从酸性水溶液中回收脱乙酰壳多糖的简化方法技术

技术编号:1554954 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了使用含某些盐析盐的混合物来盐析脱乙酰壳多糖聚合物的成分以及制造和使用该脱乙酰壳多糖聚合物的方法。用此方法生产的脱乙酰壳多糖聚合物制剂基本上不含脱乙酰壳多糖酶,不含不想要的盐和过量的酸,并保留了脱乙酰壳多糖聚合物的物理性能,生物性能和物理化学性能。本发明专利技术的脱乙酰壳多糖聚合物制剂用于配制具有生物活性的脱乙酰壳多糖药物或作为食品添加剂时是有价值的。这些制剂大多数都易于溶解于含水的酸性环境例如胃的酸性环境中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。更具体地说,本专利技术涉及到通过加入盐从酸性水溶液中回收脱乙酰壳多糖的方法。
技术介绍
脱乙酰壳多糖(聚氨基葡糖)是聚乙酰氨基葡糖(甲壳质)的脱乙酰化形式,它是一种N-乙酰基-2-氨基-β-D葡萄糖的线形聚合物,并含有高含量的氨基和羟基官能团。在商业上,该阳离子聚合物通常是从甲壳类动物和昆虫的外骨骼中天然存在的聚乙酰氨基葡糖进行有限定的水解制备的。聚乙酰氨基葡糖是一种N-乙酰基-β-D葡糖胺(2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D吡喃型葡萄糖)单体单元组成的聚合物,而市场上可买到的脱乙酰壳多糖是一种不同分子量的聚乙酰氨基葡糖,脱乙酰基到不同程度组成的复杂混合物。脱乙酰壳多糖具有种种商业上和生物医学用途,是与其分子的大小和它的乙酰化程度有关的。关于生物医学的应用,据报导脱乙酰壳多糖的低亚胆固醇血效率增加与它的分子量大小和乙酰化百分数成相反的关系(LeHoux等人(1993年)脱乙酰壳多糖对老鼠的肝功能的某些影响。内分泌学1321078-1084,Sugano等人(1992年)。聚乙酰氨基葡糖和脱乙酰壳多糖在老的老鼠的脱乙酰壳多糖部分水解的低亚胆固醇血活性,Brine等人,(编者)),Elsevier,Lonton,第472-478页)。已经被报导的其它研究是25-50千道尔顿(千道尔顿简称为KDa)脱乙酰壳多糖分子在治疗胃溃疡上是有效率的(Ito等人。(2000年)保健食品,聚乙酰氨基葡糖和脱乙酰壳多糖对老鼠抗溃疡的效率。日本药理学杂志82218-225)同时通过激活肠内的免疫功能防止在老鼠典型肿瘤生长(Maeda等人(2004年)各种低分子量的脱乙酰壳多糖的抗癌效率是由于增加了在老鼠的180-方位的肉瘤的肠内上皮细胞淋巴细胞天然的杀伤细胞的活性的缘故。营养学杂志134945-950)。28KDa的脱乙酰壳多糖分子已被用作控制药品释放(药物治疗)的毫微颗粒(Chen等人(2003年)在水体系中用于亚油酸改良的脱乙酰壳多糖的自凝聚和毫微颗粒形成的乳化作用。农业和食品化学杂志513135-3139)。低分子量的脱乙酰壳多糖(以下简称LMWC)(约等于2KDa)已在农业上被用作抗真菌试剂以保存有结节的,生菜和烟草种子(Beaulieu等人。(2003年)脱乙酰壳多糖在农业上使用的潜力促进植物生长和植物疾病的生物控制。8月27-30日在加拿大,魁北克,蒙特利尔举行的第9次国际聚乙酰氨基葡糖和脱乙酰壳多糖会议上发表)。相反,已经显示,400KDa的脱乙酰壳多糖适合于作为一种溶剂,即适用于作为老鼠对花生变态反应素减敏感作用的DNA接种手段时的一种溶剂(Roy等人(用脱乙酰壳多糖-DNA毫微颗粒提供1999个口的基因,使受到花生变态反应的典型老鼠产生免疫保护。天然医学杂志5387-391))。这些几个例子说明了脱乙酰壳多糖值得注意的一系列的应用和为了特殊应用时脱乙酰壳多糖分子大小的重要性。接着的目标应用要求有良好特性的产品,该产品必须在严格的可重复生产的条件下被制备。市场上可买得到的脱乙酰壳多糖分子大小一般在70KDa-大于1000KDa之间,而脱乙酰作用的百分数通常是约在50-100%的范围内。聚乙酰氨基葡糖的脱乙酰化作用和它的解聚产生脱乙酰壳多糖是用碱水进行化学处理的函数。延长处理导致被称为多分散特性的脱乙酰壳多糖有更多的碎片分子产生。正如上面所讨论的一样,根据对它的大小和脱乙酰化作用有关的性能,多分散特性的脱乙酰壳多糖制剂是比较不合乎需要的。市场上可买得到的脱乙酰壳多糖聚合物控制酶水解是仅有的可重复使用的方法,这样就存在产生一种具有低分散性和确定分子量性能的产物。原材料(脱乙酰壳多糖)的物理特性是重要的(物理特性指大小,乙酰化的百分数),因为它们会影响酶消化的条件。商业用的脱乙酰壳多糖在大小和性能上的变化会影响在生物医学,农业,化妆品和其它领域所限定的分子量大小的脱乙酰壳多糖解聚生产所需的时间。用脱乙酰壳多糖酶对脱乙酰壳多糖进行酶消化是可能用于再生产产生具有低多分散度的LMWC的。脱乙酰壳多糖酶是一种酶,它具有对于脱乙酰壳多糖的高度专一性(Brzeinski(1996年))在脱乙酰壳多糖水解时使用的酶,摘自US专利号为5,482,843的专利)。使用脱乙酰壳多糖酶对脱乙酰壳多糖进行酶消化是在弱酸性溶液中完成的。必须对几个实验条件进行控制,这几个条件如下该酶的消化必须快速停止以防止脱乙酰壳多糖进一步的解聚和多分散性产物的产生。必须利用一种易于使用的工艺来快速分离该消化的产物,并且使其成有利于干燥的固体状态,理想的是使其变成一种粉末状态。当为了商业上的目的对大量(例如几百千克)的脱乙酰壳多糖进行处理时,这种考虑是相当重要的。该消化产品必须不含酶(脱乙酰壳多糖酶)。该水解产物必须在以下条件下进行分离,使得该产物能适合于人类使用,尤其当该水解产物被应用于生物医学领域时,更加如此。在脱乙酰壳多糖用作食品添加剂时,该水解产物必须易于溶解在酸性环境中例如胃的一种酸性环境中。这个条件限制了许多工艺使得这些工艺不能用于从使用它的酶消化的酸性溶液中或从其它方法中来回收该产物。许多工艺已经被用于从酸性水溶液中分离出脱乙酰壳多糖。最常用的技术是通过加入一种无机碱以提高其pH值来降低该脱乙酰壳多糖的溶解度(无机碱的例子为,氢氧化钠或氢氧化钾)。这种程序从这种溶液中沉淀脱乙酰壳多糖是很有效的,但是有以下缺点即得到的混合物的粘度高,使得使用通常的分离技术难以对沉淀的脱乙酰壳多糖进行分离。而且,要求产品必须不含过量的碱。这一点仅能以彻底洗涤为代价才能实现,洗涤是一种方法或途径它要消耗时间并使得脱乙酰壳多糖明显损失(机械损失或通过溶解损失)。当脱乙酰壳多糖用脱乙酰壳多糖酶进行水解处理时应当考虑的另一个方面是溶解度,即在该沉淀中已不含过量的碱后,脱乙酰壳多糖酶被共同地沉淀并且由于它的抗pH处理性能,它可能仍然保留着活性和/或作为一种污染物保留在该处理过的产品中。最重要的另一点是该最终产物必须不含污染的碱,尤其是,如果它被用于生物医学目的更应当如此。通常从水溶液中沉淀脱乙酰壳多糖的一种有效的方法是在水溶液中加入多磷酸(Shu等人(2002年)。多价磷酸盐的结构对用于控制药释放的离子交联的脱乙酰壳多糖的膜性能的影响。欧洲药物学和生物药物学杂志54235-243)或多磷酸盐(Chiou等人(2003年))通过化学交联脱乙酰壳多糖颗粒来吸附水溶液中的染料的方法。美国专利申请公开号为20030101521。该脱乙酰壳多糖的磷酸盐是不溶解于水溶剂中的。然而,这种方法的主要缺点是该脱乙酰壳多糖的磷酸盐是很少溶解于生理学的酸性环境中,例如胃的酸性环境中。感兴趣要进一步指出的是,当使用一种脱乙酰壳多糖酶处理制备脱乙酰壳多糖时,可使用加热来停止脱乙酰壳多糖酶的反应。在此情况下,由于脱乙酰壳多糖酶对热变性所固有的稳定性,需要将反应温度升高到60℃或60℃以上。这个温度证实了已被较好的叙述的和已知的美拉德反应。(O’Brien等人(编者)(1998年))。在食品和医学方面的美拉德反应。英国,剑桥,剑桥化学协会;Ikan.(编者)(1996年)。美拉德反应。美国,纽约,纽约John Wiley & Sons),它引起脱乙酰壳多糖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于沉淀脱乙酰壳多糖的方法,该方法包括以下步骤:将含一种脱乙酰壳多糖聚合物和至少一种无机盐或有机盐按照任何顺序混合于酸性水溶液中,其中所述的无机盐或有机盐的量要使得其能有效地盐析上述脱乙酰壳多糖聚合物以形成一种含水的组合物,该组合物至少包括上述盐析出的脱乙酰壳多糖聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:让居伊勒吾德碧日依勒
申请(专利权)人:西尔布鲁克大学
类型:发明
国别省市:CA[加拿大]

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