专利名称：一种壳寡糖盐酸盐的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种壳寡糖盐酸盐的制备方法，制得的产品易于保存，该产品可用作抗肿瘤、调节免疫力和关节炎的药物和保健品的原料，或用作化妆品、食品的添加剂。
背景技术：
甲壳素作为一种来自动、植物体内的碱性多糖，无毒、无害，来源丰富，有许多独特生理活性，被认为是“生命第六要素”。哺乳动物奶水中的寡糖含有乙酰氨基葡萄糖单元。然而，随着生活条件的提高，人们从粗食物中摄取甲壳素的机会减少，因此，需要进行必要的补充，不过，甲壳素不溶于水和酸。壳聚糖是甲壳素脱乙酰基后的衍生物，可溶于酸溶液，但不溶于中性介质，影响其在体内的消化与吸收，严重影响其生理活性作用。
壳寡糖是聚合度小的壳聚糖，此说明书中指2至30的壳聚糖，在生理pH条件下可溶。上世纪八十年代科学家研究发现对移植了S180、MM46、Meth-A癌细胞的小鼠注射甲壳六糖和壳六糖有明显的抑制癌细胞生长作用。近来研究显示聚合度大于6的水溶性壳寡糖具有更好的抗肿瘤活性和免疫促进作用。氨基葡萄糖作为防护和治疗关节炎的药物已在欧洲有近半个世纪的历史。
壳寡糖可以采用高浓度盐酸直接水解制备，但所得产物主要是单糖盐酸盐，壳寡糖盐酸盐收率过低。另外，采用氧化降解所得壳寡糖产物结构受到破坏。目前，工业化制备壳寡糖的方法主要是采用酶催化降解，一般将壳聚糖原料先溶解在醋酸、乳酸、柠檬酸等弱酸溶液中，然后进行降解，所得产物经不同种膜分离后，冷冻干燥，产物主要是壳寡糖的弱酸盐。但是，这些产品货架寿命短，在空气中和较高气温中易变棕黑色，失去水溶性和活性。我们研究发现壳寡糖盐酸盐比壳寡糖弱酸盐稳定，采用盐酸来溶解壳聚糖原料，然后酶催化降解，制备壳寡糖盐酸盐产品工艺相对简化，成本降低，产品易于保存。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种收率较高、成本较低的壳寡糖盐酸盐的制备方法。制得的壳寡糖盐酸盐可用作抗肿瘤、调节免疫力和关节炎的药物和保健品的原料，或用作化妆品、食品的添加剂。
本发明提供的技术方案是一种壳寡糖盐酸盐的制备方法，在反应器中加入壳聚糖，然后按壳聚糖中氨基与HCl的物质的量之比为1∶0.45-1∶0.70的比例加入0.3～1wt％盐酸，搅拌，控制壳聚糖的浓度为2～10wt％，然后按壳聚糖重量的0.1～5wt％加酶试剂，用盐酸控制反应混合物pH值在4到6.5，在40～60℃搅拌2～24小时，使反应产物聚合度在2至30，过滤，纯化得到壳寡糖盐酸盐。
上述纯化为将过滤得到的滤液加盐酸将溶液pH值调至3.5以下，然后，煮沸5～15分钟，过滤除酶后减压浓缩、加乙醇沉降、乙醇洗涤，干燥。
所述纯化为将过滤得到的滤液用5kDa以上的超滤膜超滤除酶得到超滤液，调节超滤液pH值至3.5以下，冷冻干燥或者采用乙醇沉降后干燥，得到壳寡糖盐酸盐产物。
或者，将过滤得到的滤液用5kDa以上的超滤膜超滤除酶，可以进一步采用3kDa或1kDa超滤膜分级，超滤液可用纳滤膜浓缩，然后，调节壳寡糖溶液pH值至3.5以下，冷冻干燥或者采用乙醇沉降后干燥，得到壳寡糖盐酸盐产物。
上述所用壳聚糖原料为市售的壳聚糖；或用甲壳素脱乙酰化制备的壳聚糖；壳聚糖可进行预处理用稀盐酸溶解，过滤，滤液加氢氧化钠使壳聚糖析出，水洗后，直接用于降解。
上述酶包括一切能够降解壳聚糖的酶，如壳聚糖酶、甲壳素酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、溶菌酶以及两种或两种以上的酶的混合物等。
本发明收率较高、成本较低；所得壳寡糖盐酸盐产品在60℃烘6小时，产品颜色无明显变化，可用作抗肿瘤、调节免疫力和关节炎的药物和保健品的原料，或用作化妆品、食品的添加剂。
具体实施例方式
实施例1取龙虾壳壳聚糖(脱乙酰度88％)5克，用200毫升1％稀盐酸溶解，过滤，滤液加氢氧化钠使壳聚糖析出，用水洗涤至洗出液pH为9，用75毫升0.6wt％盐酸溶解，加α-淀粉酶0.1克，于50℃水浴中反应1小时，加盐酸调节溶液pH＝5，采用10kDa的真空纤维膜过滤，然后使用纳滤膜浓缩，滤液加浓盐酸调溶液pH＝2，冷冻干燥，得到壳寡糖盐酸盐产物。
实施例2取市售蟹壳壳聚糖(脱乙酰度86％)110克，用100毫升水浸泡，加2700毫升0.4wt％盐酸，搅拌4小时，加入R-10纤维酶3克，在40℃反应，半小时后，加盐酸调节溶液pH＝5.5，当壳聚糖产物的主组分聚合度降到30以下时，过滤，加盐酸，调溶液pH 2，煮沸10分钟左右，过滤除酶后，50℃减压浓缩，加乙醇沉降和洗涤，离心后，干燥，得到壳寡糖盐酸盐产物。
实施例3取市售虾壳壳聚糖(脱乙酰度93％)80克，用100毫升水浸泡，加1100毫升0.9wt％盐酸，搅拌4小时，加入8毫升酶液(武汉产，含半纤维酶和壳聚糖酶)，在48℃反应，一小时后，调节溶液pH＝5，当壳聚糖产物的主组分聚合度降到约30时，过滤，用NMWL 10kDa、3kDa和1kDa超滤膜分级得到三个组分的滤液，分别调溶液pH 3以下，真空浓缩后，冷冻干燥，得到壳寡糖盐酸盐产物。
实施例4取壳聚糖(脱乙酰度73％)10克，加200毫升0.5wt％盐酸和1毫升冰醋酸，搅拌2小时后加溶菌酶0.5克，于50℃水浴中反应，当壳聚糖产物的主组分聚合度降到约30时，过滤，滤液加浓盐酸调溶液pH＝1，煮沸10分钟左右，过滤除酶后，50℃减压浓缩，加乙醇沉降，用含1％的氯化氢乙醇溶液100毫升洗涤三次，离心后，50℃干燥，得到壳寡糖盐酸盐产物。
权利要求
1.一种壳寡糖盐酸盐的制备方法，其特征在于在反应器中加入壳聚糖，然后按壳聚糖中氨基与HCl的物质的量之比为1∶0.45-1∶0.70的比例加入0.3～1wt％盐酸，搅拌，控制壳聚糖的浓度为2～10wt％，然后按壳聚糖重量的0.1～5wt％加酶试剂，用盐酸控制反应混合物pH值在4到6.5，在40～60℃搅拌2～24小时，使反应产物聚合度在2至30，过滤，纯化得到壳寡糖盐酸盐。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述纯化为将过滤得到的滤液加盐酸将溶液pH值调至3.5以下，然后，煮沸5～15分钟，过滤除酶后减压浓缩、加乙醇沉降、乙醇洗涤，干燥。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述纯化为将过滤得到的滤液用5kDa以上的超滤膜超滤除酶得到超滤液，调节超滤液pH值至3.5以下，冷冻干燥或者采用乙醇沉降后干燥，得到壳寡糖盐酸盐产物。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于得到超滤液后先用纳滤膜浓缩，再调节pH值。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于得到超滤液后先采用3kDa和1kDa超滤膜分级，再分别对分级后的超滤液用纳滤膜浓缩。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的制备方法，其特征在于所述酶试剂为壳聚糖酶、甲壳素酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶或/和溶菌酶。
全文摘要
本发明提出了一种壳寡糖盐酸盐的制备方法在反应器中加入壳聚糖，然后按壳聚糖中氨基与HCl的物质的量之比为1∶0.45－1∶0.70的比例加入0.3～1wt％盐酸，搅拌，控制壳聚糖的浓度为2～10wt％，然后按壳聚糖重量的0.1～5wt％加酶试剂，用盐酸控制反应混合物pH值在4到6.5，在40～60℃搅拌2～24小时，使反应产物聚合度在2至30，过滤，纯化得到壳寡糖盐酸盐。本发明收率较高、成本较低，所得产品可用作抗肿瘤、调节免疫力和关节炎的药物和保健品的原料，或用作化妆品、食品的添加剂。
文档编号A61K31/716GK1861640SQ20061001926
公开日2006年11月15日 申请日期2006年6月5日 优先权日2006年6月5日
发明者覃彩芹, 曾林涛, 宋学建 申请人:孝感学院