当前位置:网站首页技术文章 > 一种壳聚糖的制备方式

一种壳聚糖的制备方式

发布时间:2019-12-31 点击量:1046

甲壳素又名甲壳质,大量存在于海洋节肢动物(如虾、蟹)的甲壳中,也存在于昆虫、藻类细胞膜和高等植物的细胞壁中,每年生物合成量达百亿吨之多。因此,它是一种取之不尽、用之不竭的再生资源。由于分子间和分子内氢键的作用,甲壳素不溶于稀酸、碱和普通的有机溶剂中,因而限制了它的广泛应用。而甲壳素脱除乙酰基的产物是壳聚糖,它可溶在稀酸溶液中,由于具有良好的成膜、保湿、吸附和对细胞的亲和性等*功能,在造纸、纺织、日化、水处理和医用生物材料等方面得到了广泛应用。但是不同的用途对壳聚糖的分子量和脱乙酰度要求不同。如利用壳聚糖的成膜和吸附油脂性能,就要求高分子量和高脱乙酰度的壳聚糖;利用壳聚糖增加免疫和促进植物生长的功能,则需要低分子量的壳聚糖。所以,寻找较为方便或理想的脱乙酰度方法,仍为近年来研究的热点。
同一种甲壳素用不同的反应条件得到的壳聚糖其理化性质有较大差别。近年来,有关低分子量壳聚糖制备方法取得了较大突破。但对高品质高分子量壳聚糖的研究较少。通常在水溶液中,高碱浓度和高温可得到高脱乙酰的壳聚糖,但同时也造成了分子量的下降和产物色泽发黄等不足。为了同时得到高分子量和高脱乙酰度的产品,有必要对现有制备工艺加以改进。
本发明的目的就是克服上述背景中的不足,而提供一种适合从不同来源甲壳素制备高分子量、高脱乙酰度壳聚糖的制造方法。
本发明采取的技术措施是将甲壳素置于氢氧化钠溶液中,于70-100℃反应2-4小时,然后转入含氢氧化钠的醇水溶液中,回流反应1-5小时,过滤、洗涤、烘干、粉碎即得医用级的壳聚糖。
本发明中,氢氧化钠的浓度在30-60%wt之间,甲壳素与氢氧化钠溶液的重量比为1∶10-20。
本发明中,氢氧化钠的醇溶液中氢氧化钠与醇的重量比为1∶3-10,所用醇可以是甲醇、乙醇或者是异丙醇。
本发明中,所用的甲壳素可以是来自于虾、蟹壳中,也可以来自于蝇蛹壳,掸子虫、松毛虫以及鱿鱼骨。
本方法中由于采用了有机溶剂,它比水有更强的渗透性,再加上醇在氢氧化钠溶液中以醇钠的形式参与脱乙酰反应,同时它对色素有一定的萃取作用,因而有较高的脱乙酰度和较好的色泽。该工艺反应温度不高,故可得到高分子量的产品。另外,该工艺中的醇溶液可回收再利用,所以具有生产成本低、可操作性的特点。
按照本发明的制备方法生产的壳聚糖,呈白色片状,易于粉碎,分子量大于80万,脱乙酰度大于90%。
具体实施例方式
下面结合实施例对发明作进一步说明实施例1称取10g洁净虾类甲壳素加入150ml 60%的氢氧化钠溶液中,升温至80℃反应3小时,过滤后转入含20g氢氧化钠的异丙醇溶液中,回流温度下反应3h,过滤,用水洗至中性,烘干,粉碎即得。所得产品的分子量为118万,脱乙酰度为92%。
实施例2称取10g洁净蟹类甲壳素加入200ml 47%的氢氧化钠溶液中,升温至90℃反应3小时,过滤后转入含25g氢氧化钠的乙醇溶液中,回流温度下反应3h,过滤,用水洗至中性,烘干,粉碎即得。所得产品的分子量为160万,脱乙酰度为90%。
实施例3称取10g洁净掸子虫甲壳素加入180ml 50%的氢氧化钠溶液中,升温至90℃反应3小时,过滤后转入含15g氢氧化钠的甲醇溶液中,回流温度下反应4h,过滤,用水洗至中性,烘干,粉碎即得。所得产品的分子量为82万,脱乙酰度为93%。
实施例4 
称取10g鱿鱼骨甲壳素加入120ml 40%的氢氧化钠溶液中,升温至100℃反应3小时,过滤后转入含10g氢氧化钠的乙醇溶液中,回流温度下反应2h,过滤,用水洗至中性,烘干,粉碎即得。所得产品的分子量为390万,脱乙酰度为95%。