专利名称：水溶性玉米朊的合成及在药物制剂中的运用的制作方法我国是玉米消费大国，玉米朊作为玉米的副产品没有很好的开发利用，造成资源 的浪费。玉米朊在生物可降解、环保、价廉易得方面的优势并没有促进现实生产生活中大范 围的运用。首先、玉米朊中缺少人体必需的色氨酸、赖氨酸等氨基酸成分，营养价值低而不 能单独作为营养物质使用，从而限制了玉米朊在食品领域的运用。其次、现有的玉米朊是疏 水性的，强烈的疏水性使玉米朊的使用范围受到极大局限，这种局限性在药物制剂中显现 突出。为了拓宽玉米蛋白的使用范围，针对玉米蛋白的特性现有一些改性方法1)磷酸 化改性，即用三氯氧磷与玉米蛋白粉反应，生成磷酸化改性玉米蛋白，磷酸化作用能改善 玉米朊等蛋白质的凝胶性、乳化能力和表面性能及亲水性，但并不能成为水溶解性蛋白。 [袁怀波等，磷酸化改性玉米蛋白质的性质[J]，食品科学，2007，观(10) =50-52], 2)脱酰 胺改性，是在一定温度和PH的作用下，使脱酰胺，[Vanessa Cabra, Roberto Arreguin， Rafael Vazquez-Duhalt et al. Effect of temperature and pH on the secondary structure and processes of oligomerization of 19 kDa alpha-zein. [J]Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Proteins & Proteomics. 2006，1764 (6) :1110-1118]。引起氢 键的减少和静电排斥的增加，导致蛋白质的空间构象发生变化，有利于某些功能特性的提 高，玉米醇溶蛋白脱酰胺后致使蛋白质部分键断裂，当脱酰胺度达到66%时，能适当增加了 亲水性，提高了乳化能力。幻共价交联反应，Zein含有氨基氨基酸，即可选用适溶剂以恰当 的方法将氨基与试剂交联，反应生成不同性质的交联聚合物。[DAVID J. SESSA,ABDELLATIF M0HAMED, JEFFREY A. BYARS. Chemistry and Physical Properties of Melt-Processedand Solution-Cross-Linked Corn Zein [J] · J. Agric. FoodChem. 2008, 56, 7067-7075]。交联 反应后玉米朊的强度加大、延展性加强，能有效改善玉米朊成膜性能。4)共混改性，将不 同的高分子材料同玉米朊物理或化学共混已达到改善玉米朊特性的目的。[E. Corradini, L. H. C. Mattoso, C. G. F. Guedesand D. S. Rosa. Mechanical, thermal and morpho—logical properties of poly (e-caprolactone)/zein blends[J]. POLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES. 2004 ；15 :340-345]。5)成氢键改性，玉米醇溶蛋白上含有一些特定基团， 可与水、甘油等含有较多羟基的试剂形成氢键，从而改善玉米醇溶蛋白的延展性、可塑性 等性质。[Thomas Gillgren，Susan A. Barker, Peter S. Belton et al. Plasticization of Zein :A Thermomechanical，FTIR，and Dielectric Study. Biomacromolecules，2009， 10(5) :1135-1139]。目前所有的改性方法中，只有少数方法能有限的增加玉米朊的亲水性， 但没有将玉米朊改性成为完全水溶性材料的方法。现有的水溶性高分子材料主要有从天然动植物为原料提取而得的天然水溶性高分子，如植物胶、动物胶等；还有化学改性天然聚合物，主要有改性淀粉和改性纤维素，如羧 甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等；还有合成水溶性高分子材料，如聚乙 二醇、聚乙烯醇等。本发明将玉米朊接枝强亲水性的聚乙二醇后，改性材料能完全溶于水， 该新型材料具备水溶、可生物降解、绿色环保、价廉易得的特性，使其运用领域拓宽，为天然 资源的有效利用开辟了新途径。同时，水溶性玉米朊可在药物制剂领域广泛运用，特别是作 为难溶性药物的载药新材料使用，可有效提高难溶性药物的生物利用度；可作为长循环纳 米胶束给药体系，这将会产生较大的社会价值和经济价值。
本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺合理、生产安全可靠、反应收率高、生 产成本低的水溶性玉米朊的化学合成方法。本发明解决玉米朊转变成水溶性玉米朊所采用的技术方案。其特征在于使用 PEG接枝于玉米朊，合成的玉米朊接枝PEG产物能溶于水及其溶液中。所述的水溶性玉米朊，其特征的化学合成方法在于将聚乙二醇(PEG)或单甲氧 基聚乙二醇(m-PEG)羧酸酰化成酰卤，将此酰化物和玉米朊发生接枝反应生成水溶性玉米 朊。反应如下1) PEG-O-CH2-CH2OH+将3克PEG羧酸衍生物溶于20毫升二氯亚砜中，搅拌，加热80°C使其回流8小时， 除去二氯亚砜得PEG酰氯衍生物，另取1克玉米朊溶于10毫升DMF中，将PEG酰氯加入该 溶液中，搅拌下加热60V反应10小时以上，除去DMF，干燥得最终产品。收率为93. 6%。实施例2:PEG羧酸衍生物玉米朊=6 1 (质量比)取6克PEG6000 (2克PEG2000)溶于40ml丙酮，室温，搅拌，1. 7ml琼斯试剂，反应 10小时以上，加入0. 6(0. 2)克活性炭继续反应3小时，过滤脱碳，除掉丙酮，即得。将6克PEG羧酸衍生物溶于20毫升二氯亚砜中，搅拌，加热80°C使其回流8小时， 除去二氯亚砜得PEG酰氯衍生物，另取1克玉米朊溶于10毫升DMF中，将PEG酰氯加入该 溶液中，搅拌下加热60V反应10小时以上，除去DMF，干燥得最终产品。收率为92. 8%。实施例3 m-PEG羧酸衍生物玉米朊=3 1 (质量比)取6克m-PEG600(K2克m-PEG2000)溶于40ml丙酮，室温，搅拌，0. 85ml琼斯试剂， 反应10小时以上，加入0. 6(0. 2)克活性炭继续反应3小时，过滤脱碳，除掉丙酮，即得。将3克m-PEG羧酸衍生物溶于20毫升二氯亚砜中，搅拌，加热80°C使其回流8小 时，除去二氯亚砜得PEG酰氯衍生物，另取1克玉米朊溶于10毫升DMF中，将PEG酰氯加入 该溶液中，搅拌下加热60°C反应10小时以上，除去DMF，干燥得最终产品。收率为93. 1%。实施例4 m-PEG羧酸衍生物玉米朊=6 1 (质量比)取6克m-PEG600(K2克m-PEG2000)溶于40ml丙酮，室温，搅拌，0. 85ml琼斯试剂， 反应10小时以上，加入0. 6(0. 2)克活性炭继续反应3小时，过滤脱碳，除掉丙酮，即得。将6克m-PEG羧酸衍生物溶于20毫升二氯亚砜中，搅拌，加热80°C使其回流8小 时，除去二氯亚砜得PEG酰氯衍生物，另取1克玉米朊溶于10毫升DMF中，将PEG酰氯加入 该溶液中，搅拌下加热60°C反应10小时以上，除去DMF，干燥得最终产品。收率为93. 8%。本发明涉及水溶性玉米朊的合成及在药物制剂中的运用。玉米醇溶蛋白(Zein，又称玉米朊)为天然生物可降解材料，但其不溶于水的性质使其应用范围受到很大限制，尤其是在药学领域。本发明将疏水性玉米朊通过化学改性方法接枝水溶性的聚乙二醇，从而制备了水溶性玉米朊。本发明水溶性玉米朊，拓宽了玉米朊其运用领域，为天然资源的有效利用开辟了新途径。可用于药物制剂中难溶性药物载体材料使用，该材料可有效提高难溶性药物的溶解度，提高难溶性药物的生物利用度；可用于注射剂、液体制剂和固体制剂的载体；可作为长循环纳米胶束给药系统的一种新型制备平台。