一種水溶性羧甲基殼聚糖的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種水溶性羧甲基殼聚糖的制備方法，屬于羧甲基殼聚糖制備技術領域。本發明取干燥茯苓與去離子水水浴加熱，過濾得濾液旋轉蒸發后，加入氯乙酸超聲振蕩、旋轉蒸發制得改性結晶體備用，再取殼聚糖與異丙醇搖床振蕩處理，與堿溶液混合水浴加熱，與備用的改性結晶體混合水浴，加入酸中和后，離心得上清液，經旋轉蒸發、洗滌、干燥制得的水溶性羧甲基殼聚糖。本發明的有益效果是：本發明制備步驟簡單，所得產品堆密度高達0.46～0.56g/mL，流動性好，高取代度，水溶性好；充分利用改性結晶體復合堿化殼聚糖溶液制得水溶性羧甲基殼聚糖，有效解決了產品抑菌活性和保濕性能降低。
【專利說明】
一種水溶性羧甲基殼聚糖的制備方法
技術領域
[0001]
本發明涉及一種水溶性羧甲基殼聚糖的制備方法，屬于羧甲基殼聚糖制備技術領域。
【背景技術】
[0002]
羧甲基殼聚糖是近年來出現的一種化工合成物，在醫藥、化工、環保、保健品方面都有重要的意義。而其穩定的性質和抗菌抗感染，降脂和防治動脈硬化等藥理作用注定了它在人類未來的日常生活中將發揮更大作用。羧甲基殼聚糖是一種水溶性殼聚糖衍生物，有許多特性，如抗菌性強，具有保鮮作用，是一種兩性聚電解質等。在化妝品、保鮮、醫藥等方面有多種應用，也是近年來研究得較多的殼聚糖衍生物之一。羧甲基殼聚糖的抑菌機理:一是羧甲基殼聚糖通過吸附在細胞表面形成一層高分子膜，從而阻斷營養物質向細胞內的運輸或羧甲基殼聚糖吸附在細胞膜表面，改變了細胞膜的通透性，致使細胞質流失，細胞質壁分離，從而起到抑菌、殺菌作用;二是羧甲基殼聚糖滲透進入細胞體內吸附細胞內帶有電荷的細胞質，發生絮凝作用，擾亂細胞正常的生理活動，或阻斷細菌體內DNA的轉錄，從而抑制細菌的繁殖。目前羧甲基殼聚糖堆密度低，導致流動性差;取代度低，水溶性差，產品抑菌活性和保濕性能降低。
【發明內容】
[0003]
本發明所要解決的技術問題:針對目前羧甲基殼聚糖堆密度低，流動性差，取代度低，水溶性差，導致產品抑菌活性和保濕性能降低的弊端，提供了一種取干燥茯苓與去離子水水浴加熱，過濾得濾液旋轉蒸發后，加入氯乙酸超聲振蕩、旋轉蒸發制得改性結晶體備用，再取殼聚糖與異丙醇搖床振蕩處理，與堿溶液混合水浴加熱，與備用的改性結晶體混合水浴，加入酸中和后，離心得上清液，經旋轉蒸發、洗滌、干燥制得的水溶性羧甲基殼聚糖的方法。本發明制備步驟簡單，所得產品堆密度高，流動性好，高取代度，水溶性好，充分利用改性結晶體復合堿化殼聚糖溶液制得水溶性羧甲基殼聚糖，有效解決了產品抑菌活性和保濕性能降低。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是:
(1)選取干燥茯苓，將其碾碎并置于65?80°C下干燥6?8h，隨后按質量比1:5，將干燥茯苓粉末與去離子水攪拌混合，在65?80 °C下水浴加熱2?3h，待水浴加熱完成后，靜置冷卻至室溫并過濾，收集濾液并置于70?80°C下旋轉蒸發至原體積的1/8，制備得水溶性多糖凝膠液；
(2)按質量比1:5，將氯乙酸與上述制備的水溶性多糖凝膠液攪拌混合，再在200?300W下超聲振蕩10?15min，隨后在75?80°C下旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，制備得改性結晶體，備用；
(3)按質量比1:20，將殼聚糖與異丙醇攪拌混合，并置于250?300r/min搖床振蕩處理6?8h，制備得殼聚糖溶脹液，隨后按質量比1:5，將殼聚糖溶脹液與lmol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在65?80 0C下水浴加熱I?2h，制備得堿化殼聚糖溶液；
(4)按質量比1:10，將步驟(2)備用的改性結晶體與上述制備的堿化殼聚糖溶液攪拌混合并置于三口燒瓶中，將三口燒瓶在65?800C下水浴25?30min，待水浴完成后，對三口燒瓶滴加lmol/L鹽酸溶液至pH至7.0，隨后靜置10?15min，在1800?2200r/min下離心分離10?15min，收集上層清液并旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，用無水乙醇洗滌3?5次后，在45?50°C下干燥6?Sh，即可制備得一種水溶性羧甲基殼聚糖。
[0005]本發明的應用方法:將本發明制得的水溶性羧甲基殼聚糖與水按固液比1:3混合均勻，涂抹成膜，在O?5°C下冷凍干燥I?2h，將所得的羧甲基殼聚糖膜植入兔背部傷口肌肉上，10?12周后完全降解，周圍組織無炎癥發生;該產品堆密度高達0.46?0.56g/mL，流動性好，高取代度，水溶性好，可有效抗菌抗感染，促進組織修復。
[0006]本發明與其他方法相比，有益技術效果是:
(1)本發明制備步驟簡單，所得產品堆密度高達0.46?0.56g/mL，流動性好，高取代度，水溶性好；
(2)充分利用改性結晶體復合堿化殼聚糖溶液制得水溶性羧甲基殼聚糖，有效解決了產品抑菌活性和保濕性能降低。
【具體實施方式】
[0007]首先選取干燥茯苓，將其碾碎并置于65?80 °C下干燥6?8h，隨后按質量比1:5，將干燥茯苓粉末與去離子水攪拌混合，在65?80 0C下水浴加熱2?3h，待水浴加熱完成后，靜置冷卻至室溫并過濾，收集濾液并置于70?80 °C下旋轉蒸發至原體積的1/8，制備得水溶性多糖凝膠液;然后按質量比1:5，將氯乙酸與上述制備的水溶性多糖凝膠液攪拌混合，再在200?300W下超聲振蕩10?15min，隨后在75?80 °C下旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，制備得改性結晶體，備用;再按質量比1:20，將殼聚糖與異丙醇攪拌混合，并置于250?300r/min搖床振蕩處理6?8h，制備得殼聚糖溶脹液，隨后按質量比1:5，將殼聚糖溶脹液與lmol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在65?80°C下水浴加熱I?2h，制備得堿化殼聚糖溶液;最后按質量比1:10，將備用的改性結晶體與上述制備的堿化殼聚糖溶液攪拌混合并置于三口燒瓶中，將三口燒瓶在65?80 0C下水浴25?30min，待水浴完成后，對三口燒瓶滴加lmol/L鹽酸溶液至pH至7.0，隨后靜置10?15min，在1800?2200r/min下離心分離10?15min，收集上層清液并旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，用無水乙醇洗滌3?5次后，在45?50°C下干燥6?8h，SP可制備得一種水溶性羧甲基殼聚糖。
[0008]實例I
首先選取干燥茯苓，將其碾碎并置于65°C下干燥6h，隨后按質量比1:5，將干燥茯苓粉末與去離子水攪拌混合，在65°C下水浴加熱2h，待水浴加熱完成后，靜置冷卻至室溫并過濾，收集濾液并置于70°C下旋轉蒸發至原體積的1/8，制備得水溶性多糖凝膠液;然后按質量比1:5，將氯乙酸與上述制備的水溶性多糖凝膠液攪拌混合，再在200￥下超聲振蕩10!^11，隨后在75°C下旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，制備得改性結晶體，備用;再按質量比1:20，將殼聚糖與異丙醇攪拌混合，并置于250r/min搖床振蕩處理6h，制備得殼聚糖溶脹液，隨后按質量比1:5，將殼聚糖溶脹液與lmol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在65 V下水浴加熱I?2h，制備得堿化殼聚糖溶液;最后按質量比1:10，將備用的改性結晶體與上述制備的堿化殼聚糖溶液攪拌混合并置于三口燒瓶中，將三口燒瓶在65 °C下水浴25min，待水浴完成后，對三口燒瓶滴加lmol/L鹽酸溶液至pH至7.0，隨后靜置1min，在1800r/min下離心分離1min，收集上層清液并旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，用無水乙醇洗滌3次后，在45 V下干燥6h，即可制備得一種水溶性羧甲基殼聚糖。
[0009]將本發明制得的水溶性羧甲基殼聚糖與水按固液比1:3混合均勻，涂抹成膜，在O°C下冷凍干燥lh，將所得的羧甲基殼聚糖膜植入兔背部傷口肌肉上，10周后完全降解，周圍組織無炎癥發生;該產品堆密度高達0.46g/mL，流動性好，高取代度，水溶性好，可有效抗菌抗感染，促進組織修復。
[0010]實例2
首先選取干燥茯苓，將其碾碎并置于72°C下干燥7h，隨后按質量比1:5，將干燥茯苓粉末與去離子水攪拌混合，在72°C下水浴加熱3h，待水浴加熱完成后，靜置冷卻至室溫并過濾，收集濾液并置于75°C下旋轉蒸發至原體積的1/8，制備得水溶性多糖凝膠液;然后按質量比1:5，將氯乙酸與上述制備的水溶性多糖凝膠液攪拌混合，再在250￥下超聲振蕩13!^11，隨后在78°C下旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，制備得改性結晶體，備用;再按質量比1:20，將殼聚糖與異丙醇攪拌混合，并置于275r/min搖床振蕩處理7h，制備得殼聚糖溶脹液，隨后按質量比1: 5，將殼聚糖溶脹液與lmol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在72°C下水浴加熱2h，制備得堿化殼聚糖溶液;最后按質量比1:10，將備用的改性結晶體與上述制備的堿化殼聚糖溶液攪拌混合并置于三口燒瓶中，將三口燒瓶在720C下水浴28min，待水浴完成后，對三口燒瓶滴加lmol/L鹽酸溶液至pH至7.0，隨后靜置13min，在2000r/min下離心分離13min，收集上層清液并旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，用無水乙醇洗滌4次后，在48°C下干燥Sh，即可制備得一種水溶性羧甲基殼聚糖。
[0011]將本發明制得的水溶性羧甲基殼聚糖與水按固液比1:3混合均勻，涂抹成膜，在3°C下冷凍干燥2h，將所得的羧甲基殼聚糖膜植入兔背部傷口肌肉上，11周后完全降解，周圍組織無炎癥發生;該產品堆密度高達0.5 lg/mL，流動性好，高取代度，水溶性好，可有效抗菌抗感染，促進組織修復。
[0012]實例3
首先選取干燥茯苓，將其碾碎并置于800C下干燥Sh，隨后按質量比1:5，將干燥茯苓粉末與去離子水攪拌混合，在800C下水浴加熱3h，待水浴加熱完成后，靜置冷卻至室溫并過濾，收集濾液并置于80°C下旋轉蒸發至原體積的1/8，制備得水溶性多糖凝膠液;然后按質量比1:5，將氯乙酸與上述制備的水溶性多糖凝膠液攪拌混合，再在300￥下超聲振蕩15!^11，隨后在80°C下旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，制備得改性結晶體，備用;再按質量比1:20，將殼聚糖與異丙醇攪拌混合，并置于300r/min搖床振蕩處理Sh，制備得殼聚糖溶脹液，隨后按質量比1: 5，將殼聚糖溶脹液與lmol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在80 V下水浴加熱2h，制備得堿化殼聚糖溶液;最后按質量比1:10，將備用的改性結晶體與上述制備的堿化殼聚糖溶液攪拌混合并置于三口燒瓶中，將三口燒瓶在800C下水浴30min，待水浴完成后，對三口燒瓶滴加lmol/L鹽酸溶液至pH至7.0，隨后靜置15min，在2200r/min下離心分離15min，收集上層清液并旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，用無水乙醇洗滌5次后，在50°C下干燥8h，即可制備得一種水溶性羧甲基殼聚糖。
[0013]將本發明制得的水溶性羧甲基殼聚糖與水按固液比1:3混合均勻，涂抹成膜，在5°C下冷凍干燥2h，將所得的羧甲基殼聚糖膜植入兔背部傷口肌肉上，12周后完全降解，周圍組織無炎癥發生;該產品堆密度高達0.56g/mL，流動性好，高取代度，水溶性好，可有效抗菌抗感染，促進組織修復。
【主權項】
1.一種水溶性羧甲基殼聚糖的制備方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)選取干燥茯苓，將其碾碎并置于65?80°C下干燥6?8h，隨后按質量比1:5，將干燥茯苓粉末與去離子水攪拌混合，在65?80 °C下水浴加熱2?3h，待水浴加熱完成后，靜置冷卻至室溫并過濾，收集濾液并置于70?80°C下旋轉蒸發至原體積的1/8，制備得水溶性多糖凝膠液； (2)按質量比1:5，將氯乙酸與上述制備的水溶性多糖凝膠液攪拌混合，再在200?300W下超聲振蕩10?15min，隨后在75?80°C下旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，制備得改性結晶體，備用； (3)按質量比1:20，將殼聚糖與異丙醇攪拌混合，并置于250?300r/min搖床振蕩處理6?8h，制備得殼聚糖溶脹液，隨后按質量比1:5，將殼聚糖溶脹液與Imo 1/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在65?80 0C下水浴加熱I?2h，制備得堿化殼聚糖溶液； (4)按質量比1:10，將步驟(2)備用的改性結晶體與上述制備的堿化殼聚糖溶液攪拌混合并置于三口燒瓶中，將三口燒瓶在65?800C下水浴25?30min，待水浴完成后，對三口燒瓶滴加lmol/L鹽酸溶液至pH至7.0，隨后靜置10?15min，在1800?2200r/min下離心分離10?15min，收集上層清液并旋轉蒸發至干，收集干燥結晶，用無水乙醇洗滌3?5次后，在45?50°C下干燥6?Sh，即可制備得一種水溶性羧甲基殼聚糖。
【文檔編號】C08B37/08GK105968230SQ201610540697
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月11日
【發明人】董曉, 盛海豐, 高玉剛
【申請人】董曉