專利名稱：：高脫乙酰度低分子量殼聚糖l-乳酸鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽的制備方法。(二)
背景技術(shù)：
：殼聚糖(chitosan)又稱脫乙酰幾丁質(zhì)、聚氨基葡萄糖、可溶性曱殼素，是由曱殼素經(jīng)脫乙?；磻?yīng)轉(zhuǎn)化變成的分子量為1259萬的生物大分子。從Braconot于1811年描述曱殼素迄今，曱殼素和殼聚糖的發(fā)展歷史已有一百多年。殼聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性，降解產(chǎn)物一般對(duì)人體無毒副作用，在體內(nèi)不積蓄，無免疫原性，因而在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著極廣闊的前景。已開發(fā)和潛在的應(yīng)用實(shí)例包括人工皮膚(創(chuàng)傷敷料)、手術(shù)縫合線與骨修復(fù)材料、抗凝血?jiǎng)┖腿斯ね肝瞿?、藥物制劑和藥物釋放劑等。除此之外，殼聚糖曾?991年被歐美學(xué)術(shù)界譽(yù)為繼蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素和無機(jī)鹽之后的第六生命要素。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，殼聚糖對(duì)疾病的預(yù)防和保健作用有強(qiáng)化免疫功能；降低膽固醇；降血壓，降血糖，強(qiáng)化肝臟機(jī)能；使血管擴(kuò)張，從而改善腰酸背痛癥狀；治療燒傷，燙傷，加速外傷愈合；防止胃潰瘍，吸附體內(nèi)有害物質(zhì)并排出體外等。此外，殼聚糖還能夠用作凝膠化試劑，生物傳感器，合成人工器官(人工皮膚、粘膜、腱、牙、骨)及骨固定棒材，還可作減肥藥使用。殼聚糖的應(yīng)用涉及許多領(lǐng)域，其中化妝品、保健品、食品工業(yè)等行業(yè)對(duì)殼聚糖的需求增長(zhǎng)最快；在醫(yī)藥、化工、造紙、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、輕紡等領(lǐng)域正在得到廣泛的應(yīng)用。殼聚糖以其資源豐富、價(jià)格便宜、安全無毒等眾多優(yōu)點(diǎn)，使得各國(guó)對(duì)殼聚糖的應(yīng)用研究不斷深化，預(yù)計(jì)未來若干年，國(guó)內(nèi)外在對(duì)殼聚糖的開發(fā)和利用上會(huì)取得更多成果。殼聚糖是曱殼質(zhì)經(jīng)脫乙酰反應(yīng)后的產(chǎn)品，脫乙酰基程度(D.D)決定了大分子鏈上胺基(NH2)含量的多少，而且D.D增加，由于胺基質(zhì)子化而使殼聚糖在稀酸溶液中帶電基團(tuán)增多，聚電解質(zhì)電荷密度增力口，其結(jié)果必將導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)，性質(zhì)和性能上的變化，直接影響著殼聚糖的物化性質(zhì)及其應(yīng)用。乙酰度的高低，直接關(guān)系到其在稀酸中的溶解能力、粘度、離子交換能力、絮凝性能和與氨基有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)能力，以及許多方面的應(yīng)用。本項(xiàng)目研發(fā)產(chǎn)品作為天然抗菌藥物，對(duì)產(chǎn)品的粘度和溶解能力都有嚴(yán)格的要求，此外脫乙酰度的提高能有效增加溶液中自由氨基的濃度，提高產(chǎn)品的抑菌能力。目前市售的殼聚糖其脫乙酰度都不夠高(70%~90%)，往往需要進(jìn)一步水解才能得到90%~100%脫乙酰度的產(chǎn)品。目前有關(guān)于殼聚糖的降解和脫乙酰的研究已廣泛開展，但工藝技術(shù)研究還存在一些問題，特別是有關(guān)于水不溶性低分子量殼聚糖的制備還是基本是空白。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種可定向制備所要求分子量的高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽的制備方法，所述方法包括(1)高脫乙?；磻?yīng)殼聚糖在相轉(zhuǎn)移催化劑存在下，于質(zhì)量濃度3540%的氫氧化鈉溶液中于100130。C下反應(yīng)36小時(shí)，得到高脫乙?；臍ぞ厶?，所述相轉(zhuǎn)移催化劑為十六烷基三甲基溴化銨，所述相轉(zhuǎn)移催化劑質(zhì)量用量為殼聚糖質(zhì)量的2%~4%,所述氫氧化鈉溶液用量為520mL/g殼聚糖；(2)氧化降解取高脫乙?；臍ぞ厶?，溶解于去離子水中，加入雙氧水進(jìn)行反應(yīng)，雙氧水與殼聚糖單元物質(zhì)的量之比為13:1,根據(jù)產(chǎn)物分子量^x與反應(yīng)時(shí)間t之間的關(guān)系式確定氧化降解時(shí)間，于3050°C下進(jìn)行氧化降解反應(yīng)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式中^!為降解產(chǎn)物重均分子量，單位Dalton;八=丄，Xo為殼聚糖原料初始重均分子量，單位Dalton;Z。A=，Ea為反應(yīng)活化能，單位KJ/mol;T為反應(yīng)溫度，單位K;R為摩爾氣體常數(shù)，單位J/(mol.K);a=6.3218;Ea=60.69;R=8.3145;t為氧化降解反應(yīng)時(shí)間，單位min;降解反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液分離純化得到殼聚糖降解物；(3)L-乳酸鹽制備將殼聚糖降解物溶脹后，與L-乳酸反應(yīng)，制得所述高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽。本發(fā)明采用雙氧水在中性條件下氧化降解制備水不溶性低分子量殼聚糖的工藝路線和關(guān)鍵控制因素，在此基礎(chǔ)上建立合適的數(shù)學(xué)模型，通過模型計(jì)算能實(shí)現(xiàn)殼聚糖的定向降解。主要內(nèi)容如下1)建立利用相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)制備高脫乙酰度殼聚糖的工藝路線，并對(duì)工藝的關(guān)鍵影響因素進(jìn)行優(yōu)化；2)研究釆用雙氧水在中性條件下氧化降解制備水不溶性低分子量殼聚糖的工藝路線和關(guān)鍵控制因素，在此基礎(chǔ)上建立合適的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)殼聚糖的定向降解。本發(fā)明工藝路線為殼聚糖—高脫乙?；ㄏ蜓趸樗峄獌龈伞a(chǎn)品優(yōu)選的，所述步驟(l)為殼聚糖在相轉(zhuǎn)移催化劑十六烷基三曱基溴化銨存在下，于質(zhì)量濃度40%的氫氧化鈉溶液中于121°C下反應(yīng)3小時(shí)，得到高脫乙?；臍ぞ厶牵凰鱿噢D(zhuǎn)移催化劑質(zhì)量用量為殼聚糖質(zhì)量的3%，所述氫氧化鈉溶液用量為10mL/g殼聚糖。優(yōu)選的，所述步驟(3)為按照殼聚糖降解物去離子水4g:50mL的比例，將殼聚糖降解物置于去離子水中，溶脹30分鐘后，按照殼聚糖降解物L(fēng)-乳酸-lg:9mL的添加量加入L-乳酸，60。C恒溫反應(yīng)45分鐘，反應(yīng)液用去離子水稀釋至殼聚糖降解物去離子水4g:400mL，微濾后，用5KD聚砜膜超濾，濾液濃縮，-63°。凍干，得到所述高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽。當(dāng)所用原料殼聚糖重均分子量為120kD時(shí)，步驟(2)中按照log(Mw)=-0.6321*t+9.0856確定氧化降解反應(yīng)時(shí)間，Mw為降解產(chǎn)物重均分子量，單位Dalton;t為氧化降解反應(yīng)時(shí)間，單位min。具體的，原料殼聚糖重均分子量為120kD,目標(biāo)產(chǎn)物高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽重均分子量為50士5KD，步驟(2)中氧化降解溫度為40。C，氧化降解反應(yīng)時(shí)間為1.47小時(shí)，雙氧水與殼聚糖單元物質(zhì)的量之比為2:1。原料殼聚糖重均分子量為120kD,目標(biāo)產(chǎn)物高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽重均分子量為30士3KD，步驟(2)中氧化降解溫度為50°C,氧化降解反應(yīng)時(shí)間為1.62小時(shí)，雙氧水與殼聚糖單元物質(zhì)的量之比為2:1。原料殼聚糖重均分子量為120kD,目標(biāo)產(chǎn)物高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽重均分子量為IO士IKD，步驟(2)中氧化降解溫度為50°C,氧化降解反應(yīng)時(shí)間為5.92小時(shí)，雙氧水與殼聚糖單元物質(zhì)的量之比為2:1。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在殼聚糖脫乙酰度高、產(chǎn)品無毒、無副反應(yīng)；通過模型計(jì)算，能得出不同分子量殼聚糖L-乳酸鹽的制備條件，實(shí)現(xiàn)定向的制備，工藝的重復(fù)性和穩(wěn)定性也易于控制。圖1為脫乙酰度隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線；圖2為脫乙酰度隨溫度變化曲線；圖3為脫乙酰度隨氬氧化鈉溶液濃度變化曲線；圖4為&02加入量對(duì)殼聚糖降解的影響；圖5為不同溫度下殼聚糖氧化降解的時(shí)間曲線；圖6為不同溫度和反應(yīng)時(shí)間下殼聚糖H202降解物的色澤；圖7為不同溫度下殼聚糖氧化降解的時(shí)間曲線；圖8為ln(k)和反應(yīng)溫度關(guān)系圖；(，實(shí)驗(yàn)值；一，模型值)；圖9為殼聚糖40°C、1.47hr定向降解產(chǎn)物的GPC圖譜；圖10為殼聚糖50。C、1.62hr定向降解產(chǎn)物的GPC圖譜；圖11為殼聚糖50。C、5.92hr定向降解產(chǎn)物的GPC圖譜；具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此實(shí)施例1:高脫乙酰度殼聚糖的制備1實(shí)^r方法1.1各種因素對(duì)高脫乙酰度殼聚糖制備將殼聚糖加入三角燒瓶中，用一定濃度的氫氧化鈉在一定溫度和時(shí)間下進(jìn)行脫乙?；磻?yīng)。反應(yīng)終結(jié)后，經(jīng)過濾、洗凈、烘干，即可得高脫乙酰殼聚糖。1)反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫乙酰度的影響將一定量殼聚糖加入40%濃度的氫氧化鈉溶液中(每克殼聚糖溶于10mL溶液，以下同)，在120。C下反應(yīng)lh、2h、3h、5h、7h。檢測(cè)脫乙酰度。2)反應(yīng)溫度對(duì)脫乙酰度的影響將一定量的殼聚糖溶解加入40%濃度的氫氧化鈉溶液中，在90、100、120°C下反應(yīng)2h。檢測(cè)脫乙酰度。3)氫氧化鈉溶液濃度對(duì)脫乙酰度的影響將一定量的殼聚糖加入30、35、40%氫氧化鈉溶液中，120。C下反應(yīng)3小時(shí)。檢測(cè)脫乙酰度。4)催化劑對(duì)脫乙酰度的影響。將一定量的殼聚糖加入35%氫氧化鈉溶液中，同時(shí)分別加入O、1%、2%、3%、4%的相轉(zhuǎn)移催化劑，在IO(TC下反應(yīng)3小時(shí)。檢測(cè)脫乙酰度。5)間歇i威加入方法對(duì)脫乙酰度的影響將殼聚糖加入40%氫氧化鈉溶液中，120°C下用間歇法進(jìn)行脫乙酰反應(yīng)。先反應(yīng)20min,然后取出樣品冷卻，過濾樣品并洗滌至中性待用，切換入新的40。/。NaOH繼續(xù)反應(yīng)(樣品取出至再加入總共滯留時(shí)間為20min),再加入反應(yīng)20min后停止反應(yīng)過濾樣品并洗滌至中性，干燥，測(cè)定產(chǎn)品的脫乙酰度。整個(gè)過程持續(xù)1小時(shí)，其中樣品反應(yīng)時(shí)間40min.中間樣品間歇20min。1.2殼聚糖脫乙酰度的測(cè)定方法本處采用酸;威滴定法測(cè)定。準(zhǔn)確稱量0.3g殼聚糖樣品，置于250mL錐形瓶中，加入標(biāo)準(zhǔn)0.1mol/L鹽酸溶液30ml，在(20±5)。C恒溫條件下攪拌溶解完全，加入3滴曱基橙-苯胺藍(lán)指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)0.1mol/L氫氧化鈉溶液滴定過量的鹽酸，試液從紫紅色變成淡綠色為滴定終點(diǎn)。計(jì)算公式理論氨基含量=!x100%=9.94%氨基含量o/。JC^C^xO扁x簡(jiǎn)。/。G(100-嗎式中d——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/LC2——?dú)逖趸c標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度Vi-加如鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mlV2-^。入氬氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mlG——#品質(zhì)量，gW-樣品的水分，％0.016——與lmllmol/L鹽酸溶液相當(dāng)?shù)陌被?，G脫乙酰度(D.D.)/%=M^xl00o/o9.94%2、試-瞼結(jié)果與討"i侖2.1改進(jìn)酸石成滴定法測(cè)定殼聚糖脫乙酰度酸堿滴定法雖然常用，但誤差一般較大。本文對(duì)常用的曱基橙指示劑進(jìn)行改進(jìn)，采用改進(jìn)的苯胺藍(lán)…曱基橙作為指示劑進(jìn)行酸堿滴定檢測(cè)，每個(gè)樣品測(cè)定三個(gè)平行樣，結(jié)果見表2。計(jì)算過程如下以才羊品1為例脫乙酰度(D.D.)/%=^i^xi009.94%理論氨基含量-!x100%=9.94%161氨基含量Q^(C&C")xO馬xK)(^G(100-『)D.D.%=(0.1070*30-0.1051*13.61)*0馬/(0.319*0.0994)=89.80%表2:酸》威滴定法測(cè)定數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從實(shí)驗(yàn)分析，采用改進(jìn)的苯胺藍(lán)---曱基橙指示劑后，測(cè)定的靈敏度明顯增加，而且測(cè)定的結(jié)果重復(fù)性較好，偏差較小。而且所得結(jié)果與原料的脫乙酰度(DD)90%(企業(yè)出廠參數(shù))非常接近，因此采用改進(jìn)的苯胺藍(lán)—曱基橙作為指示劑可以有效地提高酸堿滴定法靈每t度和準(zhǔn)確性2.2殼聚糖脫乙酰度工藝的優(yōu)化2.2.1反應(yīng)時(shí)間對(duì)脫乙酰度的影響。反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)脫乙酰度的影響見圖1。由圖可見，隨著.反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)，產(chǎn)物脫乙酰度也增加，但是當(dāng)反應(yīng)時(shí)間到3hr后，脫乙酰度(DD)值已增加緩慢。這可能是由于脫乙酰反應(yīng)是親核取代反應(yīng)，主要涉及C-N鍵斷裂，反應(yīng)需要一定時(shí)間；但隨著酰胺基濃度的降低,DD值變化不大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定反應(yīng)時(shí)間3hr。而且隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，殼聚糖分子量會(huì)不斷減小,產(chǎn)品色澤不斷加深。2.2.2反應(yīng)溫度對(duì)脫乙酰度的影響由圖2可知，產(chǎn)品的D.D.值隨著溫度的增加而增加，這是因?yàn)橛H核取代反應(yīng)涉及C-N鍵的斷裂，需一定的反應(yīng)活化能，所以升高溫度有利于該反應(yīng)的進(jìn)行。由于實(shí)驗(yàn)條件限制，本論文采用的高壓反應(yīng)斧為常用滅菌鍋，最大可控壓力為lkg/cm2,對(duì)應(yīng)溫度為121°C。據(jù)此，本實(shí)驗(yàn)選定脫乙酰反應(yīng)溫度為121°C。2.2.3堿濃度對(duì)脫乙酰度的影響脫乙酰反應(yīng)中NaOH濃度對(duì)產(chǎn)品的脫乙酰度有較大影響。由圖3可見堿濃度低時(shí)，DD低。這是由于NaOH為親核試劑，當(dāng)其濃度低時(shí)親核攻擊效果較差，DD值不高。當(dāng)堿濃度增加后，DD增加。從圖上可見，當(dāng)堿濃度達(dá)到40%后，DD增長(zhǎng)趨于緩和，因?yàn)榇藭r(shí)堿濃度接近飽和，再要提高堿濃度比較困難，溶解也較緩慢。并且，堿濃度越高對(duì)設(shè)備的腐蝕越強(qiáng)，對(duì)設(shè)備要求越高。考慮到這些因素選定40。/。NaOH為反應(yīng)濃度。2.2.4相轉(zhuǎn)移催化劑對(duì)脫乙酰度的影響表3:相轉(zhuǎn)移催化劑對(duì)脫乙酰度影響<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>相轉(zhuǎn)移催化劑能加速或者能使分別處于互不相溶的兩種溶劑(液-液兩相體系或固-液兩相體系)中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在殼聚糖脫乙酰反應(yīng)中，相轉(zhuǎn)移催化劑可以活化OH-從液相轉(zhuǎn)移到固相，增加它與殼聚糖的接觸機(jī)會(huì)，因而能加速殼聚糖的脫乙?；磻?yīng)。用相轉(zhuǎn)移催化劑能在較短的時(shí)間內(nèi)制得高脫乙酰度的殼聚糖，要制備脫乙酰度大于99%及完全脫乙酰殼聚糖，就可以考慮使用相轉(zhuǎn)移催化劑提高脫乙酰效果。由表3可知，當(dāng)相轉(zhuǎn)移催化劑超過3%(催化劑質(zhì)量占?xì)ぞ厶琴|(zhì)量的3%)時(shí)，再加入相轉(zhuǎn)移催化劑DD值無明顯變化，所以確定相轉(zhuǎn)移催化劑加入量為3%。2.2.5間歇堿加入法對(duì)脫乙酰度的影響表4:間歇法對(duì)脫乙酰度影響<table>complextableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>由表4可知間歇堿加入法能一定程度上提高產(chǎn)物脫乙酰度，原因可能是間歇式法處理時(shí)，能把殼聚糖脫乙酰反應(yīng)產(chǎn)生的乙?；皶r(shí)去除，避免堿液中乙?；鶟舛冗^大，造成產(chǎn)物的抑制作用，從而進(jìn)一步提高殼聚糖的脫乙酰度。而且對(duì)產(chǎn)品外觀進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)其對(duì)產(chǎn)品色澤影響較小。2.2.6產(chǎn)品的紅外光i普分析將殼聚糖原料(DD為89.89%)和按照以上得到的優(yōu)化條件獲得的高脫乙酰度殼聚糖(DD為99.9%)進(jìn)行了紅外光譜圖分析(采用KBr壓片法)。乙?；鵆=0的紅外吸收峰在1468.8nm附近，在語圖上可以清楚地看到乙?；辗?，而在高脫乙酰度產(chǎn)品％的紅外光譜圖中可以發(fā)現(xiàn)1468.8nm處的吸收峰已經(jīng)消失，由此可以認(rèn)為產(chǎn)品中乙?；鸦久摮?、結(jié)論對(duì)相轉(zhuǎn)移催化法制備高脫乙酰度殼聚糖的條件進(jìn)行了優(yōu)化，得到以下結(jié)果完全乙酰度殼聚糖(DD^99.9。/c))的制備條件為121。C下，加入3%的相轉(zhuǎn)移催化劑，用40%的氫氧化鈉溶液反應(yīng)3hr。實(shí)施例2:殼聚糖的定向氧化降解殼聚糖的降解方法很多，包括酸法、酶法、氧化法及射線降解等方法。H202氧化降解殼聚糖是目前研究和生產(chǎn)應(yīng)用最多的一種方法。其優(yōu)點(diǎn)是成本低，易處理，且對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的后續(xù)處理影響小，無殘毒，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。目前研究水溶性殼聚糖的工作已廣泛開展，并已取得很多成果。而有關(guān)于非水溶性低分子量殼聚糖的制備，目前還較少見文獻(xiàn)報(bào)道。本項(xiàng)目研究目標(biāo)是定向截取Mw=30~50K范圍的水不溶性低分子量殼聚糖作為殼聚糖人工淚液的原料之一，因而采用11202氧化法具有很多不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，如易于獲得水不溶性低分子量殼聚糖，而且，中性條件下異相氧化降解殼聚糖僅是殼聚糖主鏈P-1,4糖苷鍵的斷裂，對(duì)殼聚糖的結(jié)構(gòu)沒有影；產(chǎn)品無毒、無副反應(yīng)。只要掌握好降解條件，工藝的重復(fù)性和穩(wěn)定性也易于控制'。殼聚糖的降解如下圖所示，是一個(gè)無規(guī)則的線性降解過程。在降解過程中，雙氧水分解后所形成的活性自由基可能奪取殼聚糖的(3-l,4-糖苷鍵的1位或4位上的H^、子，然后C-O-C鍵發(fā)生斷裂。H202~~""FT('OH或'02一)影響殼聚糖&02氧化降解關(guān)鍵因素是1€202用量，反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時(shí)間。本發(fā)明對(duì)以上的影響因素進(jìn)行優(yōu)化。一、實(shí)一瞼方法1.1殼聚糖氧化降解1)分別稱取5g左右殼聚糖原料(含水量10%),加入到不同編號(hào)的250ml三角瓶中，并在每個(gè)燒瓶中加入100ml去離子水，靜置10min,混勻后向每個(gè)三角瓶中加入一定量的30%(v/v)的H202;2)把三角瓶放入30。C,130r/min左右的SHA-C水浴恒溫震蕩器中反應(yīng)，反應(yīng)開始時(shí)間為Ohr;3)每隔一定時(shí)間耳又出3個(gè)平行樣品，分別加入lmol/L亞碌u酸鈉lml，震蕩混勻，使降解反應(yīng)停止；4)加入95%冷乙醇使體系中乙醇濃度達(dá)到70%以上，靜置5~10min后，4由濾，洗滌；5)得到固體樣品后-60°C凍干，得到不同反應(yīng)時(shí)間的殼聚糖降解產(chǎn)物。備注若需將水溶性和非水溶性產(chǎn)品分開，則采用以下步驟a.加入10%氬氧化鈉使溶液體系pH大于8,抽濾，洗滌，得到的產(chǎn)物分別-6(TC凍干。b.濾液經(jīng)50。C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，-6(TC冷凍干燥，得到水溶性殼聚糖降解樣口口P。6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果取3個(gè)平行樣品的平均值。1.2殼聚糖分子量測(cè)定1)粘均分子量的測(cè)定(Mri)稱取干燥恒重的殼聚糖lg，用0.1mol/L乙酸-0.2mol/L氯化鈉溶劑配成50ml樣品溶液(溶液濃度為Cl),經(jīng)過3號(hào)砂芯漏斗過濾，精確量取中間部分濾液10ml,移入烏氏粘度計(jì)側(cè)管，將粘度計(jì)垂直固定于恒溫水浴中保溫10min以上，-使管內(nèi)溶液的溫度與水浴溫度達(dá)到平tf。在另外2根支管口各接1根乳膠管，將側(cè)管上面的乳膠管用夾子夾住，用吸球自中間乳膠管口吸氣，使樣品溶液漸漸上升，直到刻度線a以上，此時(shí)先放開夾子，再移走吸球，使樣品溶液在毛細(xì)管內(nèi)自然下落，用秒表準(zhǔn)確測(cè)量并記錄溶液下降時(shí)通過刻度線a和b的時(shí)間T。h]=2(Tisp-h/。(2-1)(2國(guó)2)"r=TVT:(2-3)其中T,為測(cè)得的降解后溶液的時(shí)間T2為測(cè)得的溶劑時(shí)間利用Mark-Houwink經(jīng)驗(yàn)公式:=KM:(2-4)M為相對(duì)分子量K為常數(shù)，是一個(gè)與體系關(guān)系不大的單依賴于溫度的數(shù)值，取0.00181cm3/g;a是一個(gè)與分子量有關(guān)的數(shù)值，取0.93;由式(2-4)可得到降解產(chǎn)品的粘均分子量，由于重均分子量測(cè)定費(fèi)時(shí)較多，有時(shí)可用粘均分子量來估計(jì)樣品分子量大小。2)重均分子量(Mw)及分子量分布的測(cè)定a)流動(dòng)相的選擇以超純水，O.lmol/L硝酸鈉溶液，0.2mol/L硫酸鈉溶液(pH=5)、O.lmol/L氯化鈉溶液，0.1mol/LNaAc+0.2mol/LHAc緩沖溶液為流動(dòng)相，根據(jù)樣品的溶解度、折光率、出峰時(shí)間和峰形等諸因素綜合考慮，最后選定流動(dòng)相。進(jìn)樣柱溫為30。C，流速為1.0ml/min，進(jìn)樣量為20iaL。b)標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立采用優(yōu)選得到的流動(dòng)相組成，根據(jù)原料來源和粘度法測(cè)得的產(chǎn)品粘均分子量，樣品與不同分子量標(biāo)樣的保留時(shí)間的比較，確定選定標(biāo)樣分子量(Mw)范圍。用標(biāo)準(zhǔn)分子量葡聚糖(Dextran,Fluka產(chǎn)品)作為標(biāo)樣。選取5個(gè)不同分子量的標(biāo)樣，加流動(dòng)相制成5mg/mL的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)溶液。柱溫30。C,20nL進(jìn)樣，記錄標(biāo)樣的保留時(shí)間tR應(yīng)用GPC軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程。C)樣品重均分子量(Mw)和分子量分布測(cè)定精密稱取樣品適量，加流動(dòng)相溶解，制成5mg/mL的溶液，放置一段時(shí)間，取20juL進(jìn)樣，記錄樣品保留時(shí)間，根據(jù)已經(jīng)獲得的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，得到產(chǎn)品的重均分子量及分子量分布。二、結(jié)果與討論1)殼聚糖非均相氧化降解中水溶與非水溶產(chǎn)物的分布表5:不同溫度下殼聚糖降解水不溶性與水溶性產(chǎn)物的比例<table>complextableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>殼聚糖的&02降解在酸、堿和水介質(zhì)下均可以發(fā)生降解反應(yīng)，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在中性和堿性介質(zhì)中，大分子殼聚糖不溶于水，降解反應(yīng)是非均相反應(yīng)，加上殼聚糖分子內(nèi)和分子間氫鍵的作用，H202滲入速度慢，反應(yīng)發(fā)生在表面及無定形區(qū)，反應(yīng)的可及度較小，反應(yīng)速度相對(duì)較慢，且反應(yīng)不均勻。但當(dāng)降解產(chǎn)物分子量(Mw)低于7K后，產(chǎn)物已可溶于水。為了獲取水步溶性低分子降解產(chǎn)物，本工作需首先明確水解過程中，非水溶性降解產(chǎn)物占總產(chǎn)物的比例。表5為不同溫度下，殼聚糖氧化降解水溶性與水不溶性產(chǎn)物的比例。從表5中可以發(fā)現(xiàn)，在3CTC50。C條件下殼聚糖在中性條件下氧化降解，在反應(yīng)的26hr之間，其降解物基本為水不溶性物質(zhì)，其水溶性部分所占比例較小；當(dāng)溫度增加到60。C以上，其水溶性部分明顯增加。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，當(dāng)殼聚糖降解產(chǎn)物(MW)分子量低于7.5K時(shí)降解，產(chǎn)物可溶于水。從表5結(jié)果中還可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)降解反應(yīng)進(jìn)入均相后，反應(yīng)速度明顯加快。與文獻(xiàn)報(bào)道實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比基本一致。由于本工作目標(biāo)為獲得水不溶性物質(zhì)，因此在下進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中擬在305(TC之間研究殼聚糖的降解規(guī)律。2)&02用量對(duì)殼聚糖降解的影響大量文獻(xiàn)報(bào)道,雙氧水的用量是獲得水不溶性低分子殼聚糖的關(guān)鍵因素。隨著H202加入量比例的增加，降解殼聚糖的分子量逐漸降低，選擇適當(dāng)H202的用量是控制降解得到特定分子量范圍殼聚糖的關(guān)^t。此外，對(duì)于水不溶性殼聚糖的制備，&02用量還直接影響處理產(chǎn)品的色澤。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道和前期工作，殼聚糖在中性條件下降解，4(TC60。C時(shí)為壽丈感溫度，而且隨著溫度的增加產(chǎn)品色澤也有加深的趨勢(shì)?？紤]到此條件下，殼聚糖降解的不穩(wěn)定性，選擇4(TC為反應(yīng)溫度。本工作選擇壓02按設(shè)定的用量比r(H202與糖單元摩爾比)/加入量分別為0.25/0.71ml，0.5/1.42ml，0.75/2.13ml，1.0/2.84ml,1.5/4.97ml,2.0/5.68ml,2.5/7.1ml,3.0/9.94ml，反應(yīng)lhr后，采用GPC法測(cè)定殼聚糖降解產(chǎn)物的重均分子量(Mw),結(jié)果如圖4所示。從圖4結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，隨著雙氧水加入量的增加，殼聚糖的分子量不斷降低，當(dāng)r大于2.0后，殼聚糖的降解速度已變化不大，故在本發(fā)明中選取r=2.0為雙氧7jc加入量。3)溫度和降解時(shí)間對(duì)殼聚糖降解的影響由2丄1研究結(jié)果可知?dú)ぞ厶窃?0。C以下中性條件下氧化降解產(chǎn)物主要為水不溶性產(chǎn)物，據(jù)此本發(fā)明研究殼聚糖降解的溫度定為30~50°C。圖5是不同溫度下殼聚糖氧化降解的時(shí)間曲線，由圖可知?dú)ぞ厶窃诜磻?yīng)的初始階段分子量快速下降，但隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)其分子量(Mw)的變化逐漸變小，直至最后基本不變。此外考慮到本項(xiàng)目研發(fā)產(chǎn)品的用途，產(chǎn)品色澤也是本研究重點(diǎn)考察的因素。圖6為不同反應(yīng)時(shí)間和溫度下殼聚糖降解產(chǎn)物的色澤情況，由圖可見殼聚糖氧化降解產(chǎn)物的色澤與反應(yīng)溫度關(guān)系不大，而與反應(yīng)時(shí)間有較大關(guān)系，當(dāng)溫度50。C時(shí)，降解產(chǎn)物從2hr到6hr從淡黃色逐漸變?yōu)樽睾稚?。這與劉羿君等人的結(jié)果相似，而與任艷玲等人的結(jié)果不同。2.2殼聚糖降解數(shù)學(xué)模型的建立高聚物的降解一般服從無規(guī)則降解動(dòng)力學(xué)，分子鏈上任何一處的同類化學(xué)鍵都有均等的斷裂機(jī)會(huì)，也就是說，&02等對(duì)殼聚糖大分子鏈上(3-1,4糖苷鍵的進(jìn)攻沒有位置選擇性，無規(guī)則的線性動(dòng)力學(xué)方程由唐敖慶通過鄉(xiāng)克i十方法4偉導(dǎo)出—ln(^)=—1n(^)+虹(1)義0式中z)——降解前初始重均分子量，7——為無規(guī)則降解產(chǎn)物重均分子量，k——為反應(yīng)常數(shù)(1)式左邊是對(duì)數(shù)形式，為了便于數(shù)學(xué)處理，將其展開成Maclaurin級(jí)數(shù)-ln()"ln(l-丄)iiiiiiiiii"2e3冗4x:由于殼聚糖降解物聚合度一般大于50,所以二次以上的高次項(xiàng)可以-,即為整理后可得:其中^=1—In(^zl)=丄(2)1"+K(3)才艮據(jù)以上對(duì)式(3)的非線性回歸，得到結(jié)果如下:表1:采用非線性回歸得到的不同溫度下殼聚糖降解動(dòng)力學(xué)參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>不同溫度下殼聚糖降解曲線如圖7所示，橫坐標(biāo)為降解時(shí)間，縱坐標(biāo)為該時(shí)間殼聚糖的重均分子量(Mw)，圖中圖例為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，曲線為模型計(jì)算值。根據(jù)式(4)的Arrhenins方程，即磁(5)對(duì)其兩邊求對(duì)數(shù)，得到lnk=lna-Ea/RT(6)式中，R為摩爾氣體常數(shù)，J/(mol.K);T為反應(yīng)溫度，K;a為常數(shù)；Ea為反應(yīng)活化能J'mol";對(duì)式(6)進(jìn)行非線性回歸，擬合得到如圖8的結(jié)果，圖中直線為計(jì)算值，圖例為實(shí)驗(yàn)值。擬合得到的結(jié)果如下a=6.3218,活化能Ea二60.69KJ/mol,而且回歸系數(shù)R^0.99926394,與實(shí)驗(yàn)結(jié)合符合較好。由此可見，采用H202溶液在中性條件下降解殼聚糖，其降解動(dòng)力學(xué)較好地符合無規(guī)則線性動(dòng)力學(xué)，其表觀反應(yīng)速率常數(shù)隨溫度的升高，符合Arrhenins方程。2.3殼聚糖的定向氧化降解根據(jù)式(3)建立的數(shù)學(xué)模型以及擬合得到的模型參數(shù)，根據(jù)不同需要定向制備Mw為IOKD、30KD和50KD的低分子水不溶性殼聚糖。由于產(chǎn)品對(duì)色澤也有較高要求，需綜合考慮反應(yīng)溫度和降解時(shí)間對(duì)產(chǎn)品色澤的影響。由于降解溫度在50。C以下，產(chǎn)品色澤變化小，決定在40。C下制備Mw=50K樣品，在50。C條件下制備Mw=10KD和30K樣品，雙氧水加入量(R)為2.0。根據(jù)模型計(jì)算，制備Mw-IOKD產(chǎn)品，需反應(yīng)5.92hr(50°C);Mw=30K產(chǎn)品，需反應(yīng)1.62hr(50°C);制備Mw=50K產(chǎn)品需反應(yīng)1.47hr(40°C)。根據(jù)上述模型計(jì)算得到的條件，進(jìn)行了殼聚糖降解試驗(yàn)，得到產(chǎn)品后進(jìn)行了GPC分析。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分子量葡聚糖建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線為log(Mw)=-0.6321xt+9.0856(7)Mw為重均分子量(Dalton)t為時(shí)間(min)40°C、1.62hr反應(yīng)得到降解物的GPC分析圖譜見圖9，計(jì)算得到Mw=50401.9，PD=2.998;50°C、1.62hr反應(yīng)得到降解物的GPC分析圖譜見圖10，計(jì)算得到Mw=30359.6,PD=2.868;50°C、5.92hr反應(yīng)得到降解物的GPC分析圖譜見圖11,計(jì)算得到MW=10491.1，PD=2.689。由圖9、10和11的結(jié)果可知，按照模型計(jì)算得到的降解條件參數(shù)制備的殼聚糖降解產(chǎn)物其重均分子量與理論值符合較好，這說明本工作建立的數(shù)學(xué)模型在一定的條件下可以指導(dǎo)定向制備不同分子量的殼聚糖降解物。三、結(jié)^侖l)研究了殼聚糖中性條件下氧化降解的工藝條件?？疾炝穗p氧水加入量、反應(yīng)溫度和時(shí)間等參數(shù)對(duì)殼聚糖降解物重均分子量的影響，發(fā)現(xiàn)殼聚糖在30~50°C，雙氧水加入量(r)為2.0條件下，以水不溶性降解物為主；溫度繼續(xù)升高后，水溶性產(chǎn)物明顯增加。降解溫度和時(shí)間對(duì)產(chǎn)物的色澤有較大的影響，主要因素為反應(yīng)時(shí)間。3)根據(jù)高聚物降解的無規(guī)則線性動(dòng)力學(xué)和Arrhenins方程建立了殼聚糖在中性條件下氧化降解的動(dòng)力學(xué)模型，并擬合得到了模型參數(shù)。4)根據(jù)建立的殼聚糖降解數(shù)學(xué)才莫型，得到制備Mw=IOKD、30KD和50KD殼聚糖降解產(chǎn)物的工藝條件。工藝條件為a.制備Mw=50±5KD殼聚糖H202用量比r(H202與糖單元摩爾比)2.0,40°C,1.47hr;b.制備Mw=30±3KD殼聚糖H202用量比r(H202與糖單元摩爾比)2.0,50°C,1.62hr;c.制備Mw-10±1KD殼聚糖壓02用量比r(H202與糖單元摩爾比)2.0，50。C,5.92hr。實(shí)施例3:殼低聚糖L-乳酸鹽制備高脫乙酰度低分子量殼聚糖雖然水溶性有一定提高，但是只能微溶于水，要進(jìn)一步提高殼聚糖的水溶性，提高殺菌效果，而不破壞殼聚糖的基本結(jié)構(gòu)，制備殼聚糖鹽是一種很好的辦法。L-乳酸是人體本身含有的一種有機(jī)酸，本身又有較好的殺菌效果，因此本項(xiàng)目結(jié)果國(guó)內(nèi)外資料制備殼聚糖乳酸鹽以提高其水溶性，提高抑菌效果。1.實(shí)-瞼方法(1)殼聚糖乳酸鹽制備在燒杯中稱入殼聚糖樣品10g，然后加蒸鎦水500mL，溶漲30min，后加入9mLL-乳酸，混勻后放入恒溫水浴搖床，60。C條件下反應(yīng)45分鐘。取出樣品，用蒸餾水稀釋到4L,先過濾出去大分子顆粒，然后用5KD聚砜膜超濾，濾液濃縮到原體積的1/5,凍干。(2)分析方法1)重均分子量(Mw)及分子量分布的測(cè)定a)流動(dòng)相的選擇以超純水，0.1mol/L硝酸鈉溶液，0.2mol/L碌u酸鈉溶液(pH=5)、O.lmol/L氯化鈉溶液，0.1mol/LNaAc+0.2mol/LHAc《爰沖溶液為流動(dòng)相，根據(jù)樣品的溶解度、折光率、出峰時(shí)間和峰形等諸因素綜合考慮，最后選定流動(dòng)相。進(jìn)樣柱溫為30。C,流速為l.Oml/min,進(jìn)樣量為20juL。b)標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立采用優(yōu)選得到的流動(dòng)相組成，才艮據(jù)原料來源和粘度法測(cè)得的產(chǎn)品粘均分子量，樣品與不同分子量標(biāo)樣的保留時(shí)間的比較，確定選定標(biāo)樣分子量(Mw)范圍。用標(biāo)準(zhǔn)分子量葡聚糖(Dextran，F(xiàn)luka產(chǎn)品)作為標(biāo)樣。選取5個(gè)不同分子量的標(biāo)樣，加流動(dòng)相制成5mg/mL的溶液作為標(biāo)準(zhǔn)溶液。柱溫3(TC,20jaL進(jìn)樣，記錄標(biāo)樣的保留時(shí)間tR應(yīng)用GPC軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程。c)樣品重均分子量(Mw)和分子量分布測(cè)定精密稱取樣品適量，加流動(dòng)相溶解，制成5mg/mL的溶液，放置一段時(shí)間，取20pL進(jìn)樣，記錄樣品保留時(shí)間，根據(jù)已經(jīng)獲得的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程，得到產(chǎn)品的重均分子量及分子量分布。2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果1)不同分子量殼聚糖原料及其乳酸鹽的平均分子量及其分布根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法介紹分別以重均分子量120KD、50KD和30KD為原料，制備殼聚糖乳酸鹽，殼聚糖乳酸鹽與原料的分子量變化如表6所示。表6:殼聚糖原料及乳酸鹽的重均分子量<table>complextableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>由表所示，殼聚糖和對(duì)應(yīng)的乳酸化產(chǎn)品的重均分子量和分子量分布變化不大，因此在制備時(shí)可以以殼聚糖原料的分子量作為基準(zhǔn)。2)殼聚糖乳酸鹽性質(zhì)及其鑒定制備的殼聚糖乳酸鹽經(jīng)核磁共振(NMR)、液質(zhì)聯(lián)用(HPLC-MS)、元素分析、紅外光譜(FT-IR)等分析(參見附錄)，可發(fā)現(xiàn)殼聚糖的脫乙酰度達(dá)到99.9%,元素分析、核磁共振以及紅外光譜等檢測(cè)確定其為殼聚糖乳酸鹽。3.結(jié)論1)殼聚糖乳酸鹽制備工藝a、按殼聚糖去離子水=1:50(g:mL)溶漲30min,后按殼聚糖乳酸=1:9(g:mL)加入L-乳酸，混勻后放入恒溫水浴60。C條件下反應(yīng)45min。b、取出步驟a得到的溶液用蒸餾水稀釋到殼聚糖去離子水=1:400(g:mL),微濾后，用5KD聚砜膜超濾，濾液濃縮到原來體積的1/5,-63'C凍干。2)殼聚糖和對(duì)應(yīng)的乳酸化產(chǎn)品的重均分子量(Mw)和分子量分布變化不大，在制備殼聚糖乳酸鹽時(shí)可以以殼聚糖原料的分子量作為基準(zhǔn)。結(jié)論1)高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽制備工藝路線:殼聚糖—高脫乙?；ㄏ蜓趸樗峄獌龈伞a(chǎn)品2)高脫乙酰(DD^99.9%)條件為121。C下，加入3%(殼聚糖催化劑質(zhì)量比)的相轉(zhuǎn)移催化劑(十六烷基三甲基溴化銨，無毒，可去除)，用40。/。的氫氧化鈉溶液反應(yīng)3hr。3)得到制備Mw=IOKD、30KD和50KD低分子量殼聚糖降解工藝條件(原料Mw為120K),工藝條件為a.制備Mw=50士5KD殼聚糖H202用量比r(H202與糖單元摩爾比)2.0,40°C，1.47hr;b.制備Mw=30±3KD殼聚糖H202用量比KH202與糖單元摩爾比)2.0,50°C,1.62hr;c.制備Mw-10±1KD殼聚糖！1202用量比"11202與糖單元摩爾比)2.0,50°C,5.92hr;若原料分子量不是120KD,則在3050。C,『=2.0條件下，可以按下式確定反應(yīng)時(shí)間，獲得不同低分子量殼聚糖原料制備條件其中爿=丄，Xo為殼聚糖原料初始分子量(Mw)A="e-￡。/sr，Ea為反應(yīng)活化能(KJ/mol)，T為反應(yīng)溫度(K)A=6.3218;Ea=60.69;4)殼聚糖乳酸鹽制備工藝a.按殼聚糖去離子水=1:50(m:v)溶漲30min，后按殼聚糖乳酸=1:9(m:v)加入乳酸，混勻后》文入恒溫水浴60。C條件下反應(yīng)45min。b.取出樣品，用蒸餾水稀釋到殼聚糖去離子水=1:400(m;v),微濾后，用5KD聚砜膜超濾，濾液濃縮到原來體積的1/5,-63"凍干。5)產(chǎn)品凍干產(chǎn)品可在-63。C條件下冷凍干燥。權(quán)利要求1.一種高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽的制備方法，所述方法包括(1)高脫乙酰化反應(yīng)殼聚糖在相轉(zhuǎn)移催化劑存在下，于質(zhì)量濃度35-40％的氫氧化鈉溶液中于100～130℃下反應(yīng)3～6小時(shí)，得到高脫乙?；臍ぞ厶牵鱿噢D(zhuǎn)移催化劑為十六烷基三甲基溴化銨，所述相轉(zhuǎn)移催化劑質(zhì)量用量為殼聚糖質(zhì)量的2％～4％，所述氫氧化鈉溶液用量為5～20mL/g殼聚糖；(2)氧化降解取高脫乙?；臍ぞ厶牵芙庥谌ルx子水中，加入雙氧水進(jìn)行反應(yīng)，雙氧水與殼聚糖單元物質(zhì)的量之比為1～3:1，根據(jù)產(chǎn)物分子量Xn與反應(yīng)時(shí)間t之間的關(guān)系式確定氧化降解時(shí)間，于30～50℃下進(jìn)行氧化降解反應(yīng)式中Xn為降解產(chǎn)物重均分子量，單位Dalton；A　，X0為殼聚糖原料初始重均分子量，單位Dalton；k＝ae-Ea/RT，Ea為反應(yīng)活化能，單位KJ/mol；T為反應(yīng)溫度，單位K；R為摩爾氣體常數(shù)，單位J/(mol.K)；a＝6.3218；Ea＝60.69；R＝8.3145；t為氧化降解反應(yīng)時(shí)間，單位min；降解反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液分離純化得到殼聚糖降解物；(3)L-乳酸鹽制備將殼聚糖降解物溶脹后，與L-乳酸反應(yīng)，制得所述高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述步驟(1)為殼聚糖在相轉(zhuǎn)移催化劑十六烷基三曱基溴化銨存在下，于質(zhì)量濃度40%的氫氧化鈉溶液中于121。C下反應(yīng)3小時(shí)，得到高脫乙酰化的殼聚糖；所述相轉(zhuǎn)移催化劑質(zhì)量用量為殼聚糖質(zhì)量的3%,所述氫氧化鈉溶液用量為10mL/g殼聚糖。3.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述步驟(3)為按照殼聚糖降解物去離子水4g:50mL的比例，將殼聚^f唐降解物置于去離子水中，溶脹30分鐘后，按照殼聚糖降解物L(fēng)-乳酸4g:9mL的添加量加入L-乳酸，60。C恒溫反應(yīng)45分鐘，反應(yīng)液用去離子水稀釋至殼聚糖降解物去離子水二lg:400mL，微濾后，用5KD聚砜膜超濾，濾液濃縮，-63°。凍干，得到所述高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽。4.如權(quán)利要求13之一所述的方法，其特征在于步驟(l)中所用原料殼聚糖重均分子量為120kD,步驟(2)中按照log(Mw)=-0.6321*t+9.0856確定氧化降解反應(yīng)時(shí)間，Mw為降解產(chǎn)物重均分子量，單位Dalton;t為氧化降解反應(yīng)時(shí)間，單位min。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于原料殼聚糖重均分子量為120kD,產(chǎn)物高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽重均分子量為50士5KD，步驟(2)中氧化降解溫度為40°C，氧化降解反應(yīng)時(shí)間為1.47小時(shí)，雙氧水與殼聚糖單元物質(zhì)的量之比為2:1。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于原料殼聚糖重均分子量為120kD,產(chǎn)物高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽重均分子量為30士3KD，步驟(2)中氧化降解溫度為50°C,氧化降解反應(yīng)時(shí)間為1.62小時(shí)，雙氧水與殼聚糖單元物質(zhì)的量之比為2:1。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于原料殼聚糖重均分子量為120kD,產(chǎn)物高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽重均分子量為10士1KD，步驟(2)中氧化降解溫度為50°C，氧化降解反應(yīng)時(shí)間為5.92小時(shí)，雙氧水與殼聚糖單元物質(zhì)的量之比為2:1。全文摘要本發(fā)明提供了一種高脫乙酰度低分子量殼聚糖L-乳酸鹽的制備方法。本發(fā)明采用雙氧水在中性條件下氧化降解制備水不溶性低分子量殼聚糖的工藝路線和關(guān)鍵控制因素，在此基礎(chǔ)上建立合適的數(shù)學(xué)模型，通過模型計(jì)算能實(shí)現(xiàn)殼聚糖的定向降解。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在殼聚糖脫乙酰度高、產(chǎn)品無毒、無副反應(yīng)；通過模型計(jì)算，能得出不同分子量殼聚糖L-乳酸鹽的制備條件，實(shí)現(xiàn)定向的制備，工藝的重復(fù)性和穩(wěn)定性也易于控制。文檔編號(hào)C08B37/00GK101362806SQ20081012139公開日2009年2月11日申請(qǐng)日期2008年10月9日優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日發(fā)明者吳綿斌,孔繁智,朱婉萍,黃飛華申請(qǐng)人:浙江省中醫(yī)藥研究院