异相法降解制备低分子量壳聚糖.pdf

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1、第18卷第6期高分子材料科学与工程Vo1.18No.62002年11月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGNov.2002异相法降解制备低分子量壳聚糖刘大同张徐敏余学海(南京大学高分子科学与工程系江苏南京210093)摘要:在前人降解壳聚糖的方法的基础上通过异相法用H降解壳聚糖得到了一系列分子量2O2~NaNO2从几千到几万的低分子量壳聚糖并就降解过程中反应温度~反应物浓度等条件对最终产物分子量的影响作了深入讨论还就降解前后壳聚糖分子结构的变化~结晶状态的变化作了测试O结果表明在40C左右H用量2.5%约

2、241可以将原分子量60万的壳聚糖降低到2^4万满足低分子量壳聚糖的2O2应用需求O关键词:壳聚糖9降解9分子量中图分类号:O636.1文献标识码:A文章编号:1000-7555(2002)06-0051-04甲壳素是自然界中除纤维素外蕴藏量最大糖中加入过氧化氢和适量的乙酸及约3倍于壳的天然高分子化合物之一O通过将甲壳素脱乙聚糖质量的水(刚好能浸润壳聚糖固体)进行酰化可制得壳聚糖O壳聚糖具有几十万到数百降解反应降解产物低分子量壳聚糖(LMC)用万的分子量在生物亲合材料~医药~保健及工丙酮沉淀测其分子量O实验中改变反应温度~业添加剂等行业具有广

3、泛的用途O双氧水浓度~乙酸浓度及降解时间等实验条件壳聚糖在生物医药方面的应用是其应用中测试各种条件下壳聚糖的降解速率以求找到的重要一环在创口愈合~人工脏器~抗凝血~人最佳降解条件O造皮肤~营养保健方面所表现出的优良性能越[2](2)壳聚糖的NaNO2降解:在壳聚糖中来越受到重视O但壳聚糖本身巨大的分子量使加入NaNO与适量的乙酸~约3倍于壳聚糖质2之不溶于水因而很难为生物机体所吸收O因此量的水在室温的情况下加塞静置进行降解反在实际应用尤其是保健品的口服应用上受到应O降解产物用丙酮沉淀测其分子量O了很大的限制O前人为此作了许多工作[1]提出1.

4、3壳聚糖的分子量测定了各种降解方法O但这些方法有的需要极苛刻用乌氏粘度计在(250.1)C时以0.1的反应条件有的需耗用大量的有机溶剂而难mo1/L乙酸和0.2mo1/L氯化钠混合溶液为溶于满足工业生产的实际需要O针对这种情况笔剂测特性粘度[7]按下式计算壳聚糖的粘均者提出了异相法降解壳聚糖制备低分子量产品分子量M[3]7:的方法O在温和的条件下用最少的消耗实现了[7]=1.81X10-3M0.937壳聚糖的可控降解O1.4壳聚糖的脱乙酰度测定准确称取壳聚糖约0.5g加入0.1mo1/L1实验部分盐酸50mL溶解以甲基橙为指示剂用0.11.1

5、壳聚糖的制备mo1/L氢氧化钠滴定至终点按下式计算脱乙按文献[1]制备O酰度(1[34]NH):21.2壳聚糖的降解方法(1)壳聚糖的H2O2降解:在一定量的壳聚收稿日期:2001-01-179修订日期:2001-04-24作者简介:刘大同(1976-)男硕士生.联系人:余学海.52高分子材料科学与工程2OO2年1NH=[O.O16(C1V1C2V2)/G]>1OO%断消耗因此过氧化氢最好分批加入,2式中:C盐酸溶液浓度(mol/L);C氢2.1.2反应温度对壳聚糖降解反应的影响:由12氧化钠溶液浓度(mol/L);V加入盐酸体Tab.1和T

6、ab.2可知从反应温度对降解速率1的影响来看提高温度有利于加快降解速率,例积(mL);V滴定消耗氢氧化钠体积(mL);2如LMC3相对于LMC2温度提高约2OC过G试样质量(g),氧化氢和乙酸的用量大大减少但其同一降解1.5壳聚糖的红外光谱分析时间的样品分子量LMC3还稍低于LMC2可将壳聚糖粉末与KBr混合后压片在Nico-见适当提高反应温度能够加快降解速率,let17OSXFT-IR红外光谱仪上测定红外光谱,2.1.3过氧化氢浓度对降解反应的影响:由1.6壳聚糖的X射线衍射光谱分析将壳聚糖粉末用RigakuD/MaXRA型X-Tab.1和

7、Tab.2可知过氧化氢浓度越大降解产物的分子量就越低但浓度超过一定限度Ray衍射仪测定XRD谱,后壳聚糖分子量下降不很明显,从LMC2到2结果与讨论LMC3过氧化氢浓度从5%降到2.5%但分子2.1不同反应条件对LMC分子量的影响量变化不大,虽然要考虑温度升高的因素但在在壳聚糖的降解过程中各种反应条件如37C反应2.5%的H202用量应是一个比较合反应温度~时间~氧化剂用量等对最终得到的理的比例,LMC的分子量都有影响笔者对此进行了研2.1.4乙酸浓度对降解反应的影响:从Tab.1究,现将各样品的降解条件列于Tab.1,和Tab.2中比较LM

8、C3和LMC4的的分子量在其它条件不变的情况下当乙酸浓度从Tab.1ThedegradationconditionsofchitosanSamplesTempera