[发明专利]甲壳质和用于化学获得甲壳质和/或脱乙酰壳多糖的方法

说明书

本发明涉及一种具有大于或等于855kg.mol^‑1的分子量的甲壳质，并涉及通过分离昆虫的角质层与软质部位并通过碱处理角质层的用于获得甲壳质和/或脱乙酰壳多糖的方法。

本发明涉及甲壳质，脱乙酰壳多糖和由昆虫制备甲壳质和/或脱乙酰壳多糖的方法。

根据本发明，“甲壳质”是指主要由葡糖胺和N-乙酰基葡糖胺单元组成的聚合物，其中所述单元可以任选地被氨基酸和/或肽取代。

“主要由…组成”是指所述聚合物包含按重量计55％至98％，优选地按重量计75％至90％的葡糖胺和N-乙酰基葡糖胺单元。

甲壳质被认为是在生物世界中仅次于纤维素的第二大合成聚合物。实际上，甲壳质是由生物世界中的许多物种合成的：它构成甲壳类和昆虫外骨骼的一部分，以及包围并保护真菌的侧壁。更具体地，在昆虫中，甲壳质构成其外骨骼的3％至60％。

根据本发明，“脱乙酰壳多糖”是指甲壳质脱乙酰基的产物。脱乙酰壳多糖和甲壳质之间的通常界限由乙酰化程度决定：乙酰化程度低于50％的化合物称为脱乙酰壳多糖，除此之外，乙酰化程度高于50％的化合物称为甲壳质。

甲壳质和/或脱乙酰壳多糖的应用很多：化妆品应用(化妆品组合物)，医学和制药应用(药物组合物，烧伤治疗，生物材料，角膜敷料，外科线)，饮食和食品应用(人类食品，尤其在酿酒方面，和动物食料，更具体地在水产养殖和家禽饲养中)，技术应用(过滤剂，织纹剂，絮凝剂或吸附剂，尤其用于水过滤和水污染控制)等。事实上，甲壳质和/或脱乙酰壳多糖是生物相容的、可生物降解且无毒的材料。

通常，甲壳质和脱乙酰壳多糖获自合成甲壳质的不同物种，例如上述那些，尤其是从甲壳类或昆虫获得。

从昆虫获得甲壳质和脱乙酰壳多糖是特别有利的，因为昆虫代表了丰富且可再生的原料。

在许多应用中，例如化妆品和药品方面，期望获得具有高分子量的甲壳质和/或脱乙酰壳多糖。

举例来说，使用具有高分子量的脱乙酰壳多糖使得可以最大程度地发挥抗菌作用并限制表皮水分的流失或对皮肤的刺激。

为了获得高分子量的脱乙酰壳多糖，首先必须获得高分子量的甲壳质。

实际上，脱乙酰壳多糖是通过甲壳质的脱乙酰作用获得的。然而，该步骤能够降低分子的分子量。因此，甲壳质的分子量越高，从该甲壳质获得的脱乙酰壳多糖的分子量越高。

此外，当在工艺结束时获得的甲壳质和/或脱乙酰壳多糖具有的分子量不足够用于目的应用时，则当前技术不允许增大甲壳质和/或脱乙酰壳多糖的分子量。

获得除高分子量外还具有高纯度的甲壳质和/或脱乙酰壳多糖也是期望的，特别是在上述应用的框架内。

因此，本发明涉及一种甲壳质，其分子量大于或等于855kg.mol^-1。

有利地，根据本发明的甲壳质的分子量大于或等于900kg.mol^-1，优选大于或等于950kg.mol^-1，更优选地大于或等于1000kg.mol^-1。

分子量借助于通过落球的粘度测量来确定。

优选地，分子量根据通过落球粘度测量方法基于以下出版物中描述的一种进行测定：“ Pacheco et al.； Structural characterization of chitin and chitosan obtained by biological and chemical methods； Biomacromolecules； 12, 3285-3290, 2011”。