甲壳素是自然界生物合成量仅次于纤维素的天然高分子化合物,每年生物合成量约100亿吨,壳聚糖是甲壳素的脱乙酰基产物。二者作为广泛存在的多聚糖资源,具有无毒、可生物降解等优异性质,如何充分利用这一宝贵的资源一直是人们探索的重要课题。在众多的衍生物当中,甲壳素、壳聚糖硫酸化修饰成为最为诱人的领域,由于甲壳素、壳聚糖具有与肝素相似的骨架结构,比其他多糖更适合制备类肝素物质。肝素系硫酸化的糖胺聚糖,是临床应用重要的抗凝药物之一,不仅能够有效地阻止血液凝固,防止血栓的形成,还能澄清血浆脂质,降低血胆固醇含量,其主要来源于哺乳动物如牛、羊等的肝、心、脾等脏器;存在价格昂贵,提取困难等缺点,并且由于其具有较高的抗凝活性,在临床应用上存在用量控制困难等问题,常引起过度溶血和血小板含量减少等副作用。因此我们考虑将壳聚糖硫酸酯化改性,希望获得与肝素结构相似,分子参数可调节因此其抗凝血功能也可能调节的新型类肝素药物,从而有望取代肝素在临床上得到应用。 壳聚糖分子中C₂位上的—NH₂及C₃、C₆位上的—OH均具有较强的反应活性,在酯化试剂的作用下,均可发生反应。本文拟将C₆-OH作为壳聚糖酯化反应的活性点,并选择适当的硫酸酯化试剂,以生成物S含量为考察指标,通过正交试验确定最佳试验条件。同时考察壳聚糖原料的两个重要的分子参数——脱乙酰度和分子量对壳聚糖硫酸酯S含量以及抗凝活性的影响,通过IR确定产物的结构。最后测定壳聚糖硫酸酯的TT（凝血酶原时间）,对其抗凝血活性进行表征和分析。研究取得以下进展: （1）设计了分段洗涤法,采用氢氧化钠与壳聚糖进行多次脱乙酰化反应,制备了一系列高脱乙酰度（DD>90%）且分子量变化微小的壳聚糖精样。 （2）提出中性条件滴加H₂O₂短时间反应的方法,通过反应温度控制产物分子量。制备的壳聚糖精样脱乙酰几乎相同,但分子量随反应温度而降低（M_η=328,700～64,000）。 （3）通过正交试验得到硫酸/氯磺酸混酸体系高硫含量产物的条件:酯化试剂为硫酸/氯磺酸=1:2（VN）,反应温度35℃,反应时间8h,反应体系中壳聚糖浓度为28.57g/L,产物S含量为11.57%。 （4）红外光谱证明本试验条件下壳聚糖硫酸酯化反应活性位为C₆-O,通过与肝素的红外特征谱带波数比较证明了本试验合成的壳聚糖硫酸酯化产物与肝素分子结构相似。 （5）初步探索了硫酸/氯磺酸混酸酯化壳聚糖的反应机理。 （6）通过TT的测定,证明壳聚糖酯化产物具有抗凝活性,C₆-O是抗凝活性点,最高抗凝活性为24.3U/mg,其抗凝作用是通过与ATⅢ结合形成复合物,该复合物灭活FⅡa、Ⅹa来实现。 （7）揭示壳聚糖硫酸酯分子参数与其抗凝血功能的关系:揭示类肝素物质——壳聚糖硫酸酯抗凝活性不仅与S含量有关,还与其分子结构有密切关系:a)其他分子参