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水溶性壳聚糖的制备方法

2021-06-03 09:48:28
Sannan等人 [1]  发现,使甲壳素在均相条件下进行脱乙酰化反应,当脱乙酰度为50%左右时,这种壳聚糖能溶于水。后来,Kurita等人 [2]  又发现,对较高脱乙酰度的壳聚糖进行乙酰化,控制其脱乙酰度在50%~60%,也可得到水溶性的壳聚糖。陈天等人 研究了较高脱乙酰度壳聚糖的N-酰化,他们把1g壳聚糖溶于60mL的2%乙酸溶液中,加60mL甲醇稀释,再加-定量的乙酸酐或丙酸酐、丁酸酐、己酸配,搅拌均匀后放置过夜,第二天将反应混合物滴入500mL 0. 5mol/L KOH-乙醇溶液中,过滤出白色纤维状的沉淀,用乙醇洗涤至中性,再进-步用乙醚脱水,70℃真空干燥,得到-系列产物,在水中的溶解性列于表1。由表可见,在N-乙酰化的产物中,只有N-酰化度为56. 1%的溶于水;在N-丙酰化的产物中,只有N-酰化度为55. 2写的溶于水;在N-丁酰化的产物中,只有N-酰化度为50. 3%的溶于水,N-己酰化产物都不溶于水。造成部分N-酰化产物溶于水的原因,是后进入分子链的酰基破坏了原有分子链的二次结构,使结晶度变小(如图1),几乎为无定形,也就是说,只有使壳聚糖的结晶度大大降低,接近于无定形,壳聚糖分子链才有亲水性。这个N-酰化度的范围是比较窄的,只有在这个范围内,才会有效地破坏壳聚糖原有的二次结构,使之接近于无定形。

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图1

陈鲁生   也在均相体系中反应制备了脱乙酰度在50%左右的水溶性壳聚糖:将1g脱乙酰度为90%的壳聚糖溶于25mL水(含有0.7mol乙酸)中,加人25mL乙醇,搅拌至溶液澄清,逐滴加人8mol吡啶,保持溶液澄清,然后再以壳聚糖与乙酸酐的摩尔比为1:2的比例加人乙酸酐,盖严瓶盖,搅拌1h,加入200mL乙醇,离心分离出白色沉淀,用少量水溶解沉淀,再离心分离出不溶物,向溶液中加入100mL乙醇,离心分离出白色沉淀,用乙醇洗涤3次,800C烘干,即得脱乙酰度为47.9%(或N-乙酰度为52.1%)的水溶性壳聚糖。
常用的水溶性壳聚糖种类
1.羧化壳聚糖(应用最多的是羧甲基壳聚糖)
2.壳聚糖盐类(常见的有壳聚糖盐酸盐、壳聚糖季铵盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐等)
3.壳聚糖硫酸酯
4.壳聚糖寡糖
5.类透明质酸壳聚糖


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