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低壳聚糖的制备

壳聚糖的性质随分子量不同有着较大的差异,低分子的壳聚糖有良好的水溶性和抗菌防菌性,能活化人体淋巴细胞,通过调节人体内的pH值抑制癌细胞的繁殖和扩散,有利于人体肠内双歧杆菌的繁殖,同时抑制肠内有毒物质的生成,提高免疫力。低壳聚糖因自身具有优良的吸湿保湿性、成膜功能和良好的透气性,所制护肤化妆品有良好的增湿保湿作用,且不会干扰表皮和毒素的排泄,不会造成痤疮、粉刺等一般化妆品易起的皮肤病。为此降解制备低壳聚糖引起了人们极大的关注与兴趣。

低壳聚糖的制备方法有:

1、    特异性降解—酶解法

    酶解法是用某种对壳聚糖具有生物活性的酶对壳聚糖进行降解,如用壳聚糖酶对壳聚糖进行降解,可得到平均分子量小于2000的低聚物,Takiguchi使用芽胞杆菌属sp.7-M菌株的壳聚糖酶对壳聚糖进行降解,得到二至五糖。其次非专一的酶如脂肪酶、溶菌酶、蛋白酶、元酶、聚糖酶、纤维素酶等对壳聚糖也有较好的活性。

2、    酸法降解

   酸法降解是研究得很早的一种甲壳素降解法。H+首先使甙原子质子化,再失去HOR生成正碳离子中间体,水解得到游离糖。目前用得较多的有HClHNO2 H3PO4等,其它酸如过醋酸、浓硫酸、氢氟酸等也有使用。过醋酸反应不会引入杂质,适宜生产食品、保健及化妆品;浓硫酸、氢氟酸均能得到高收率、低聚合度的壳聚糖。

3、    氧化法

利用H2O2氧化法反应后无残留物,工艺简单,技术成热,已有华东理工大学与上海瑞金医院医学服务中心研制,上海伟康生物企业生产的“鲟之宝”生物保健品已面世,并在各大城市销售。H2O2氧化法可在酸性条件下(pH5)或碱性条件下(pH11)下进行,此外,H2O2还能与HClH2SO4NaClO2等进行混合使用。还可以与其次HBrO2及其盐、臭氧、ClO2NaBO3Cl2等进行氧化降解。

    4金属配位控制降解

    通过壳聚糖与一些适宜金属(如铜)在稀溶液中形成配位中间体,再加入适量氧化剂(如H2O2)来控制降解,其原理是利用生物甲壳素脱乙酰化后壳聚糖中部分氨基及相邻羟基与加入的适宜金属在稀溶液中配位。通过控制糖与金属离子的摩尔数的比例控制配位点的个数。

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