专利摘要

一种α‑谷氨酸胆固醇酯凝胶的制备方法，所述方法是利用酸酐与α‑谷氨酸反应保护其α‑氨基，同时进行分子内脱水形成环状谷氨酸酐，然后和胆固醇进行酯化反应生成α‑氨基保护的谷氨酸胆固醇酯，再利用水合肼脱去保护基酸酐合成α‑谷氨酸胆固醇酯，利用本方法制备的α‑谷氨酸胆固醇酯凝胶，可克服直接酯化制备α‑谷氨酸胆固醇酯反应条件不易控制且产率低等问题，本方法制备的凝胶可有效提高生物相容性和凝胶性，为药物载体、传感器材料制备提供一种有力的手段。

权利要求

1.一种α-谷氨酸胆固醇酯凝胶的制备方法，所述制备方法是首先利用酸酐与α-谷氨酸反应，保护其α-氨基，同时进行分子内脱水形成环状谷氨酸酐，然后和胆固醇进行酯化反应生成α-氨基保护的谷氨酸胆固醇酯，再利用水合肼脱去保护基酸酐合成α-谷氨酸胆固醇酯；具体方法如下：

首先，称取2-5g的α-谷氨酸与其质量比为1∶1的酸酐混合，加热熔融，之后加入5-10ml乙酸酐，120-140℃回流10-30min，反应结束后静置，冷却至室温，析出晶体，过滤，晶体用乙酸乙酯洗涤三次，60℃真空干燥得α-氨基保护的谷氨酸酐；

其次，将上述制备的产物按照与其摩尔比为1∶1-3∶1加入胆固醇，加入60ml二氯甲烷充分溶溶解，依次加入催化剂0.5-1.2g 二环己基碳二亚胺(DCC)、2-4ml吡啶室温搅拌反应4h，过滤，弃滤渣；滤液分别用0.01mol/L的盐酸、0.01mol/L的氢氧化钠和去离子水洗涤至中性，旋转蒸发，所得固体用热甲醇洗涤三次，粗产品经硅胶层析柱分离提纯，乙酸乙酯∶环己烷=1∶4，得粉末状固体；

最后，在上述粉末状固体中加入25ml无水乙醇中加热溶解，向其中缓慢加入4-6mL水合肼溶液40-70℃反应5h，室温下静置，过滤，将滤液倒入过量的丙酮中析出固体，用甲醇洗涤三次，得α-谷氨酸胆固醇酯，产率70-90%。

2.如权利要求1所述的制备方法，所述酸酐为丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐和邻苯二甲酸酐的一种。

说明书

技术领域

本发明涉及一种胆固醇基凝胶的制备方法，尤其是首先利用酸酐与α-谷氨酸反应，保护其α-氨基，同时进行分子内脱水形成环状谷氨酸酐，然后和胆固醇进行酯化反应生成α-氨基保护的谷氨酸胆固醇酯，再利用水合肼脱去保护基合成α-谷氨酸胆固醇酯。

背景技术

小分子凝胶具有良好的热可逆性，通常用于加热、超声、光电等作用诱导或刺激响应性。因此在载药、传感器制备、无机纳米材料制备方面具有良好的应用前景。氨基酸胆固醇酯是由生物相容性强的氨基酸和胆固醇进行酯化反应制备得到的，由于其具有刚性骨架、多手性中心以及强的范德华力等特点易于在溶剂中发生聚集形成良好的小分子凝胶。文献报道的均是直接利用氨基酸的羧基和胆固醇进行酯化反应制备成不同的氨基酸胆固醇酯，该方法由于氨基酸的氨基和羧基基团的相互影响，存在使得反应较难进行，反应时间长并且产物复杂，不易分离，产率较低等问题；如果能找到一种方法将氨基酸的氨基保护活化羧基，使得反应定向进行，缩短反应时间，提高产率，这样制备的产物既保留了氨基，又含有羧基及胆固醇的刚性骨架，使得凝胶性能增加，扩展了胆固醇的应用范围，也为类似的反应提供有力的手段。

基于上述目的，提出了一种α-谷氨酸胆固醇酯凝胶的制备方法，本发明首先利用酸酐和α-谷氨酸反应保护其α-氨基并进行分子内脱水形成环状谷氨酸酐，再与胆固醇进行酯化反应得到α-氨基保护的谷氨酸胆固醇酯，其后利用水合肼脱去保护基合成谷氨酸胆固醇酯。这样通过保护氨基，活化羧基制备成酸酐，既可以排除α-氨基的干扰，又可以使酯化反应定向进行，可缩短反应时间，副产物减少，产物收率高，并且凝胶性能增强。

发明内容

本发明的任务是提供一种α-谷氨酸胆固醇酯凝胶的制备方法。首先利用酸酐与α-谷氨酸反应,保护其α-氨基，同时进行分子内脱水形成环状谷氨酸酐，然后和胆固醇进行酯化反应生成α-氨基保护的谷氨酸胆固醇酯，再利用水合肼脱去保护基合成α-谷氨酸胆固醇酯。

上述的具体技术方案如下：

1）称取2-5g的α-谷氨酸与其质量比为1∶1的酸酐混合，加热熔融，之后加入5-10ml乙酸酐，120-140℃回流10-30min，反应结束后静置，冷却至室温，析出晶体，过滤，晶体用乙酸乙酯洗涤三次，60℃真空干燥得α-氨基保护的谷氨酸酐；

2）将上述制备的产物按照与其摩尔比为1∶1-3∶1加入胆固醇，加入60ml二氯甲烷充分溶溶解，依次加入催化剂0.5-1.2g 二环己基碳二亚胺（DCC）、2-4ml吡啶室温搅拌反应4h，过滤，弃滤渣；滤液分别用0.01mol/L的盐酸、0.01mol/L的氢氧化钠和去离子水洗涤至中性，旋转蒸发，所得固体用热甲醇洗涤三次，粗产品经硅胶层析柱分离提纯，乙酸乙酯：环己烷=1∶4，得粉末状固体；

3）将步骤2）的产物在25ml无水乙醇中加热溶解，向其中缓慢加入4-6mL水合肼溶液40-70℃反应5h，室温下静置，过滤，将滤液倒入过量的丙酮中析出固体，用甲醇洗涤三次，得α-谷氨酸胆固醇酯，产率70-90%。

所述酸酐为丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、邻苯二甲酸酐的一种。

分别称取0.025g制备的α-谷氨酸胆固醇酯与1mL溶剂倒入密闭的玻璃瓶中加热至固体完全溶解，冷却至室温，观察其凝胶性能。发现产物在溶剂为环己烷、苯、甲苯、丁醇和甲醇可形成凝胶。

实现上述本发明所提供的一种α-谷氨酸胆固醇酯凝胶的制备方法，该方法首先利用酸酐与α-谷氨酸反应,保护其α-氨基，同时进行分子内脱水形成环状谷氨酸酐，然后和胆固醇进行酯化反应生成α-氨基保护的谷氨酸胆固醇酯，再利用水合肼脱去保护基合成α-谷氨酸胆固醇酯。

该合成方法制备的产物既保留了氨基，又含有羧基及胆固醇的刚性骨架，不仅增强了凝胶分子间的π-π堆积，分子间氢键作用，而且也使得凝胶分子的刚性增强，故而凝胶能力明显增强，尤其是对芳香类、醇类物质具有较好的凝胶能力，这样扩展了胆固醇的应用范围，也为类似的反应提供有力的手段。

附图说明

图1是本发明技术方案步骤1）的流程图。

图2是本发明技术方案步骤2）的流程图。

图3是本发明技术方案步骤3）的流程图。

图4是本发明的α-谷氨酸胆固醇酯的实物图。

图5是本发明的α-谷氨酸胆固醇酯在甲苯溶液凝胶-溶胶相转变图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做出进一步的说明。

实施本发明所提供的一种α-谷氨酸胆固醇酯凝胶的制备方法，首先利用酸酐与α-谷氨酸反应,保护其α-氨基，同时进行分子内脱水形成环状谷氨酸酐，然后和胆固醇进行酯化反应生成α-氨基保护的谷氨酸胆固醇酯，再利用水合肼脱去保护基合成α-谷氨酸胆固醇酯。

具体的制备方法步骤如下：

步骤一、称取2-5g的α-谷氨酸与其质量比为1∶1的酸酐混合，加热熔融，之后加入5-10ml乙酸酐，120-140℃回流10-30min，反应结束后静置，冷却至室温，析出晶体，过滤，晶体用乙酸乙酯洗涤三次，60℃真空干燥得α-氨基保护的谷氨酸酐。

步骤二、将上述制备的产物按照与其摩尔比为1∶1-3∶1加入胆固醇，加入60ml二氯甲烷充分溶溶解，依次加入催化剂0.5-1.2g 二环己基碳二亚胺(DCC)、2-4ml吡啶室温搅拌反应4h，过滤，弃滤渣，滤液分别用0.01mol/L的盐酸、0.01mol/L的氢氧化钠和去离子水洗涤至中性，旋转蒸发，所得固体用热甲醇洗涤三次，粗产品经硅胶层析柱分离提纯，乙酸乙酯：环己烷=1:4，得粉末状固体。

步骤三、将步骤二的产物在25ml无水乙醇中加热全部溶解，向其中缓慢加入4-6mL水合肼溶液40-70℃反应5h，室温下静置，过滤，将滤液倒入过量的丙酮中析出固体，用甲醇洗涤三次，得α-谷氨酸胆固醇酯，产率70-90%。

制备流程如附图1和附图2、附图3所示。

其中：

制备的α-谷氨酸胆固醇酯为白色固体，实物如附图4所示。

这样通过保护氨基，活化羧基制备成酸酐，既可以排除α-氨基的干扰，又可以使酯化反应定向进行，可缩短反应时间，副产物减少，产物收率高。

为了考察产物的凝胶性能，分别称取0.025g制备的α-谷氨酸胆固醇酯与1mL不同溶剂倒入密闭的玻璃瓶中加热至固体完全溶解，冷却至室温,观察其凝胶性能，结果如下表1所示：

表1产物在不同溶剂中的凝胶能力

其中，I为加热过程中不能溶解； G为在冷却过程中形成凝胶；PG为冷却过程中形成部分凝胶；P为在冷却过程中析出沉淀； S为冷却室温仍为溶液。分别测定了15种溶剂,发现产物在溶剂为环己烷、苯、甲苯、丁醇和甲醇可形成凝胶。

附图5为产物在甲苯溶液凝胶-溶胶相转变图。

该合成方法制备的产物既保留了α-谷氨酸的氨基,又含有羧基及胆固醇的刚性骨架，不仅增强了凝胶分子间的π-π堆积，分子间氢键作用，而且也使得凝胶分子的刚性增强，故而凝胶能力明显增强，尤其是对芳香类、醇类物质具有较好的凝胶能力，这样扩展了胆固醇的应用范围，也为类似的反应提供有力的手段。

下面通过具体实例对本发明的具体实施方式做出进一步说明。

实施例1

（1）称取2g的α-谷氨酸与其质量比为1∶1的丁二酸酐混合，加热熔融，之后加入5ml乙酸酐，120℃回流30min，反应结束后静置，冷却至室温，析出晶体，过滤，晶体用乙酸乙酯洗涤三次，60℃真空干燥得α-氨基保护的谷氨酸酐。

（2）将上述制备的产物按照与其摩尔比为2∶1加入胆固醇，加入60ml二氯甲烷充分溶溶解，依次加入催化剂0.5g DCC、3ml吡啶室温搅拌反应4h，过滤，弃滤渣。滤液分别用0.01mol/L的盐酸、0.01mol/L的氢氧化钠和去离子水洗涤至中性，旋转蒸发，所得固体用热甲醇洗涤三次，粗产品经硅胶层析柱分离提纯（乙酸乙酯：环己烷=1:4）得粉末状固体。

（3）将步骤（2）的产物在25ml无水乙醇中加热全部溶解，向其中缓慢加入4mL水合肼溶液60℃条件下反应5h，过滤，将滤液倒入过量的丙酮中析出固体，用甲醇洗涤三次，得α-谷氨酸胆固醇酯，产率为78%。

实施例2

（1）称取5g的α-谷氨酸与其质量比为1∶1的邻苯二甲酸酐混合，加热熔融，之后加入10ml乙酸酐，140℃回流20min，反应结束后静置，冷却至室温，析出晶体，过滤，晶体用乙酸乙酯洗涤三次，60℃真空干燥得α-氨基保护的谷氨酸酐。

（2）将上述制备的产物按照与其摩尔比为3∶1加入胆固醇，加入60ml二氯甲烷充分溶溶解，依次加入催化剂1.2g DCC、4ml吡啶室温搅拌反应4h，过滤，弃滤渣。滤液分别用0.01mol/L的盐酸、0.01mol/L的氢氧化钠和去离子水洗涤至中性，旋转蒸发，所得固体用热甲醇洗涤三次，粗产品经硅胶层析柱分离提纯（乙酸乙酯：环己烷=1:4）得粉末状固体。

（3）将步骤（2）的产物在25ml无水乙醇中加热至固体全部溶解，向其中缓慢加入5mL水合肼溶液50℃反应5h，过滤，将滤液倒入过量的丙酮中析出固体，用甲醇洗涤三次，得α-谷氨酸胆固醇酯，产率88%。

实施例3

（1）称取5g的α-谷氨酸与其质量比为1∶1的戊二酸酐混合，加热熔融，之后加入10ml乙酸酐，140℃回流20min，反应结束后静置，冷却至室温，析出晶体，过滤，晶体用乙酸乙酯洗涤三次，60℃真空干燥得α-氨基保护的谷氨酸酐。

（2）将上述制备的产物按照与其摩尔比为3∶1加入胆固醇，加入60ml二氯甲烷充分溶溶解，依次加入催化剂0.5g DCC、4ml吡啶室温搅拌反应5h，过滤，弃滤渣。滤液分别用0.01mol/L的盐酸、0.01mol/L的氢氧化钠和去离子水洗涤至中性，旋转蒸发，所得固体用热甲醇洗涤三次，粗产品经硅胶层析柱分离提纯（乙酸乙酯：环己烷=1:4）得粉末状固体。

（3）将步骤（2）的产物在25ml无水乙醇中回流至固体全部溶解，向其中缓慢加入5mL水合肼溶液50℃反应5h,过滤，将滤液倒入过量的丙酮中析出固体，用甲醇洗涤三次，得α-谷氨酸胆固醇酯，产率79%。

实施例4

（1）称取3g的α-谷氨酸与其质量比为1∶1的丙二酸酐混合，加热熔融，之后加入8ml乙酸酐，140℃回流30min，反应结束后静置，冷却至室温，析出晶体，过滤，晶体用乙酸乙酯洗涤三次，60℃真空干燥得α-氨基保护的谷氨酸酐。

（2）将上述制备的产物按照与其摩尔比为2∶1加入胆固醇，加入60ml二氯甲烷充分溶溶解, 依次加入催化剂1.0g DCC、6ml吡啶室温搅拌反应4h，过滤，弃滤渣。滤液分别用0.01mol/L的盐酸、0.01mol/L的氢氧化钠和去离子水洗涤至中性，旋转蒸发，所得固体用热甲醇洗涤三次，粗产品经硅胶层析柱分离提纯（乙酸乙酯：环己烷=1∶4）得粉末状固体。

（3）将步骤（2）的产物在25ml无水乙醇中回流至固体全部溶解，向其中缓慢加入5mL水合肼溶液50℃反应5h，过滤，将滤液倒入过量的丙酮中析出固体，用甲醇洗涤三次，得α-谷氨酸胆固醇酯，产率70%。

实施例5

（1）称取5g的α-谷氨酸与其质量比为1∶1的己二酸酐混合，加热熔融，之后加入10ml乙酸酐，125℃回流30min，反应结束后静置，冷却至室温，析出晶体，过滤，晶体用乙酸乙酯洗涤三次，60℃真空干燥得α-氨基保护的谷氨酸酐。

（2）将上述制备的产物按照与其摩尔比为3∶1加入胆固醇，加入60ml二氯甲烷充分溶溶解，依次加入催化剂0.5g DCC、4ml吡啶室温搅拌反应5h，过滤，弃滤渣。滤液分别用0.01mol/L的盐酸、0.01mol/L的氢氧化钠和去离子水洗涤至中性，旋转蒸发，所得固体用热甲醇洗涤三次，粗产品经硅胶层析柱分离提纯（乙酸乙酯：环己烷=1:4）得粉末状固体。

（3）将步骤（2）的产物在25ml无水乙醇中回流至固体全部溶解，向其中缓慢加入5mL水合肼溶液50℃反应5h，过滤，将滤液倒入过量的丙酮中析出固体，用甲醇洗涤三次，得α-谷氨酸胆固醇酯，产率86%。

实施例6

（1）称取4g的α-谷氨酸与其质量比为1∶1的邻苯二甲酸酐混合，加热熔融，之后加入10ml乙酸酐，120℃回流20min，反应结束后静置，冷却至室温，析出晶体，过滤，晶体用乙酸乙酯洗涤三次，60℃真空干燥得α-氨基保护的谷氨酸酐。

（2）将上述制备的产物按照与其摩尔比为3∶1加入胆固醇，加入60ml二氯甲烷充分溶溶解，依次加入催化剂0.5g DCC、5ml吡啶室温搅拌反应4h，过滤，弃滤渣。滤液分别用0.01mol/L的盐酸、0.01mol/L的氢氧化钠和去离子水洗涤至中性，旋转蒸发，所得固体用热甲醇洗涤三次，粗产品经硅胶层析柱分离提纯（乙酸乙酯：环己烷=1∶4）得粉末状固体。

（3）将步骤（2）的产物在25ml无水乙醇中回流至固体全部溶解，向其中缓慢加入5mL水合肼溶液70℃反应5h，过滤，将滤液倒入过量的丙酮中析出固体，用甲醇洗涤三次，得α-谷氨酸胆固醇酯，产率89%。

一种α-谷氨酸胆固醇酯凝胶的制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。