水溶性壳聚糖


水溶性壳聚糖

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水溶性壳聚糖【水溶性壳聚糖】壳聚糖只能溶于一些稀的无机酸或有机酸中 , 不能直接溶于水中 , 这在很大程度上限制了它的套用 。
水溶性壳聚糖的定义壳聚糖只能溶于一些稀的无机酸或有机酸中 , 不能直接溶于水中 , 这在很大程度上限制了它的套用 。何谓水溶性壳聚糖?现在概念上比较混乱 , 不知道如何定义 。至少可以指出以下几种:①能溶于水的壳聚糖;②能溶于水的壳聚糖盐酸盐;③能溶于水的羧甲基壳聚糖;④能溶于水的低分子甲壳素;⑤能溶于水的低分子壳聚糖 。这些都被一些人当作是水溶性壳聚糖 , 其实 , 只有第一种才是真正意义上的水溶性壳聚搪 , 它能溶于水 , 而且是一般的壳聚糖 , 即既不是壳聚糖盐酸盐 , 也不是羧甲基壳聚糖 , 更不是低分子物 。很容易判断水溶性壳聚糖 , 只要把它溶于水 , 首先看溶液有没有粘性 , 没有粘性者是低分子甲壳素或低分子壳聚糖;其次 , 往此水溶液中滴加几滴NaOH溶液 , 产生浑浊或沉澱者 , 是壳聚糖盐酸盐 , 因为其中的盐酸被硷中和了 , 壳聚糖不溶于中性或硷性的水中;如果滴加几滴HCl溶液而产生浑浊 , 则是羧甲基壳聚糖 , 因为羧甲基壳聚糖实际是羧甲基壳聚糖的钠盐 , 如果此溶液被酸化 , 则不再是羧酸钠盐 , 而成了羧酸 , 它就不溶于酸性水中:R一COONa + H ―→R-COOH+ Na式中R氨基葡萄糖残基 。水溶性壳聚糖的製备方法Sannan等人发现 , 使甲壳素在均相条件下进行脱乙醯化反应 , 当脱乙醯度为50%左右时 , 这种壳聚糖能溶于水 。后来 , Kurita等人又发现 , 对较高脱乙醯度的壳聚糖进行乙醯化 , 控制其脱乙醯度在50%~60% , 也可得到水溶性的壳聚糖 。陈天等人研究了较高脱乙醯度壳聚糖的N-醯化 , 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澱 , 用乙醇洗涤至中性 , 再进-步用乙醚脱水 , 70℃真空乾燥 , 得到-系列产物 , 在水中的溶解性列于表1 。由表可见 , 在N-乙醯化的产物中 , 只有N-醯化度为56. 1%的溶于水;在N-丙醯化的产物中 , 只有N-醯化度为55. 2写的溶于水;在N-丁醯化的产物中 , 只有N-醯化度为50. 3%的溶于水 , N-己醯化产物都不溶于水 。造成部分N-醯化产物溶于水的原因 , 是后进入分子链的醯基破坏了原有分子链的二次结构 , 使结晶度变小(如图) , 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-醯化度的範围是比较窄的 , 只有在这个範围内 , 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 。
水溶性壳聚糖

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水溶性表
水溶性壳聚糖

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陈鲁生也在均相体系中反应製备了脱乙醯度在50%左右的水溶性壳聚糖:将1g脱乙醯度为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 , 离心分离出白色沉澱 , 用少量水溶解沉澱 , 再离心分离出不溶物 , 向溶液中加入100mL乙醇 , 离心分离出白色沉澱 , 用乙醇洗涤3次 , 800C烘乾 , 即得脱乙醯度为47.9%(或N-乙醯度为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(套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