[发明专利]一种单一聚合度几丁寡糖的制备方法

说明书

本发明涉及精细化工技术领域，具体涉及一种单一聚合度几丁寡糖的制备方法。首先使几丁质在一定溶剂中溶解或充分溶胀，并在酸催化下匀相降解得到具有不同聚合度的几丁寡糖混合物。将几丁寡糖混合物溶解并过滤掉不溶解的部分，然后采用高效制备色谱进行分离纯化。在不同时间段收集洗脱液，经除去洗脱液中的溶剂并干燥后即得到具有单一聚合度的几丁寡糖。本发明可以制备出聚合度2～10间系列几丁寡糖高纯度产品，制备过程收率高，副产物少，极大地降低生产成本，同时生产过程稳定，重复性好，操作简便可控，适用于高性能几丁寡糖产品的批量化生产。

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，具体涉及一种单一聚合度几丁寡糖的制备方法。

背景技术

几丁质(Chitin)又称甲壳素，由数目不等的N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)通过β-1,4-糖苷键连接而成的高分子聚合物，与纤维素的结构相近，广泛存在于海洋甲壳动物外壳、软体动物内骨骼、昆虫翅膀、菌类及藻类细胞壁内，是地球上的蕴藏量仅次于纤维素的天然多糖和第二大可再生资源。据推算自然界的生物每年能生产1000亿吨几丁质,其中被现代化工业利用的达到2百万吨，随着化石资源的枯竭和成本的不断提高，以几丁质等生物质资源为原料开发精细化学品具有重要的研究和应用价值。

几丁质是天然的高分子物质，具有很好的组织相容性和生物降解性、安全无毒、无刺激性、无抗原性。但几丁质不溶于水，限制它的应用。几丁寡糖是聚合度为2～10的几丁质降解产物，具有较低的分子量，水溶性好且易被分散和吸收，具有抗菌、止血抗凝、抗肿瘤转移、降低血压等多种生物活性，具有多种生理和生物学功能。

研究发现，几丁五糖、六糖和七糖等几丁寡糖具有显著的抗肿瘤作用，能激活人巨噬细胞、淋巴细胞、NK细胞和补体系统，提高机体免疫机能。大量研究发现几丁寡糖具有降低血压、血糖、血脂、吸附胆固醇的功能，可以用于保健品和健康食品添加剂，能延迟衰老，具有美容及治疗肥胖症的功效。几丁寡糖是大多数植物病原真菌细胞壁的降解成分，不同植物体内广泛分布着几丁寡糖的高亲和性结合蛋白受体。几丁寡糖能够作为一种化学激发子，诱导植物抗病性，激发植物的防御系统，作为植物生长调节剂，可促进植物细胞分化，刺激植物生长。由于其本身不具备直接的抑菌作用，不会引起病原菌的抗药性问题。

几丁寡糖在艾滋病、心血管疾病、癌症治疗、口腔医学、人体保健等生物医药领域具有重要应用前景，同时可广泛应用于食品、化妆品、纺织、农业等领域，经济效益的前景巨大(食品研究与开发，2008,29,13)。目前制备几丁寡糖方法主要采用酸解法、氧化法或酶解法使几丁质的聚合度降低，继而采用层析法、离子交换法或电渗析法进行分离提纯而获得几丁寡糖。由于几丁质的晶体结构特点，一般反应溶剂难以溶解，导致几丁质直接降解制备几丁寡糖的收率非常低，一般通过高脱乙酰度的壳聚糖降解制备壳寡糖后再乙酰化获得几丁寡糖。这些方法制备过程复杂、环境污染严重、产品收率低、制备成本高，极大地限制几丁寡糖产品的广泛应用。

几丁寡糖的生理和生物学功能同其聚合度和分子结构密切相关。为了系统深入研究几丁寡糖生理和生物学功能，开发高活性几丁寡糖产品，迫切需要一种制备具有单一聚合度的几丁寡糖工业化生产技术。而现有制备方法难以实现几丁寡糖聚合度的有效控制和几丁寡糖的高效分离纯化，无法实现单一聚合度几丁寡糖的批量化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种单一聚合度几丁寡糖的制备方法，解决现有技术中无法实现单一聚合度几丁寡糖的批量化生产等问题。

本发明提供的技术方案是：

一种单一聚合度几丁寡糖的制备方法，首先使几丁质在溶剂中溶解或充分溶胀，在酸催化下匀相降解得到具有不同聚合度的几丁寡糖混合物，几丁寡糖混合物采用高效制备色谱进行分离纯化，制备出具有单一聚合度的几丁寡糖，单一聚合度几丁寡糖结构式如下：

其中，n＝1，2，3，4，5，6，7，8，9或10。