[发明专利]一种水溶性低聚壳聚糖季铵盐及其制备方法

权利要求书

1.一种水溶性低聚壳聚糖季铵盐的制备方法，其特征在于：采用高脱乙酰度的壳聚糖为原料，首先经微波和双氧水降解为低分子量的壳聚糖，然后与氨基保护的环氧丙基二甲基长链烷基氯化铵反应，再经脱氨基保护反应得到O-羟丙基二甲基长链烷基低聚壳聚糖季铵盐，即O-季铵盐低聚壳聚糖衍生物。

2.根据权利要求1所述一种水溶性低聚壳聚糖季铵盐的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将脱乙酰度为75 %~99 %的壳聚糖经漂洗烘干处理后投入重量百分比为3~30 %的双氧水中浸泡20~60分钟，放入微波炉中，然后在微波输出功率250~700 W下辐射5~30分钟，冷却后加水过滤，滤液用3倍体积的75~95 %乙醇沉淀静置，离心得白色沉淀，干燥后得到低聚壳聚糖；

2）将上述得到的低聚壳聚糖溶于质量分数为2 %~10 %枸橼酸中，加入异丙醇，搅拌，滴加苯甲醇，加热回流20~30小时，冷却后高速搅拌下加0.5 mol/L氢氧化钾溶液调pH中性，析出沉淀，用乙醇充分洗涤，干燥得低聚壳聚糖亚胺席夫碱；

3）将多烷基二甲基叔胺加入装有电动搅拌、回流冷凝和滴液装置的三颈瓶中，加入乙二醇和超纯水，边恒温搅拌边由滴液漏斗滴加环氧氯丙烷，恒温反应5~6小时，冷却至室温，用石油醚洗涤反应产物，除去未反应的环氧丙烷和叔胺，滤除石油醚，得黄色液体产物，即环氧丙基二甲基长链烷基氯化铵水溶液；

4）将步骤（2）中得到的低聚壳聚糖亚胺席夫碱加入20 %(w/v)氢氧化钾溶液，加入乙二醇，50~60 ℃下恒温搅拌3~6小时，滴加步骤（3）中得到的环氧丙基二甲基长链烷基氯化铵水溶液，滴加完毕后，于50~65 ℃恒温反应5~6小时，料浆用10 %（w/v）盐酸调pH至7.0后过滤，滤饼用无水乙醇洗涤浸泡抽滤反复三次，产品在60 ℃~80 ℃干燥，得O-季铵盐低聚壳聚糖亚胺席夫碱；

5）将上述得到的O-季铵盐低聚壳聚糖亚胺席夫碱，加入0.25 mol/L的盐酸乙醇溶液，室温搅拌24~30小时后蒸去大部分乙醇，加超纯水用丙酮沉淀，抽滤，60 ℃~80 ℃干燥得粉末状固体；

6）将上述粗品悬于少量水中，放入透析袋中，用超纯水透析24~36小时，50 ℃真空干燥得到精制的0-季铵盐低聚壳聚糖。

3.根据权利要求2的步骤（1）所述的一种水溶性低聚壳聚糖季铵盐的制备方法，其特征在于采用的原料壳聚糖的脱乙酰度以85 %~95 %为佳；采用的双氧水百分比的较佳范围为5 %-20 %，其中最佳的百分比为15 %。

4.根据权利要求2的步骤（2）所述的一种水溶性低聚壳聚糖季铵盐的制备方法，其特征在于采用的枸橼酸的较佳质量浓度范围为3 %~7 %，其中最优的质量浓度为5 %；采用的笨甲醇与低聚壳聚糖的较佳摩尔浓度范围比为M(苯甲醇):M(低聚壳聚糖)=(5:1-20:1)，其中最优的比例为10:1。

5.根据权利要求2的步骤（3）所述的一种水溶性低聚壳聚糖季铵盐的制备方法，其特征在于采用的多烷基二甲基叔胺的较佳烷基数目为十、十二、十四、十六，其中最优的烷基数为十；乙二醇与超纯水的体积比的较佳范围为1:1~3:1，其中最优体积比为2:1；恒温搅拌的温度范围为45~60 ℃，其中最优温度为50 ℃，搅拌速度200 ~500 rpm/min，其中最优速度为400 rpm/min。

6.根据权利要求2的步骤（4）所述的一种水溶性低聚壳聚糖季铵盐的制备方法，其特征在于低聚壳聚糖亚胺席夫碱与氢氧化钾的质量比为1:2。

7.权利要求1-6任意一项制备方法制备的水溶性低聚壳聚糖。