一種水溶性殼聚糖的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種制備方法，特指一種水溶性殼聚糖的制備方法。
【背景技術】
[0002]殼聚糖(chitosan)又稱脫乙酰甲殼素，是由自然界廣泛存在的幾丁質(chitin)經過脫乙酰作用得到的，化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。自1859年，法國人Rouget首先得到殼聚糖后，這種天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優良性能被各行各業廣泛關注，在醫藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫學工程等諸多領域的應用研究取得了重大進展。針對患者，殼聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究報告。同時，殼聚糖被作為增稠劑、被膜劑列入國家食品添加劑使用標準GB-2760。
[0003]用甲殼素制備殼聚糖的方法，目前主要有:(1)利用高濃度堿液和甲殼素在較低溫下進行長時間的反應；該方法所需處理時間長、所得殼聚糖的脫乙酰度較低；(2)利用高濃度堿液和甲殼素在高溫下進行短時間的反應；該方法能耗高、殼聚糖產品的粘度低；
[3]近年來還有利用微波處理甲殼素和堿液的混合物制備殼聚糖的報道，該方法雖可以使得脫乙酰速率加快、縮短反應時間，但還屬于間歇操作，不利于連續化生產。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種水溶性殼聚糖的制備方法。
[0005]為達到上述目的，本發明采用如下制備方法:
Cl)將粉碎的甲殼素在氮氣保護下用2(T80%(W/W)的NaOH水溶液于5~15°C處理3次，加入的甲殼素的量為NaOH溶液重量的1/5-1/30，每次l~20h，冷卻、過濾，用80°C左右熱水將產物洗至中性，在60°C下真空干燥；
(2)將樣品溶于0.5~5%的乙酸水溶液中，配成0.5~5%的脫乙酰甲殼質溶液，濾去不溶雜質后，攪拌下緩慢倒入lmol dm 3NaOH溶液中，在偏堿性下放置幾小時，過濾，得到的樣品水洗至中性，再用異丙醇洗二到三次，在70°C下真空干燥。
[0006](3)取殼聚糖樣品Ig加入0.1M醋酸90ml于三角瓶中，用磁力攪拌，直至全部溶液，調節PH為4.0~6.0，加入蒸餾水補足體積至100ml，則得濃度為10mg/ml的殼聚糖溶液，用時以PH = 5.0醋酸稀釋至合適濃度待用。
[0007](4)將一定量的殼聚糖和甲酸加入反應器，N2保護下于3(T90°C恒溫攪拌
0.5~10h，聚合物溶解，加入冰醋攪拌至均勻相，加入醋酸酐，攪拌至反應結束，所得的粘稠液體在甲醇中沉淀，沉淀粉碎后用甲醇、丙酮洗凈，干燥得最終產物。
[0008]【具體實施方式】:
下面通過具體實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明，但是本發明并不限于這些實施例。
[0009]實施例一: (1)將粉碎的甲殼素在氮氣保護下用20%(w/w)的NaOH水溶液于15°C處理3次，加入的甲殼素的量為NaOH溶液重量的1/5，每次20h，冷卻、過濾，用80°C左右熱水將產物洗至中性，在60°C下真空干燥；
(2)將樣品溶于0.5%的乙酸水溶液中，配成0.5%的脫乙酰甲殼質溶液，濾去不溶雜質后，攪拌下緩慢倒入lmol dm 3NaOH溶液中，在偏堿性下放置幾小時，過濾，得到的樣品水洗至中性，再用異丙醇洗二到三次，在70°C下真空干燥。
[0010](3)取殼聚糖樣品Ig加入0.1M醋酸90ml于三角瓶中，用磁力攪拌，直至全部溶液，調節PH為4.0,加入蒸餾水補足體積至100ml，則得濃度為10mg/ml的殼聚糖溶液，用時以PH = 5.0醋酸稀釋至合適濃度待用。
[0011](4)將一定量的殼聚糖和甲酸加入反應器，N2保護下于90°C恒溫攪拌0.5h,聚合物溶解，加入冰醋攪拌至均勻相，加入醋酸酐，攪拌至反應結束，所得的粘稠液體在甲醇中沉淀，沉淀粉碎后用甲醇、丙酮洗凈，干燥得最終產物。
[0012]實施例二:
(1)將粉碎的甲殼素在氮氣保護下用60%(w/w)的NaOH水溶液于5°C處理3次，加入的甲殼素的量為NaOH溶液重量的1/20，每次Ih,冷卻、過濾，用80°C左右熱水將產物洗至中性，在60°C下真空干燥；
(2)將樣品溶于5%的乙酸水溶液中，配成5%的脫乙酰甲殼質溶液，濾去不溶雜質后，攪拌下緩慢倒入lmol dm 3NaOH溶液中，在偏堿性下放置幾小時，過濾，得到的樣品水洗至中性，再用異丙醇洗二到三次，在70°C下真空干燥。
[0013](3)取殼聚糖樣品Ig加入0.1M醋酸90ml于三角瓶中，用磁力攪拌，直至全部溶液，調節PH為6.0,加入蒸餾水補足體積至100ml，則得濃度為10mg/ml的殼聚糖溶液，用時以PH = 5.0醋酸稀釋至合適濃度待用。
[0014](4)將一定量的殼聚糖和甲酸加入反應器，N2保護下于30°C恒溫攪拌5h，聚合物溶解，加入冰醋攪拌至均勻相，加入醋酸酐，攪拌至反應結束，所得的粘稠液體在甲醇中沉淀，沉淀粉碎后用甲醇、丙酮洗凈，干燥得最終產物。
[0015]實施例三:
(1)將粉碎的甲殼素在氮氣保護下用80%(w/w)的NaOH水溶液于10°C處理3次，加入的甲殼素的量為NaOH溶液重量的1/30，每次1h,冷卻、過濾，用80°C左右熱水將產物洗至中性，在60°C下真空干燥；
(2)將樣品溶于3%的乙酸水溶液中，配成3%的脫乙酰甲殼質溶液，濾去不溶雜質后，攪拌下緩慢倒入lmol dm 3NaOH溶液中，在偏堿性下放置幾小時，過濾，得到的樣品水洗至中性，再用異丙醇洗二到三次，在70°C下真空干燥。
[0016](3)取殼聚糖樣品Ig加入0.1M醋酸90ml于三角瓶中，用磁力攪拌，直至全部溶液，調節PH為5.0,加入蒸餾水補足體積至100ml，則得濃度為10mg/ml的殼聚糖溶液，用時以PH = 5.0醋酸稀釋至合適濃度待用。
[0017](4)將一定量的殼聚糖和甲酸加入反應器，N2保護下于40°C恒溫攪拌10h，聚合物溶解，加入冰醋攪拌至均勻相，加入醋酸酐，攪拌至反應結束，所得的粘稠液體在甲醇中沉淀，沉淀粉碎后用甲醇、丙酮洗凈，干燥得最終產物。
[0018]實施例四: (1)將粉碎的甲殼素在氮氣保護下用50%(w/w)的NaOH水溶液于10°C處理3次，加入的甲殼素的量為NaOH溶液重量的1/10，每次4h，冷卻、過濾，用80°C左右熱水將產物洗至中性，在60°C下真空干燥；
(2)將樣品溶于2%的乙酸水溶液中，配成2%的脫乙酰甲殼質溶液，濾去不溶雜質后，攪拌下緩慢倒入lmol dm 3NaOH溶液中，在偏堿性下放置幾小時，過濾，得到的樣品水洗至中性，再用異丙醇洗二到三次，在70°C下真空干燥。
[0019](3)取殼聚糖樣品Ig加入0.1M醋酸90ml于三角瓶中，用磁力攪拌，直至全部溶液，調節PH為5.0,加入蒸餾水補足體積至100ml，則得濃度為10mg/ml的殼聚糖溶液，用時以PH = 5.0醋酸稀釋至合適濃度待用。
[0020](4)將一定量的殼聚糖和甲酸加入反應器，N2保護下于55°C恒溫攪拌1.5h,聚合物溶解，加入冰醋攪拌至均勻相，加入醋酸酐，攪拌至反應結束，所得的粘稠液體在甲醇中沉淀，沉淀粉碎后用甲醇、丙酮洗凈，干燥得最終產物。
【主權項】
1.一種水溶性殼聚糖的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將粉碎的甲殼素在氮氣保護下用2(T80%(W/W)的NaOH水溶液于5~15°C處理3次，加入的甲殼素的量為NaOH溶液重量的1/5-1/30，每次l~20h，冷卻、過濾，用80°C左右熱水將產物洗至中性，在60°C下真空干燥； (2)將樣品溶于0.5~5%的乙酸水溶液中，配成0.5~5%的脫乙酰甲殼質溶液，濾去不溶雜質后，攪拌下緩慢倒入lmol dm 3NaOH溶液中，在偏堿性下放置幾小時，過濾，得到的樣品水洗至中性，再用異丙醇洗二到三次，在70°C下真空干燥； (3)取殼聚糖樣品Ig加入0.1M醋酸90ml于三角瓶中，用磁力攪拌，直至全部溶液，調節PH為4.0~6.0,加入蒸餾水補足體積至100ml，則得濃度為10mg/ml的殼聚糖溶液，用時以PH = 5.0醋酸稀釋至合適濃度待用； (4)將一定量的殼聚糖和甲酸加入反應器，N2保護下于3(T90°C恒溫攪拌0.5~10h，聚合物溶解，加入冰醋攪拌至均勻相，加入醋酸酐，攪拌至反應結束，所得的粘稠液體在甲醇中沉淀，沉淀粉碎后用甲醇、丙酮洗凈，干燥得最終產物。2.根據權利要求1所述的一種水溶性殼聚糖的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將粉碎的甲殼素在氮氣保護下用50%(w/w)的NaOH水溶液于10°C處理3次，加入的甲殼素的量為NaOH溶液重量的1/10，每次4h，冷卻、過濾，用80°C左右熱水將產物洗至中性，在60°C下真空干燥； (2)將樣品溶于2%的乙酸水溶液中，配成2%的脫乙酰甲殼質溶液，濾去不溶雜質后，攪拌下緩慢倒入lmol dm 3NaOH溶液中，在偏堿性下放置幾小時，過濾，得到的樣品水洗至中性，再用異丙醇洗二到三次，在70°C下真空干燥； (3)取殼聚糖樣品Ig加入0.1M醋酸90ml于三角瓶中，用磁力攪拌，直至全部溶液，調節PH為5.0，加入蒸餾水補足體積至100ml，則得濃度為10mg/ml的殼聚糖溶液，用時以PH = 5.0醋酸稀釋至合適濃度待用； (4)將一定量的殼聚糖和甲酸加入反應器，N2保護下于55°C恒溫攪拌1.5h，聚合物溶解，加入冰醋攪拌至均勻相，加入醋酸酐，攪拌至反應結束，所得的粘稠液體在甲醇中沉淀，沉淀粉碎后用甲醇、丙酮洗凈，干燥得最終產物。
【專利摘要】本發明提供一種水溶性殼聚糖的制備方法，包括甲殼素的預處理、將處理過的甲殼素通過堿水溶液脫乙酰提取制備殼聚糖、再將產物通過提純處理得到高質量的殼聚糖，最后將制備好的殼聚糖進行酯化,使其水溶性和降解性顯著提高,為其加入經接枝淀粉填充過的聚乙烯中,研發殼聚糖與聚乙烯/淀粉降解塑料共混體系提供了可靠的參考依據。
【IPC分類】C08B37/08
【公開號】CN105622778
【申請號】CN201410590867
【發明人】麥亞孫
【申請人】麥亞孫
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月29日