是其中两种或三种的混合物，优选反应溶剂为丙酮。
[0013]反应体系中的生物酶主要起催化作用，其添加比例为1％
‑
50％，优选为脂肪酶或酯酶，更优选为诺维信435脂肪酶。
[0014]通过设定不同的加热温度和反应时间，可以得到不同比例的I、II和III的混合低聚物，通常情况下，反应温度可设定为10
‑
100℃，反应时间可设定为1小时
‑
5天。
[0015]该制备方法的反应方程式为如下：
[0016][0017]将步骤d)中得到化合物I、II和III的混合低聚物加入500ml的三口烧瓶中，然后加入 200ml去离子水，搅拌溶解后加入无机碱，经反应可得到对应低聚物的盐形式，用于反应的无机碱可以是氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸氢钾、氢氧化钙、氢氧化镁等，如将R
‑3‑ꢀ
羟基丁酸低聚物I、II和III的组合物与氢氧化钠进行反应，可以得到如V的钠盐。
[0018][0019]将步骤d)中得到化合物I、II和III的混合低聚物溶解于有机醇溶剂中，所述有机醇优选为乙醇，在20
‑
80℃条件下反应12
‑
24小时，反应完毕后通过蒸馏方式除去有机醇溶剂，得到诸如VI的甲酯，以及乙酯、丁酯等酯的形式。
[0020][0021]本专利技术方法制得R
‑3‑
羟基丁酸低聚物及其盐/酯可用于食品、药品和营养补充剂领域。
具体实施方式
[0022]根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。
[0023]本专利技术实施例中涉及多种物质的添加量、含量及浓度，其中所述的百分含量，除特别说明外，均指质量百分比含量。
[0024]本专利技术实施实施例红，如果对于操作温度没有做出具体说明，则该温度通常指室温，温度范围在15
‑
30℃。
[0025]本专利技术所述R
‑3‑
羟基丁酸低聚物包括I、II和III三种化合物，该三种化合物通过生物催化化合物IV的制备方法制得，化合物I、II、III和IV的化学式如下所示：
[0026][0027]本专利技术所述制备方法包括以下步骤：
[0028]a)将所述化合物IV与有机反应溶剂进行混合，并搅拌均匀；
[0029]b)在混合物中加入生物酶，并在加热条件下催化步骤a)中混合物的反应；
[0030]c)过滤去除反应体系中的所述生物酶；
[0031]d)通过旋蒸去除反应体系中残留的所述反应溶剂，得到纯度较高的R
‑3‑
羟基丁酸低聚物 I、II和III的组合物。
[0032]在前述的实施步骤中，化合物IV的浓度为30
‑
200mg/ml。
[0033]所述有机反应溶剂可以是丙酮、甲苯、二氯甲烷中的任何一种，也可以是其中两种
或三种的混合物，优选有机反应溶剂为丙酮。
[0034]反应体系中的所述生物酶主要起催化作用，其添加比例为1％
‑
50％，优选为脂肪酶或酯酶，更优选为诺维信435脂肪酶。
[0035]通过设定不同的加热温度和反应时间，可以得到不同比例的I、II和III的混合低聚物，通常情况下，反应温度可以设定为10
‑
100℃，反应时间可以设定为1小时
‑
5天。
[0036]该制备方法的反应方程式为如下：
[0037][0038]实施例1
[0039]称取10g化合物IV置入500ml的4口反应瓶中，量取100ml有机反应溶剂加入其中，有机反应溶剂优选为丙酮，以100rpm/min的搅拌速度将混合物搅拌均匀，再在混合溶液中加入2g生物酶，生物酶优选为脂肪酶或酯酶，更优选为诺维信435脂肪酶。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种R
‑3‑
羟基丁酸低聚物的制备方法，包括下述步骤：a)将化合物IV与有机反应溶剂进行混合，并搅拌均匀；b)在混合物中加入生物酶，并在加热条件下催化步骤a)中混合物的反应，加热温度可以是10
‑
100℃，加热反应时间可以是1小时
‑
5天；c)过滤去除反应体系中的所述生物酶；d)通过旋蒸去除反应体系中残留的所述有机反应溶剂，得到R
‑3‑
羟基丁酸低聚物I、II和III的组合物；2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述有机反应溶剂可以是丙酮、甲苯、二氯甲烷中的任何一种，也可以是其中两种或三种的混合物。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述生物酶为脂肪酶或酯酶。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的脂肪酶为诺维信435。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：催化反应的加热温度设为40℃，反应时间设为5小时，得到R
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羟基丁酸低聚物I:II:III＝55:35:10。6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：催化反应的加热温度设为60℃，反应时间设为5小时，得到R
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羟基丁酸低聚物I:II:III＝45:35:20。7.如权利要求4所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明明，李世燕，
申请(专利权)人：南京今冉生物新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：