Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
RU2359975C2 - Method for production of modified arabinogalactan - Google Patents
[go: Go Back, main page]

RU2359975C2 - Method for production of modified arabinogalactan - Google Patents

Method for production of modified arabinogalactan Download PDF

Info

Publication number
RU2359975C2
RU2359975C2 RU2007112601/04A RU2007112601A RU2359975C2 RU 2359975 C2 RU2359975 C2 RU 2359975C2 RU 2007112601/04 A RU2007112601/04 A RU 2007112601/04A RU 2007112601 A RU2007112601 A RU 2007112601A RU 2359975 C2 RU2359975 C2 RU 2359975C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
arabinogalactan
acid
rnh
groups
cooh
Prior art date
Application number
RU2007112601/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007112601A (en
Inventor
Ирина Юрьевна Понеделькина (RU)
Ирина Юрьевна Понеделькина
Эльвира Азаматовна Саитгалина (RU)
Эльвира Азаматовна Саитгалина
Генрих Александрович Толстиков (RU)
Генрих Александрович Толстиков
Усеин Меметович Джемилев (RU)
Усеин Меметович Джемилев
Татьяна Генриховна Толстикова (RU)
Татьяна Генриховна Толстикова
Виктор Николаевич Одиноков (RU)
Виктор Николаевич Одиноков
Елена Сергеевна Лукина (RU)
Елена Сергеевна Лукина
Original Assignee
Институт нефтехимии и катализа РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт нефтехимии и катализа РАН filed Critical Институт нефтехимии и катализа РАН
Priority to RU2007112601/04A priority Critical patent/RU2359975C2/en
Priority to PCT/RU2008/000207 priority patent/WO2008123799A1/en
Publication of RU2007112601A publication Critical patent/RU2007112601A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2359975C2 publication Critical patent/RU2359975C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/006Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to new derivants of arabinogalactan. The method for production of modified arabinogalactan by oxygenising its primary hydroxy groups with system of 2,2,6,6,-tetramethylpiperydine-1-oxyl radical NaBr-NaClO-H2O with pH 10.2 to carboxyl groups and further conjugation of carboxy groups of oxidised arabinogalactan with amino containing compounds in the presence of condensing agent 1-ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl]carbodiimide in aqueous medium at the ambient temperature and pH 4.7-4.8 is described. A number of pharmaceutically important amines are used as amino containing compounds: n- and o-aminophenols , 5- and 4-aminosalicylic, anthroic and n-aminobenzoic acids, ethyl ester of n-aminobenzoinc acid (benzocaine), (3-diethylaminoethyl ester of n-n-aminobenzoinc acid (ethocaine hydrochloride), 1-phenyl-2,3-dimethul-4-amonipyrazolon-5(4-aminoantipyrine), isonicotinic acid hydrazide (isoniaside), sulfanamides, such as n-sulphanilamide (streptocide), n-aminobenzolsulfacetamide-sodium (sulfacyl sodium), 2-aminoethanesulfonic acid (taurine), natural α-amino acids (amino acetic acid, diamino-hexanoic acod, etc), diamines (hydrazine, ethylene diamine) and dihydrazides (dehydrazide of hexandioic acid). The derivants of arabinogalactan which can be used in medicine and pharmacology are derived. Conversion of carboxygroups to amide groups of oxidised arabinogalactan achieves 90-95%.
EFFECT: invention can be applied in medicine, pharmacology
1 cl, 2 dwg, 1 tbl, 15 ex

Description

Изобретение относится к области химии, в частности к способу получения новых веществ - производных арабиногалактана, которые могут быть использованы в медицине, фармакологии.The invention relates to the field of chemistry, in particular to a method for producing new substances - derivatives of arabinogalactan, which can be used in medicine, pharmacology.

Арабиногалактаны - класс полисахаридов, строительный материал клеточной стенки многих деревьев и растений [Медведева Е.Н., Бабкин В.А., Остроухова Л.А. // Химия растительного сырья. 2003. № 1. С.27-37]. Лиственница западная (Larix occidentalis) и сибирская {Larix sibirica) являются коммерчески значимыми источниками арабиногалактана, который применяется в качестве эмульсификатора или стабилизатора при изготовлении некоторых пищевых продуктов. Высокомолекулярный арабиногалактан рекомендуется для применения в качестве иммуностимулирующего средства, активизирующего макрофаги [Заявка WO 2006082707], а в комплексе с солями железа - при железодефицитных анемиях [Пат. RU 2208440].Arabinogalactans - a class of polysaccharides, the building material of the cell wall of many trees and plants [Medvedeva E.N., Babkin V.A., Ostroukhova L.A. // Chemistry of plant materials. 2003. No. 1. S. 27-37]. Western larch (Larix occidentalis) and Siberian (Larix sibirica) are commercially significant sources of arabinogalactan, which is used as an emulsifier or stabilizer in the manufacture of certain food products. High molecular weight arabinogalactan is recommended for use as an immunostimulating agent that activates macrophages [Application WO 2006082707], and in combination with iron salts for iron deficiency anemia [US Pat. RU 2208440].

Молекулы арабиногалактана состоят из основной цепи (1→3) - связанных остатков D-галактозы с состоящими из L-арабинозы и D-галактозы (1→6) - ответвлениями практически при каждом остатке D-галактозы в основной цепи [Методы химии углеводов. Под редакцией Кочеткова Н.К. Москва: 1967. 317 С.]. В лиственничных арабиногалактанах соотношение галактоза:арабиноза составляет от 5:1 до 10:1. Подобно многим полисахаридам молекулярная масса арабиногалактанов варьирует от 104 до 2·106 Да.The arabinogalactan molecules consist of the main chain (1 → 3) - linked D-galactose residues with L-arabinose and D-galactose (1 → 6) residues - branches at almost every D-galactose residue in the main chain [Methods of carbohydrate chemistry. Edited by N.K. Kochetkov Moscow: 1967. 317 S.]. In larch arabinogalactans, the ratio of galactose: arabinose is from 5: 1 to 10: 1. Like many polysaccharides, the molecular weight of arabinogalactans varies from 10 4 to 2 · 10 6 Yes.

Не так давно установлено, что входящие в состав арабиногалактана L-арабиноза и D-галактоза, в отличие, например, от таких моносахаридов, как глюкоза или манноза, проявляют аффинность к асиалогликопротеиновым рецепторам клеток печени, особенно важную роль при этом выполняет 4-ОН-группа галактозы [Groman E.V., Enriquez P.M., Jung С, Josephson L. // Bioconjug. Chem. 1994. V.5 (6). P.547-556]. Это свойство стимулировало работы по синтезу и изучению свойств модифицированных арабиногалактанов в качестве систем доставки лекарственных средств к клеткам печени. Например, в присутствии NaBH3CN с поли-L-лизином был получен графт-сополимер арабиногалактана реакцией восстановительного аминирования между остатком восстанавливающего сахара в конце цепи арабиногалактана и ε-аминогруппой поли-L-лизина. Дендритоподобный сополимер в качестве системы доставки ДНК к клеткам печени показал высокую специфичность к асиалогликопротеиновым рецепторам, что перспективно для применения сополимера в генной терапии [Park J.U., Ishihara Т., Kano A., Akaike Т., Maruyama А. // Prep. Biochem. Biotechnol. 1999. V.29 (4). P.353-370].Not so long ago it was found that L-arabinose and D-galactose, which are part of arabinogalactan, unlike, for example, monosaccharides such as glucose or mannose, show affinity for asialoglycoprotein receptors of liver cells, 4-OH- plays an especially important role in this galactose group [Groman EV, Enriquez PM, Jung C, Josephson L. // Bioconjug. Chem. 1994. V. 5 (6). P.547-556]. This property stimulated work on the synthesis and study of the properties of modified arabinogalactans as drug delivery systems to liver cells. For example, in the presence of NaBH 3 CN with poly-L-lysine, arabinogalactan graft copolymer was prepared by the reductive amination reaction between the reducing sugar residue at the end of the arabinogalactan chain and the ε-amino group of poly-L-lysine. A dendritic copolymer as a system for delivering DNA to liver cells showed high specificity for asialoglycoprotein receptors, which is promising for the use of the copolymer in gene therapy [Park JU, Ishihara T., Kano A., Akaike T., Maruyama A. // Prep. Biochem. Biotechnol. 1999. V.29 (4). P.353-370].

Другие графт-сополимеры арабиногалактана получают привитой сополимеризацией с акриламидом и с последующей обработкой диметиламином и формальдегидом по реакции Манниха. Такие сополимеры применяют для улучшения обезвоживания и повышения прочности бумаги [Авт. св. № 633965].Other graft copolymers of arabinogalactan are obtained by graft copolymerization with acrylamide and subsequent treatment with dimethylamine and formaldehyde according to the Mannich reaction. Such copolymers are used to improve dehydration and increase paper strength [Auth. St. No. 633965].

Известны эфиры арабиногалактанов с коричной кислотой или ее производными, содержащими алкильные, аллильные, CN, Hal или NH2-группы; во многих случаях были модифицированы не менее 50% гидроксигрупп арабиногалактана [Заявка JP 60219202]. По гидроксильным группам арабиногалактанов получены конъюгаты с тиофенкарбоновыми кислотами (они могут быть полезны в качестве носителей, адсорбентов или смол [Заявка JP 60219201]) и некоторыми жирными кислотами (пальмитиновой, стеариновой и деканоевой) [Заявка US 2001036933]. Водорастворимые биосовместимые арабиногалактаны с липофильными заместителями могут применяться в качестве адьювантов, ингибиторов клеточной адгезии, инфекции или воспаления.Esters of arabinogalactans with cinnamic acid or its derivatives containing alkyl, allyl, CN, Hal or NH 2 groups are known; in many cases, at least 50% of the hydroxy groups of arabinogalactan have been modified [Application JP 60219202]. Conjugates with thiophenecarboxylic acids (they can be useful as carriers, adsorbents or resins [Application JP 60219201]) and some fatty acids (palmitic, stearic and decanoic) [Application US 2001036933] were obtained from the hydroxyl groups of arabinogalactans. Water-soluble biocompatible arabinogalactans with lipophilic substituents can be used as adjuvants, inhibitors of cell adhesion, infection or inflammation.

Ряд производных арабиногалактана, проявляющих аффинность к асиалогликопротеиновым рецепторам, синтезирован с целью получения соединений с противовирусными, противовоспалительными, радиопротекторными свойствами [Пат. WO 9325239]. Арабиногалактан сначала был модифицирован гидразином или этилендиамином или конъюгирован с поли-L-лизином. По полученным свободным аминогруппам при помощи 1-этил-3-[3-(диметиламино)пропил]карбодиимида (КДИ) были присоединены антивирусные агенты аденозин-5'-монофосфат и аденин арабинозид-5'-монофосфат, а также противовоспалительный агент пепстатин. Фосфатные группы в фосфорилированном арабиногалактане были этерифицированы в присутствии КДИ S-2-(3-аминопропиламино)этилтиофосфорной кислотой, обладающей радиопротекторными свойствами [Пат. WO 9325239].A number of arabinogalactan derivatives exhibiting affinity for asialoglycoprotein receptors have been synthesized in order to obtain compounds with antiviral, anti-inflammatory, radioprotective properties [Pat. WO 9325239]. Arabinogalactan was first modified with hydrazine or ethylenediamine or conjugated to poly-L-lysine. The antiviral agents adenosine-5'-monophosphate and adenine arabinoside-5'-monophosphate, as well as the anti-inflammatory agent pepstatin, were added to the free amino groups obtained using 1-ethyl-3- [3- (dimethylamino) propyl] carbodiimide (CDI). Phosphate groups in phosphorylated arabinogalactan were esterified in the presence of CDI S-2- (3-aminopropylamino) ethylthiophosphoric acid having radioprotective properties [US Pat. WO 9325239].

В природе встречаются кислые формы арабиногалактанов, содержащие в своем составе небольшой процент уроновых кислот. Арабиногалактаны с карбоксифункцией получают и синтетическим путем - этерификацией гидроксигрупп янтарным или глутаровым ангидридом или обработкой арабиногалактана диангидридом диэтилентриаминопентауксусной (DTPA) кислоты. Содержание карбоксигрупп в гемисукцинате арабиногалактана составило 1.96 милли-экв/г продукта, в эфире арабиногалактана с DTPA - 0.117 милли-экв/г. Карбоксиметил- и карбоксиэтиларабиногалактаны, полученные по реакции с бромуксусной и 2-бромпропионовой кислотами, содержали 5.2 и 1.3 милли-экв карбоксигрупп на грамм конечного продукта [Пат. WO 9325239].Acidic forms of arabinogalactans are found in nature, containing a small percentage of uronic acids in their composition. Carboxy-functional arabinogalactans are also obtained synthetically - by esterification of hydroxy groups with succinic or glutaric anhydride or by treatment of arabinogalactan with diethylene triaminopentaacetic acid (DTPA) dianhydride. The content of carboxy groups in the arabinogalactan hemisuccinate was 1.96 mEq / g of the product; in the arabinogalactan ether with DTPA, it was 0.117 mEq / g. Carboxymethyl and carboxyethyl arabinogalactans obtained by reaction with bromoacetic and 2-bromopropionic acids contained 5.2 and 1.3 mEq carboxy groups per gram of the final product [US Pat. WO 9325239].

Другим способом введения карбоксигрупп в молекулу арабиногалактана является окисление его первичной спиртовой группы. При окислении пероксидом водорода в водной среде при повышенной температуре (90°С) с барботированием через реакционную смесь воздуха продукты окисления содержали до 10-12% уроновых кислот [Борисов И.М., Широкова Е.Н., Мударисова Р.Х. и др. // Известия АН. Серия хим. 2004. № 2. С.305-311]. Происходит также деструкция макромолекул, сопровождающаяся окислением аномерного центра до карбоксильной группы.Another way to introduce carboxy groups into the arabinogalactan molecule is to oxidize its primary alcohol group. When oxidized with hydrogen peroxide in an aqueous medium at an elevated temperature (90 ° C) with bubbling through a reaction mixture of air, the oxidation products contained up to 10-12% of uronic acids [Borisov IM, Shirokova EN, Mudarisova R.Kh. and others // Proceedings of the Academy of Sciences. Series chem. 2004. No. 2. S.305-311]. The destruction of macromolecules also occurs, accompanied by the oxidation of the anomeric center to a carboxyl group.

Селективным способом окисления первичной гидроксигруппы в полисахаридах (гиалуроновой кислоте, целлюлозе, хитине) является окисление системой 2,2,6,6-тетраметилпиперидиний-1-оксил радикал (ТЕМПО)-NaBr-NaClO-H2O (рН 10.2) [Jiang В., Drouet E., Milas M., Rinaudo М. // Carbohydr. Res. 2000. V.327. P.455-461; Isogai A., Kato Y. // Cellulose. 1998. V.5. P.153-164]. Однако для окисления арабиногалактана этот метод не применялся.The selective way to oxidize the primary hydroxy group in polysaccharides (hyaluronic acid, cellulose, chitin) is to oxidize the 2,2,6,6-tetramethylpiperidinium-1-oxyl radical (TEMPO) -NaBr-NaClO-H 2 O (pH 10.2) system [Jiang B ., Drouet E., Milas M., Rinaudo M. // Carbohydr. Res. 2000. V.327. P.455-461; Isogai A., Kato Y. // Cellulose. 1998. V.5. P.153-164]. However, this method was not used for the oxidation of arabinogalactan.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения конъюгатов альгиновой кислоты с содержащими аминогруппу соединениями, в присутствии КДИ при комнатной температуре в водной среде (рН 4.7-4.8) [Пат. РФ № 2283848]. По этому способу получают конъюгаты с конверсией карбоксигрупп в амидные до 100%.Closest to the proposed invention is a method for producing conjugates of alginic acid with compounds containing an amino group, in the presence of CDI at room temperature in an aqueous medium (pH 4.7-4.8) [US Pat. RF number 2283848]. In this way, conjugates with conversion of carboxy groups to amide up to 100% are obtained.

Задачей предлагаемого изобретения является получение модифицированных арабиногалактанов.The task of the invention is to obtain modified arabinogalactans.

Это достигается следующим образом. Первичные гидроксигруппы арабиногалактана из лиственницы селективно окисляют до карбоксильных в системе 2,2,6,6-тетраметилпиперидиний-1-оксил радикал (ТЕМПО)-NaBr-NaClO-H2O (рН 10.2). Таким образом получают арабиногалактан, содержащий карбоксильные группы (АГ-СООН), которые затем в присутствии конденсирующего реагента КДИ вовлекают в реакцию с соединениями, содержащими первичную аминогруппу (RNH2). Реакцию проводят в водной среде (рН 4.7-4.8) при комнатной температуре в течение 20-30 мин при соотношении реагентов АГ-COOH:RNH2:КДИ = 1:2:1.5 или АГ-COOH:RNH2:КДИ = 1:5:1.5, если в качестве RNH2 используются α-аминокислоты и их производные. В качестве аминосодержащих соединений используют фармакозначимые n- (1) и о-аминофенолы (2), n-аминобензойную (3) антраниловую (4), 4- (5) и 5-аминосалициловые (6) кислоты, этиловый эфир n-аминобензойной кислоты (анестезин) (7), β-диэтиламиноэтиловый эфир n-аминобензойной кислоты (новокаин) (8), гидразид изоникотиновой кислоты (изониазид) (9), 2-аминоэтансульфоновую кислоту (таурин) (10), 1-фенил-2,3-диметил-4-аминопиразолон-5 (4-аминоантипирин) (11), а также сульфаниламидные препараты, содержащие свободную аминогруппу, такие как n-аминобензолсульфамид (стрептоцид) (12), n-аминобензолсульфацетамид-натрий (сульфацил-натрий) (13). Могут быть использованы и другие амины: α-аминокислоты (глицин (14), лизин (15) и др.) или их эфиры, различные диамины (гидразин, этилендиамин, гексаметилендиамин) и дигидразиды, например дигидразид адипиновой кислоты.This is achieved as follows. The primary hydroxy groups of arabinogalactan from larch are selectively oxidized to carboxyl in the 2,2,6,6-tetramethylpiperidinium-1-oxyl radical (TEMPO) -NaBr-NaClO-H 2 O (pH 10.2) system. In this way, arabinogalactan containing carboxyl groups (AG-COOH) is obtained, which is then reacted with compounds containing a primary amino group (RNH 2 ) in the presence of a condensing reagent CDI. The reaction is carried out in an aqueous medium (pH 4.7-4.8) at room temperature for 20-30 minutes at a reagent ratio of AG-COOH: RNH 2 : KDI = 1: 2: 1.5 or AG-COOH: RNH 2 : KDI = 1: 5 : 1.5 if α-amino acids and their derivatives are used as RNH 2 . Pharmacologically significant n- (1) and o-aminophenols (2), n-aminobenzoic (3) anthranilic (4), 4- (5) and 5-aminosalicylic (6) acids, n-aminobenzoic acid ethyl ester are used as amine-containing compounds. (anestezin) (7), n-aminobenzoic acid β-diethylaminoethyl ester (novocaine) (8), isonicotinic acid hydrazide (isoniazid) (9), 2-aminoethanesulfonic acid (taurine) (10), 1-phenyl-2,3 -dimethyl-4-aminopyrazolone-5 (4-aminoantipyrine) (11), as well as sulfonamide preparations containing a free amino group, such as n-aminobenzenesulfamide (streptocide) ( 12), n-aminobenzenesulfaacetamide sodium (sulfacyl sodium) (13). Other amines can be used: α-amino acids (glycine (14), lysine (15), etc.) or their esters, various diamines (hydrazine, ethylenediamine, hexamethylenediamine) and dihydrazides, for example adipic acid dihydrazide.

Figure 00000001
Figure 00000001

Следует отметить, что по способу, предлагаемому в работе Jiang В. et al., гиалуроновая кислота была окислена по первичным гидроксигруппам не больше чем на ~80%. Арабиногалактан был окислен по первичным гидроксигруппам на 100%, что составляет 5.1 милли-экв карбоксигрупп на 1 г продукта АГ-СООН (в виде натриевой соли). Другими способами, приведенными в описании уровня техники, такой результат не получен. Высокое содержание уроновых кислот в структуре модифицированного арабиногалактана позволяет увеличить фармакологическую нагрузку на макромолекулу, что достигается эффективной карбодиимидной конъюгацией карбоксигрупп с аминами.It should be noted that according to the method proposed in the work of Jiang B. et al., Hyaluronic acid was oxidized by primary hydroxy groups by no more than ~ 80%. Arabinogalactan was 100% oxidized at the primary hydroxy groups, which is 5.1 mEq carboxy groups per 1 g of the product AG-COOH (in the form of sodium salt). Other methods described in the description of the prior art, such a result is not obtained. The high content of uronic acids in the structure of the modified arabinogalactan allows increasing the pharmacological load on the macromolecule, which is achieved by effective carbodiimide conjugation of carboxy groups with amines.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

а) Арабиногалактан (АГ) окисляют по методике, приведенной в работе [Jiang В., Drouet E., Milas M., Rinaudo M. Study on TEMPO-mediated selective oxidation of hyaluronan and the effects of salt on the reaction kinetics // Carbohydr. Res. 2000. V.327. P.455-461]. Условия реакции окисления АГ: рН 10.2, 0°С, ТЕМПО=0.027 ммоль, NaBr=0.5 ммоль, АГ=2.5 ммоль в 200 мл воды, и 4 мл 13%-ного водного раствора гипохлорита натрия (NaClO), время реакции - 1 час. Окисленный продукт из водного раствора выделяют осаждением в метанол. Осадок отделяют центрифугированием, промывают метанолом, диэтиловым эфиром и высушивают при пониженном давлении и температуре не выше 60°С. Получают водорастворимый порошок желтоватого цвета. Селективность окисления СН2ОН-групп до карбоксильных подтверждается данными ИК-(по появлению интенсивного пика при 1600 см-1 для карбоксилат-аниона) и 13С ЯМР-спектроскопии. В 13С ЯМР-спектре окисленного арабиногалактана (АГ-СООН) в области 176-178 м.д. наблюдается появление группы сигналов, отвечающих атомам углерода карбоксильных групп окисленных остатков арабинозы и галактозы (арабинуроновой и галактуроновой кислот соответственно). При этом сигналы атомов углерода СН2ОН-групп в области 62-63 м.д. отсутствуют, что также свидетельствует о полной трансформации первичных гидроксигрупп арабиногалактана в карбоксильные (рис.1).a) Arabinogalactan (AG) is oxidized according to the method described in [Jiang B., Drouet E., Milas M., Rinaudo M. Study on TEMPO-mediated selective oxidation of hyaluronan and the effects of salt on the reaction kinetics // Carbohydr . Res. 2000. V.327. P.455-461]. Ag oxidation reaction conditions: pH 10.2, 0 ° С, TEMPO = 0.027 mmol, NaBr = 0.5 mmol, AG = 2.5 mmol in 200 ml of water, and 4 ml of a 13% aqueous solution of sodium hypochlorite (NaClO), reaction time - 1 hour. The oxidized product is isolated from the aqueous solution by precipitation into methanol. The precipitate was separated by centrifugation, washed with methanol, diethyl ether and dried under reduced pressure and a temperature not exceeding 60 ° C. A yellowish water-soluble powder is obtained. The selectivity of oxidation of CH 2 OH groups to carboxyl groups is confirmed by IR data (by the appearance of an intense peak at 1600 cm -1 for the carboxylate anion) and 13 C NMR spectroscopy. In the 13 C NMR spectrum of oxidized arabinogalactan (AG-COOH) in the region of 176-178 ppm. the appearance of a group of signals corresponding to carbon atoms of the carboxyl groups of the oxidized residues of arabinose and galactose (arabinuronic and galacturonic acids, respectively). In this case, the signals of carbon atoms of CH 2 OH groups in the region of 62-63 ppm absent, which also indicates the complete transformation of the primary hydroxy groups of arabinogalactan into carboxyl (Fig. 1).

Figure 00000002
Figure 00000002

б) К смеси 60 мг (~0.3 ммоль) АГ-СООН и 66.5 мг (0.6 ммоль) n-аминофенола (1) в 10 мл Н2О добавляют 0.1 н. NaOH (или, если требуется, 0.1 н. HCl) до рН 4.7-4.8, затем при интенсивном перемешивании и температуре 20-22°С вносят 86.3 мг (0.45 ммоль) карбодиимида (соотношение реагентов Ar-COOH:RNH2:КДИ=1:2:1.5), поддерживая рН 4.7-4.8 титрованием 0.1 н. НС1. Через 0.5 ч к охлажденной до 0°С реакционной смеси последовательно добавляют 0.1 н. NaOH (до рН 7-8), 2-3 мл насыщенного раствора NaCl и 30 мл охлажденного метанола. Выпавший осадок отделяют центрифугированием, растворяют в 10 мл 6% NaCl, добавляют 30 мл метанола. Вновь выпавший осадок центрифугируют, промывают метанолом (10×3 мл), затем эфиром (10×3 мл) и сушат при температуре ≤60°С и пониженном давлении. Получают ~60 мг конъюгата в виде белого порошка. Конверсия карбоксигрупп в амидные в конъюгате с n-аминофенолом ~100%.b) To a mixture of 60 mg (~ 0.3 mmol) of AG-COOH and 66.5 mg (0.6 mmol) of n-aminophenol (1) in 10 ml of Н 2 О add 0.1 N. NaOH (or, if required, 0.1 N HCl) to pH 4.7-4.8, then 86.3 mg (0.45 mmol) of carbodiimide (Ar-COOH: RNH 2 : CDI = 1 reagent ratio) are added with vigorous stirring and a temperature of 20-22 ° C. : 2: 1.5), maintaining pH 4.7-4.8 by titration of 0.1 n. HC1. After 0.5 h, 0.1 N was successively added to the reaction mixture cooled to 0 ° C. NaOH (up to pH 7-8), 2-3 ml of a saturated solution of NaCl and 30 ml of chilled methanol. The precipitate was separated by centrifugation, dissolved in 10 ml of 6% NaCl, add 30 ml of methanol. The newly precipitated precipitate was centrifuged, washed with methanol (10 × 3 ml), then with ether (10 × 3 ml) and dried at a temperature of ≤60 ° С and reduced pressure. ~ 60 mg of conjugate is obtained in the form of a white powder. The conversion of carboxy groups to amide groups in the conjugate with n-aminophenol is ~ 100%.

Конверсию карбоксильных групп АГ-СООН в амидные определяют по данным 1Н-ЯМР-спектроскопии, используя интегральные интенсивности характеристических сигналов протонов остатков соответствующих аминов по отношению к внутреннему стандарту - интенсивности сигналов всех протонов исследуемого образца в области 3.25-4.50 м.д.The conversion of AG-COOH carboxyl groups to amide groups is determined by 1 H-NMR spectroscopy using the integrated intensities of the characteristic proton signals of the residues of the corresponding amines with respect to the internal standard — the signal intensities of all protons of the test sample in the region of 3.25-4.50 ppm

Спектры 1Н-ЯМР регистрировали для растворов в D2O на спектрометре Bruker АМХ-300 (рабочая частота для 1Н-ЯМР-300.13 МГц), в качестве внутреннего стандарта использовали натриевую соль 3-(триметилсилил)-1-пропансульфоновой кислоты. УФ-спектры получали на спектрофотометре Specord M-40. Контроль рН растворов проводили с помощью рН-метра «рН-340». 1 H-NMR spectra were recorded for solutions in D 2 O on a Bruker AMX-300 spectrometer (operating frequency for 1 H-NMR-300.13 MHz), 3- (trimethylsilyl) -1-propanesulfonic acid sodium salt was used as an internal standard. UV spectra were obtained on a Specord M-40 spectrophotometer. Control of the pH of the solutions was carried out using a pH meter "pH-340".

Примеры 2-13. Окисление арабиногалактана и реакцию полученного АГ-СООН с соответствующим амином (2-13) и очистку продуктов проводят аналогично примеру 1. Конверсия карбоксигрупп в амидные окисленного арабиногалактана достигает 90-95%.Examples 2-13. The oxidation of arabinogalactan and the reaction of the obtained AG-COOH with the corresponding amine (2-13) and purification of the products are carried out analogously to example 1. The conversion of carboxy groups to amides of oxidized arabinogalactan reaches 90-95%.

Примеры 14, 15. Окисление арабиногалактана и реакцию АГ-СООН с глицином (14), D,L-лизином (15) проводят аналогично примеру 1, но при соотношении реагентов АГ-СООН:RNH2:КДИ=1:5:1.5; при данном соотношении конверсия карбоксигрупп в амидные окисленного арабиногалактана достигает 90-95%. Очистку целевых конъюгатов проводят аналогично примеру 1.Examples 14, 15. The oxidation of arabinogalactan and the reaction of AG-COOH with glycine (14), D, L-lysine (15) are carried out analogously to example 1, but with the ratio of the reactants AG-COOH: RNH 2 : CDI = 1: 5: 1.5; at this ratio, the conversion of carboxy groups to amides of oxidized arabinogalactan reaches 90-95%. Purification of the target conjugates is carried out analogously to example 1.

Некоторые спектральные характеристики конъюгатов (в сравнении с аминами) приведены в таблице.Some spectral characteristics of conjugates (in comparison with amines) are given in the table.

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006

Claims (1)

Способ получения модифицированных арабиногалактанов, характеризующийся тем, что арабиногалактан окисляют в системе 2,2,6,6-тетраметилпиперидиний-1-оксил радикал-NaBr-NaClO-Н2О, рН 10.2, с получением содержащего карбоксильные группы арабиногалактана (АГ-СООН), который затем в водной среде при комнатной температуре, рН 4.7-4.8, в присутствии конденсирующего агента 1-этил-3-[3-(диметиламино)пропил]карбодиимида (КДИ) подвергают взаимодействию с содержащими первичную аминогруппу соединениями общей формулы RNH2, где
RNH2 - n- или о-аминофенол, n-аминобензойная или антраниловая кислота, 4- или 5-аминосалициловая кислота, этиловый эфир n-аминобензойной кислоты, β-диэтиламиноэтиловый эфир n-аминобензойной кислоты, гидразид изоникотиновой кислоты, 1-фенил-2,3-диметил-4-аминопиразолон-5, а также сульфаниламидные препараты, содержащие свободную аминогруппу, такие как n-аминобензолсульфамид, n-аминобензолсульфацетамид-натрий, при мольном соотношении реагентов АГ-СООН:RNH2:КДИ = 1:2:1,5, и с аминосодержащими соединениями общей формулы RNH2, где RNH2 -2-аминоэтансульфоновая кислота, глицин, лизин, при мольном соотношении АГ-СООН:RNH2:КДИ = 1:5:1,5.
A method of producing modified arabinogalactans, characterized in that arabinogalactan is oxidized in the system of 2,2,6,6-tetramethylpiperidinium-1-oxyl radical-NaBr-NaClO-H 2 O, pH 10.2, to obtain arabinogalactan-containing carboxyl groups (AG-COOH) which, then in an aqueous medium at room temperature, pH 4.7-4.8, in the presence of a condensing agent 1-ethyl-3- [3- (dimethylamino) propyl] carbodiimide (CDI) is reacted with compounds containing the primary amino group of the general formula RNH 2 , where
RNH 2 - n- or o-aminophenol, n-aminobenzoic or anthranilic acid, 4- or 5-aminosalicylic acid, n-aminobenzoic acid ethyl ester, n-aminobenzoic acid β-diethylaminoethyl, isonicotinic acid hydrazide, 1-phenyl-2 , 3-dimethyl-4-aminopyrazolone-5, as well as sulfonamide preparations containing a free amino group, such as n-aminobenzenesulfamide, n-aminobenzenesulfatamide sodium, with a molar ratio of AG-COOH: RNH 2 : CDI = 1: 2: 1 , 5, and with amine-containing compounds of the general formula RNH 2 , where RNH 2 -2-aminoethanesulfonic acid, glycine, lysine, with a molar ratio of AG-COOH: RNH 2 : CDI = 1: 5: 1.5.
RU2007112601/04A 2007-04-04 2007-04-04 Method for production of modified arabinogalactan RU2359975C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112601/04A RU2359975C2 (en) 2007-04-04 2007-04-04 Method for production of modified arabinogalactan
PCT/RU2008/000207 WO2008123799A1 (en) 2007-04-04 2008-04-03 Modified arabinogalactans and a method for the the production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007112601/04A RU2359975C2 (en) 2007-04-04 2007-04-04 Method for production of modified arabinogalactan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007112601A RU2007112601A (en) 2008-10-10
RU2359975C2 true RU2359975C2 (en) 2009-06-27

Family

ID=39831181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007112601/04A RU2359975C2 (en) 2007-04-04 2007-04-04 Method for production of modified arabinogalactan

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2359975C2 (en)
WO (1) WO2008123799A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650544C2 (en) * 2016-02-29 2018-04-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук (ИрИХ СО РАН) Process for preparing water-soluble propargyl esters of arabinogalactan polysaccharide

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8987307B2 (en) 2011-03-03 2015-03-24 Hoffmann-La Roche Inc. 3-amino-pyridines as GPBAR1 agonists
CN108727507B (en) * 2017-04-21 2022-09-30 中国农业大学 Preparation of oxidized cellulose and application thereof in washing and medicine loading

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993025239A1 (en) * 1992-06-17 1993-12-23 Advanced Magnetics Inc. Arabinogalactan derivatives and uses thereof
RU2004108141A (en) * 2001-08-21 2005-04-20 Танабе Сейяку Ко.,Лтд. (Jp) PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS, INCLUDING POLYSACCHARIDE CONJUGATES, FOR INHIBITING METASTASES OR PREVENTING MALIGNANT TUMOR RECIDENCE
RU2283848C1 (en) * 2005-06-16 2006-09-20 Институт нефтехимии и катализа РАН Республика Башкортостан Method for production of alginic acid conjugates

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993025239A1 (en) * 1992-06-17 1993-12-23 Advanced Magnetics Inc. Arabinogalactan derivatives and uses thereof
RU2004108141A (en) * 2001-08-21 2005-04-20 Танабе Сейяку Ко.,Лтд. (Jp) PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS, INCLUDING POLYSACCHARIDE CONJUGATES, FOR INHIBITING METASTASES OR PREVENTING MALIGNANT TUMOR RECIDENCE
RU2283848C1 (en) * 2005-06-16 2006-09-20 Институт нефтехимии и катализа РАН Республика Башкортостан Method for production of alginic acid conjugates

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISOGAI A. ET AL. Cellulose. - 1998, v.5, p.153-164. *
RINAUDO M. Carbohydr. Res., 2000, v.327, p.455-461. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650544C2 (en) * 2016-02-29 2018-04-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук (ИрИХ СО РАН) Process for preparing water-soluble propargyl esters of arabinogalactan polysaccharide

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008123799A1 (en) 2008-10-16
RU2007112601A (en) 2008-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2559447C2 (en) Method of producing oxidised hyaluronic acid derivative and method for modification thereof
RU2550602C2 (en) Hyaluronic acid derivative, method of obtaining and modification thereof
Šedová et al. Preparation of hyaluronan polyaldehyde—a precursor of biopolymer conjugates
Sajomsang et al. Synthesis and antibacterial activity of methylated N-(4-N, N-dimethylaminocinnamyl) chitosan chloride
Taubner et al. Preparation and characterization of hydrophobic and hydrophilic amidated derivatives of carboxymethyl chitosan and carboxymethyl β-glucan
JP6649892B2 (en) Complex of hyaluronic acid oligomer or salt thereof, method for preparing the same and use thereof
Shagdarova et al. Antibacterial activity of alkylated and acylated derivatives of low–molecular weight chitosan
JP2014518289A (en) N, N, N-trialkyl polymer, process for its preparation and use thereof
RU2359975C2 (en) Method for production of modified arabinogalactan
Ma et al. Synthesis and properties of photosensitive chitosan derivatives (1)
Pickenhahn et al. Regioselective thioacetylation of chitosan end-groups for nanoparticle gene delivery systems
CN100494223C (en) Synthesis method of chitosan nucleophilic NO donor modified by quaternary ammonium salt
Abla et al. Access to tetra-N-acetyl-chitopentaose by chemical N-acetylation of glucosamine pentamer
RU2350625C2 (en) Hyaluronic acid derivatives of lowered biodegradability
US12234302B2 (en) Chitosan derivatives and methods for preparing the same
JPH08337602A (en) Method for synthesizing polyglucosamine derivative
JP2004002586A (en) Polysaccharide complex and method for producing the same
Sashiwa et al. Preparation and lectin binding property of chitosan–carbohydrate conjugates
WO2006135279A1 (en) Method for producing alginic acid conjugats
RU2318830C2 (en) Method for production of modified dermathane sulfate
RU2505301C2 (en) Agent for hair growth stimulation
Ješelnik et al. N-functionalization of chitosan with bis-O-glycosylated derivative of 2, 2-bis (methylol) propionic acid
CZ33522U1 (en) Carboxymethyl-β-D-glucan amide derivatives
Kaderli et al. Synthesis and characterization of high molecular weight hyaluronic acid grafted with antioxidants
Egorov et al. New Antibacterial and Antioxidant Chitin Derivatives: Ultrasonic Preparation and Biological Effects. Polymers 2024, 16, 2509

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110405