Effect of Sulfation Route and Subsequent Oxidation on Derivatization Degree and Biocompatibility of Cellulose Sulfates.
Effect of Sulfation Route and Subsequent Oxidation on Derivatization Degree and Biocompatibility of Cellulose Sulfates.
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硫酸化路线和随后的氧化对硫酸纤维素衍生化程度和生物相容性的影响
DOI：
10.1002/mabi.201900403
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发表时间：
2019
影响因子：
4.6
通讯作者：
T. Groth
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
J. Strätz;A. Liedmann;T. Heinze;S. Fischer;T. Groth
硫酸化纤维素（CS）代表了一种有趣的生物聚合物，由于生物活性与肝素相当。然而，使用CS制备表面涂层或水凝胶需要存在用于共价反应的反应性基团。在这里，提出了一种氧化纤维素硫酸盐的方法，用于随后与氨基的交联反应以形成亚胺键。纤维素通过直接硫酸化或乙酰硫酸化进行硫酸化，然后进行Malaprade氧化。通过元素分析和13 C-NMR光谱对所得CS进行表征。所得的氧化纤维素硫酸盐（oxCS）具有0.79至1.13的不同硫酸化度和0.18至0.34的氧化度，但也具有不同的质均分子量（MW）。用暴露于oxCS水溶液的小鼠3 T3成纤维细胞进行毒性研究。结果表明，所有oxCS在较低浓度（0.5 mg mL−1）下均无毒性，但随着氧化程度和浓度的增加，观察到毒性效应，特别是对于乙酰硫酸化oxCS，直接硫酸化oxCS的毒性效应较小，这与产物的MW降低有关。因此，通过直接硫酸化得到的分子量大于70 kDa的oxCS可能代表上述应用的生物相容性材料。
Sulfated cellulose (CS) represents an interesting biopolymer due to bioactivity comparable to heparin. However, use of CS for making surface coatings or hydrogels requires the presence of reactive groups for covalent reactions. Here, an approach is presented to oxidize cellulose sulfates for subsequent cross‐linking reactions with amino groups to form imine bonds. Cellulose is sulfated by direct sulfation or acetosulfation, followed by aMalaprade oxidation. The CS obtained is characterized by elemental analysis and13C‐NMR spectroscopy. The resulting oxidized cellulose sulfates (oxCS) have different degrees of sulfation ranging from 0.79 to 1.13 and oxidation degrees from 0.18 to 0.34, but also different mass average molecular mass (MW). Toxicity studies are carried out with mouse 3T3 fibroblasts exposed to aqueous solutions of oxCS. The results show that all oxCS are non‐toxic at lower concentrations (0.5 mg mL−1), but with both increasing degree of oxidation and concentrations, toxic effects are observed particularly for acetosulfated and lesser for direct sulfated oxCS, which is related to a decrease in theMWof the products. It is concluded that oxCS obtained by direct sulfation withMWabove 70 kDa may represent a biocompatible material for the applications suggested above.
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影响因子：
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作者：
Annett Weltrowski;Marie-Luise da Silva Almeida;D. Peschel;Kai Zhang;S. Fischer;T. Groth
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Annett Weltrowski;Marie-Luise da Silva Almeida;D. Peschel;Kai Zhang;S. Fischer;T. Groth
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--
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T. P. Nevell
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