專利名稱：一種水溶性殼低聚糖的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水溶性殼低聚糖的制備方法，尤其是制備聚合度為8至200的水溶性殼低聚糖的方法。
背景技術(shù)：
殼聚糖作為一種天然多糖，尤其氨基的大量存在，是一種堿性多糖，因而具有一些獨(dú)特的功能性。研究揭示聚合度大于6的水溶性甲殼低聚糖和殼低聚糖比相應(yīng)的寡糖具有更好的抗腫瘤作用和免疫促進(jìn)作用。通常所說(shuō)的甲殼素(脫乙酰度小于20％)和殼聚糖(脫乙酰度大于70％)聚合度大于7時(shí)，因其水溶性不好而直接影響在體內(nèi)的消化與吸收；為此，許多研究者致力于高聚合度水溶性殼低聚糖的研究，發(fā)現(xiàn)脫乙酰度隨機(jī)分布約為50％左右的殼聚糖可水溶。目前高聚合度水溶性殼低聚糖是通過(guò)先將甲殼素高度脫乙酰化，再將殼聚糖降解到一定的聚合度，然后用醋酸酐來(lái)部分乙?；姆椒ㄖ苽涞?，工藝比較繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種工藝較簡(jiǎn)單的水溶性殼低聚糖的制備方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種水溶性殼低聚糖的制備方法，取脫乙酰度為50～85％的殼聚糖，用稀酸溶液溶解，用堿調(diào)溶液pH為5-6，控制溶液溫度為40-55℃，加酶液催化降解殼聚糖，然后濾除不溶物，所得濾液用超濾膜超濾，得到所需水溶性殼低聚糖。
在上述方法中，將濾除不溶物所得濾液用10kDa的超濾膜超濾，未通過(guò)的溶液煮沸除酶后，得到聚合度為60-200的水溶性殼低聚糖；通過(guò)10kDa超濾膜的溶液進(jìn)一步用3kDa超濾膜分級(jí)得到聚合度為30-60的水溶性殼低聚糖，通過(guò)3kDa超濾膜的溶液用1kDa超濾膜分級(jí)得到聚合度為8-30的水溶性殼低聚糖，最后用1kDa超濾膜分離聚合度小于8的寡糖。如果將各組分的溶液冷凍干燥后得到殼低聚糖鹽。如果將各組分的溶液真空濃縮后用NaOH調(diào)pH 8-9，乙醇沉降，乙醇洗滌，真空干燥分別得到殼低聚糖(自由氨基形式)。
上述酶為為殼聚糖酶、半纖維素酶或溶菌酶，以及前述兩種酶的混合物。
上述稀酸溶液為醋酸或乳酸。
上述超濾膜指工業(yè)中使用的各種超濾膜。
本發(fā)明利用酶對(duì)不同糖苷鍵的識(shí)別能力和切斷能力的差異，和乙酰氨基在殼聚糖原料中的不均勻分布來(lái)制備水溶性殼低聚糖。因而工藝比較簡(jiǎn)單，在制備殼寡糖的同時(shí)，通過(guò)超濾膜分離的方法得到聚合度為8至200的水溶性殼低聚糖。實(shí)驗(yàn)表明所得產(chǎn)品有抗腫瘤作用和免疫促進(jìn)作用。對(duì)Sacroma180實(shí)體瘤的抑制實(shí)驗(yàn)顯示，本發(fā)明制得的水溶性殼低聚糖有較好的抑瘤活性，腹腔注射抑瘤率大于40％，最高達(dá)64％。口服抑瘤率達(dá)33.7％。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1取脫乙酰度80.2％的蟹殼殼聚糖100克，用2升2％的醋酸溶液溶解后，用飽和氫氧化鈉調(diào)溶液pH 5.5，控溫47℃，加入10毫升半纖維素酶粗酶液催化降解殼聚糖。當(dāng)反應(yīng)液滴入2％氫氧化鈉溶液中無(wú)渾濁后，用NMWL 10kDa超濾膜超濾除酶，通過(guò)10kDa超濾膜的溶液進(jìn)一步用3kDa和1kDa超濾膜分級(jí)得到三個(gè)組分的溶液。CHU10-3是通過(guò)10kDa膜，未通過(guò)3kDa膜的組分；CHU3-1是通過(guò)了3kDa膜，未通過(guò)1kDa膜的組分。濾液真空濃縮后，用NaOH調(diào)pH液8-9，乙醇沉降，乙醇洗滌，真空干燥分別得到CHU10-3，CHU3-1和CHU1水溶性殼低聚糖。
表1.10kDa、3kDa和1kDa超濾膜分級(jí)產(chǎn)物殼低聚糖平均聚合度分散度 脫乙酰度 收率(％)CHU10-3 432.357.9 12.2CHU3-1 163.271.5 6.8當(dāng)采用示差檢測(cè)器檢測(cè)時(shí)，可以檢測(cè)出聚合度8以下的殼寡糖。實(shí)驗(yàn)測(cè)試中六聚糖和更低的聚合度的殼寡糖標(biāo)樣均可以檢測(cè)出。樣品CHU10-3中沒(méi)有檢測(cè)出六聚體及更低的寡糖，而CHU3-1中只含有少量的六聚體和更高的聚合度的殼寡糖。
實(shí)施例2脫乙酰度71.2％的蝦殼殼聚糖50克加入用2升2％的醋酸溶液中攪拌8小時(shí)后過(guò)濾，調(diào)溶液pH 5.0，控溫40℃，加溶菌酶催化降解殼聚糖。24小時(shí)后，先微濾，再用NMWL 1kDa超濾膜超濾分離寡糖部分。未通過(guò)的組分溶液用飽和氫氧化鈉調(diào)溶液pH 8-9，離心分離，清液真空濃縮后，后乙醇沉降，乙醇洗滌，干燥后得水溶性殼低聚糖產(chǎn)物，收率38.7％，平均聚合度21，分散度2.65。
實(shí)施例3取脫乙酰度73％的蝦殼殼聚糖25克加入用1升2％的乳酸溶液中攪拌8小時(shí)后過(guò)濾，調(diào)溶液pH 5.5，控溫45℃，加入含殼聚糖酶與半纖維素酶的復(fù)合酶催化降解殼聚糖，當(dāng)反應(yīng)液滴入2％氫氧化鈉溶液中無(wú)渾濁后，用NMWL 10kDa超濾膜超濾除酶，通過(guò)10kDa超濾膜的溶液進(jìn)一步NMWL 1kDa超濾膜超濾分離寡糖部分。通過(guò)了10kDa膜，未通過(guò)1kDa膜的組分，冷凍干燥后得到殼低聚糖乳酸鹽樣品，收率23％，平均聚合度25，分散度2.85；未通過(guò)10kDa超濾膜的溶液煮沸殺酶后，50℃真空干燥后得殼低聚糖乳酸鹽樣品，收率5.3％，平均聚合度82，分散度2.1。
權(quán)利要求
1.一種水溶性殼低聚糖的制備方法，取脫乙酰度為50～85％的殼聚糖，用稀酸溶液溶解，用堿調(diào)溶液pH為5-6，控制溶液溫度為40-55℃，加酶液催化降解殼聚糖，然后濾除不溶物，所得濾液用超濾膜超濾，得到所需水溶性殼低聚糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將濾除不溶物所得濾液用10kDa的超濾膜超濾，未通過(guò)的溶液煮沸除酶后，得到聚合度為60-200的水溶性殼低聚糖；通過(guò)10kDa超濾膜的溶液進(jìn)一步用3kDa超濾膜分級(jí)得到聚合度為30-60的水溶性殼低聚糖，通過(guò)3kDa超濾膜的溶液用1kDa超濾膜分級(jí)得到聚合度為8-30的水溶性殼低聚糖，最后用1kDa超濾膜分離聚合度小于8的寡糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于將用超濾膜分級(jí)得到的各組分的溶液冷凍干燥后得到殼低聚糖鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于將用超濾膜分級(jí)得到的各組分的溶液真空濃縮后用NaOH調(diào)pH8-9，乙醇沉降，乙醇洗滌，真空干燥分別得到自由氨基形式的殼低聚糖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于所述的酶為殼聚糖酶、半纖維素酶或溶菌酶，以及前述兩種酶的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于所述的稀酸溶液為醋酸或乳酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于所用超濾膜為工業(yè)中使用的各種超濾膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水溶性殼低聚糖的制備方法，本發(fā)明利用酶對(duì)不同糖苷鍵的識(shí)別能力和切斷能力的差異，和乙酰氨基在殼聚糖原料中的不均勻分布來(lái)制備水溶性殼低聚糖。因而工藝比較簡(jiǎn)單，在制備殼寡糖的同時(shí)，通過(guò)超濾膜分離的方法得到聚合度為8至200的水溶性殼低聚糖。實(shí)驗(yàn)表明所得產(chǎn)品有抗腫瘤作用和免疫促進(jìn)作用。對(duì)Sacroma180實(shí)體瘤的抑制實(shí)驗(yàn)顯示，本發(fā)明制得的水溶性殼低聚糖有較好的抑瘤活性，腹腔注射抑瘤率大于40％，最高達(dá)64％?？诜至雎蔬_(dá)33.7％。
文檔編號(hào)B01D71/00GK1544479SQ200310111450
公開(kāi)日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者杜予民, 覃彩芹, 肖玲, 李瑾 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)