背景及概述^[1]

殼聚糖是由天然存在于蝦、蟹和昆蟲等甲殼類生物體中的由乙酰氨基葡萄糖單元構(gòu)成的高分子化合物甲殼素經(jīng)強(qiáng)堿條件下脫乙?；蛎复呋撘阴５玫降母叻肿踊衔铮彩怯纱罅堪被咸烟菃卧蜕倭恳阴０被咸烟菃卧ㄟ^1，4-糖苷鍵構(gòu)成的一種線性結(jié)構(gòu)和唯一具有堿性特征的天然多糖類生物高分子化合物。與甲殼素相比，在殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中存在更多的能夠質(zhì)子化的極性氨基，因而它在保持甲殼素良好的生物降解性、生物相容性及環(huán)境友善性時(shí)，其在酸性介質(zhì)中的溶解性也較甲殼素有非常明顯的提高，應(yīng)用性能也有明顯改善。

但由于殼聚糖的分子量在數(shù)萬甚至于數(shù)十萬以上，并且其結(jié)構(gòu)中存在的大量羥基和氨基使它的分子鏈間存在著比較強(qiáng)的氫鍵作用，這種氫鍵作用往往使它具有較好的結(jié)晶性，因而它在單純的水中以及在堿性介質(zhì)中的溶解性能仍然不是很好，從而影響和限制了它的進(jìn)一步應(yīng)用?？紤]到殼聚糖在水溶性方面存在的不足，研究人員已經(jīng)提出了通過接枝、催化水解和化學(xué)共聚等方法用對(duì)殼聚糖進(jìn)行改性以提高其水溶性。

如通過向殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)可在水中離解的羧甲基得到羧甲基殼聚糖，引進(jìn)能破壞其結(jié)晶性的極性羥乙基得到羥乙基殼聚糖（羥乙基脫乙酰殼聚糖），引進(jìn)具有良好親水性的2-羥基丙基三甲基氯化銨得到2-羥基丙基三甲基氯化銨殼聚糖，通過過氧化氫等對(duì)殼聚糖的氧化降解作用使之轉(zhuǎn)化為分子量在數(shù)萬以下且結(jié)晶性被破壞的殼低聚糖等。由于親水性基團(tuán)的引入及殼聚糖分子鏈間氫鍵結(jié)構(gòu)的破壞或分子量的降低，這些殼聚糖衍生物往往可以表現(xiàn)出良好的水溶性。

制備^[1]

羥乙基殼聚糖（羥乙基脫乙酰殼聚糖）制備：按由氫氧化鈉、氫氧化鋰和/或氫氧化鉀構(gòu)成的混合堿與殼聚糖的質(zhì)量比為2.0～10∶1.0向殼聚糖中加入質(zhì)量百分濃度度為20～50％的堿水溶液，充分?jǐn)嚢杌旌虾笤僦糜?20～50℃的環(huán)境中堿化10～48小時(shí)；按殼聚糖與異丙醇的質(zhì)量比為1.0∶10～100將堿化后的殼聚糖分散于異丙醇中后，再在10～90℃下恒溫?cái)嚢?～150min；按溴乙醇、環(huán)氧乙烷和/或氯乙醇與殼聚糖氨基葡萄糖單元的物質(zhì)的量的比為0.1～20向堿化殼聚糖-異丙醇體系中滴加溴乙醇、環(huán)氧乙烷和/或氯乙醇的異丙醇溶液，并在滴加完畢后于10～100℃的條件下反應(yīng)2～48小時(shí)；對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行離心或過濾，并將得到的固體用水溶解或分散，得到含羥乙基殼聚糖（羥乙基脫乙酰殼聚糖）的水溶液或漿料。

在負(fù)壓下使含羥乙基殼聚糖（羥乙基脫乙酰殼聚糖）的水溶液或漿料蒸發(fā)濃縮后，再將濃縮后的溶液轉(zhuǎn)移至截留分子量為500～50000的透析袋中，并在蒸餾水或去離子水環(huán)境中透析12～72小時(shí)，以除去濃縮液中的無機(jī)鹽及過量的堿；對(duì)透析后的濃縮液進(jìn)行二次濃縮后，再在攪拌下按濃縮液與無水乙醇和/或丙酮的體積比為1.0∶1.0～50將濃縮液慢慢加入到無水乙醇和/或丙酮中，以使其中的羥乙基殼聚糖（羥乙基脫乙酰殼聚糖）以沉淀形式析出，最后對(duì)物料進(jìn)行過濾并對(duì)得到的固體物料進(jìn)行冷凍干燥，即得到氨基葡萄糖單元羥乙基平均接枝度達(dá)5～300％的羥乙基殼聚糖（羥乙基脫乙酰殼聚糖）。

主要參考資料

[1] CN201810268571.1羥乙基殼聚糖抗壞血酸鹽及其制備方法