[发明专利]一种羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖-羧基多糖复合盐及制备方法和应用

说明书

本发明涉及食品及生物医药行业，具体涉及一种羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖‑羧基多糖复合盐及其制备方法和应用。羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖‑羧基多糖复合盐如式（1）所示：本发明的优点是反应过程简单，条件温和，反应材料便宜易得，易于推广产业化应用，且经研究证明，羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖‑羧基多糖复合盐水溶性良好，具有极好的吸湿保湿活性，可以广泛应用于化妆品领域及医药行业。式（1）式（1）中

技术领域

本发明涉及食品及生物医药行业，具体涉及一种羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖-羧基多糖复合盐及其制备方法和应用。

背景技术

吸湿保湿剂是一类能从潮湿空气中吸收水分的吸湿性化合物，通过吸收和保持水分达到保湿、滋润等功效。吸湿保湿剂主要应用于食品及日化领域。保湿剂是化妆品中不可缺少的重要成分，其中来源于生物体的透明质酸是一种性能极佳的保湿剂，应用于高档化妆品中，可使皮肤富有弹性、光滑、延缓皮肤老化。但其原料有限，制备工艺复杂，成本较高，从而制约了透明质酸的广泛应用。为此，人们不断研究开发与其作用相似的来源广泛、价格较低的吸湿保湿剂替代品。吸湿保湿剂的应用不仅仅局限于化妆品，在食品领域也有广泛应用。碳水化合物的亲水能力大小是最为重要的食品方面的功能性质之一。根据其亲水能力可以辨别不同种类食品是需要限制外界水分的摄入还是要控制水分的流失。以糖果蜜饯或烘焙食品为例，为了防止其水分流失，必须添加保湿性能良好的糖类。

壳聚糖来源丰富，且具有生物相容性、生物可降解性、无毒性等理化性质，因此广泛应用于食品、医药、日化等领域。壳聚糖具有一定的吸湿保湿活性，但与透明质酸相比，其吸湿保湿活性较差，不足以作为吸湿保湿剂替代品来进行开发。经研究证明，高取代度的壳聚糖季铵盐的吸湿保湿活性与透明质酸接近，与此同时，吸湿保湿剂的吸湿及保湿能力主要取决于对水分子的作用力大小。壳聚糖衍生物的高分子链上若是含有大量羧基,由于羧基负电荷的排斥作用,使其分子的伸展空间特别大,加之羧基的亲水性,会导致衍生物结合水的能力比原料壳聚糖显著增大，增强其吸湿保湿活性。壳聚糖来源丰富，且无毒无污染，是开发透明质酸替代吸湿保湿剂的最佳选择。同时，修饰过的壳聚糖衍生物吸湿保湿活性较好，聚合度较高，可以作为功能性食品添加剂来改善食品结构，增强食品的保水功能以及调节食品水分活性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖-羧基多糖复合盐及其制备方法和应用。

本发明采用技术方案为：

一种羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖-羧基多糖复合盐，羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖-羧基多糖复合盐如式（1）所示：

式（1）

式（1）中

其中m,n表示聚合度，n的平均取值范围是300-900，m的平均取值范围是2-70。

所述R优选为

羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖-羧基多糖复合盐的制备方法，

（1）将壳聚糖分散于异丙醇中室温下溶胀，加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，于55-65℃条件下反应9-12小时；反应后经甲醇进行醇沉，而后洗涤抽滤得到滤饼，得羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖；

（2）将上述获得羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖溶于去离子水中，而后向其中滴加浓度为5%-15%的含羧基钠基团的多糖水溶液，室温下反应12-24h，然后将所述混合溶液进行透析24-48h，冷冻干燥，即得式（1）所示的羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖-羧基多糖复合盐；其中，含羧基钠基团的多糖为羧甲基壳聚糖钠，羧甲基菊糖钠或透明质酸钠。

所述2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的摩尔量是壳聚糖摩尔量的3-5倍，最优条件为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的摩尔量是壳聚糖摩尔量的3.5-4.0倍。