JPH0551465A

JPH0551465A - 球状キチンの製造方法

Info

Publication number: JPH0551465A
Application number: JP23735391A
Authority: JP
Inventors: Seiji Abe; 清二阿部; Izumi Sakamoto; 泉阪本
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【構成】キチン溶液を内油層とし、ケロシン、ヘプタ
ンなどのキチン溶液の溶剤との相溶性の低い溶剤を外油
層とするＯ₁／Ｏ₂型乳化物をつくり、ついで得られた
乳化物を液中乾燥法に付して球状キチンを製造する。【効果】常温下で、得られる球状キチンの粒子径を制
御でき、かつ均一な球状の形態を持った球状キチンを得
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、球状キチンの製造方法
に関するものであり、本発明により製造された球状キチ
ンは、医薬品の徐放性基材や吸着剤あるいはクロマトグ
ラフィー用充填剤、固定化酵素及び固定化菌体の担体、
化粧用基剤、動物細胞を培養する際のマイクロキャリヤ
ー等に極めて好適に使用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来、キチンの球状物を得る方法として
は、微粉砕した再生キチンを水中に分散せしめてなる懸
濁液を気体と共に高温雰囲気中に吐出し乾燥する方法
（特開昭62-100534 号公報参照）又はキチン溶液を凝固
浴中に滴下し凝固させる方法（特開昭60-208302 号公報
参照）が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開昭62
-100534 号公報記載の方法では、得られる微粒子の粒子
径を制御することができないという問題点がある。ま
た、高温雰囲気中でキチンを乾燥するために、薬剤等を
担持させる場合、担持している物質、例えばタンパク質
や薬物等が、熱変性したり失活するなどの問題点もあ
る。さらに高温雰囲気を作り出す装置が必要であること
や、その装置が高価であり操作が繁雑となるなど、大量
かつ安価に球状キチンを工業生産する方法として有利で
はない。

【０００４】又特開昭60-208302 号公報記載の方法で
は、得られるキチン成形体の形態は球状、米粒状、円筒
状、偏平な球状、その他不定形と様々であり、均一な球
状の形態を持ったキチン成形体を得ることはできない。

【０００５】本発明は、均一な球状の形態を持った球状
キチンを粒子径を制御しながら常温下において製造する
方法を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な課題を解決するために鋭意検討の結果、本発明に到達
した。すなわち、本発明は、キチン溶液を内油層とし、
キチン溶液の溶剤と相溶性の低い溶剤を外油層とするＯ
₁／Ｏ₂型乳化物をつくり、ついで得られた乳化物を液
中乾燥法に付することを特徴とする球状キチンの製造方
法を要旨とするものである。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいては、先ずキチン溶液を作製する。本発明において
用いられるキチンとしては、天然物から精製して得られ
るキチン以外に、脱アセチル化度が５０％以内のキチン
を含む。また、キチンを化学的に修飾して得られる様々
なキチン誘導体も含まれる。キチン誘導体としては、例
えばカルボキシメチル化キチン、ヒドロキシエチル化キ
チンなどのエーテル化キチン、アセチル化キチン、スル
ホン化キチンなどのエステル化キチンなどがあげられ
る。エステル化物としては、例えば蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、吉草酸、イソプロピオン酸、イソ酪酸、
イソ吉草酸、安息香酸、ケイ皮酸、サリチル酸、アント
ラニル酸、フタル酸、などのカルボン酸類、硫酸、トル
エンスルホン酸、スルファニル酸などのスルホン酸類、
炭酸類あるいはそれらの無水物のエステル化物があげら
れる。

【０００８】さらに、本発明において用いられるキチン
は、特に限定されるものではないが、以下の条件で測定
した溶液粘度が６〜５００センチポイズ（cps)であるこ
とが好ましい。すなわち、溶液粘度は、８ｗ／ｖ％の濃
度に塩化リチウム（ＬｉＣｌ）を溶解したジメチルアセ
トアミド溶液にキチンを０．４ｗｔ／ｖ％の濃度で溶解
したキチン溶液の粘度をＢ型粘度計を用いて３０℃にて
測定した値をいう。上記粘度が６cps 以上のキチンを用
れば、キチンが後述の液中乾燥溶剤に溶解し易くなら
ず、好ましい。また上記粘度が５００cps 以下のキチン
を用れば、液中乾燥時に球状キチンが壊れ憎く、Ｏ₁／
Ｏ₂型乳化物の作製が容易となるので好ましい。キチン
の溶液粘度が５００cps を越える場合には、例えばキチ
ンを塩酸水溶液中での加熱による方法等の周知の方法に
より低分子量化して溶液粘度を調整することが好まし
い。

【０００９】本発明で用いられるキチン溶液の溶剤とし
ては、キチン又はその様々な誘導体が均一に溶解するも
のであれば特に限定されないが、好ましくは塩化リチウ
ムを含むジメチルアセトアミドあるいは塩化リチウムを
含むＮ−メチルピロリドンなどがあげられる。また、こ
れらの溶剤は一種類である必要はなく、二種類以上の異
なる溶剤の混合物でもよく又は必要に応じて塩化リチウ
ム等の無機塩を含んでもよい。

【００１０】本発明におけるキチン溶液は、上記したキ
チンを上記した溶剤に溶解して作製するが、この時にキ
チン溶液の粘度を、３０００cps 以下、さらには１５０
０cps 以下となるように調製すれば、Ｏ₁／Ｏ₂型乳化
物の作製が容易となるので好ましい。キチン溶液の粘度
は、キチンと溶剤との割合を変えることにより容易に調
整できる。

【００１１】次に上記のようにして得られたキチン溶液
を、キチン溶液の溶剤と相溶性の低い溶剤に加え、つい
で乳化操作を行い、Ｏ₁／Ｏ₂型乳化物をつくる。本発
明におけるキチン溶液の溶剤と相溶性の低い溶剤とは、
キチン溶液の溶剤と任意の割合で混合し乳化操作を行っ
た際に、キチン溶液の溶剤を内油層Ｏ₁とするＯ₁／Ｏ
₂型乳化物を形成するものであれば特に限定されないが
好ましくはケロシン、ヘプタン、ジクロロフロロエタン
が挙げられる。また内油層Ｏ₁と外油層Ｏ₂の体積比
（Ｏ₁／Ｏ₂比）は、乳化操作を行った際にキチン溶液
の溶剤を内油層Ｏ₁とするＯ₁／Ｏ₂型乳化物を形成す
る値であれば特に限定されないが、好ましくは２以下、
さらに好ましくは０．２以下である。

【００１２】乳化操作としては、公知の分散法が用いら
れる。該方法としては、例えば、断続振とう法、プロペ
ラ型撹拌機あるいはタービン型撹拌機などのミキサーに
よる方法、コロイドミル法、ホモジナイザー法、超音波
照射法などが挙げられる。この乳化操作は球状キチンの
粒子径を制御するのに重要な過程である。例えば乳化操
作においてホモジナイザー法を用いた場合、ホモジナイ
ザーの撹拌数が大きいほど作製されるＯ₁／Ｏ₂型乳化
物の粒子径が小さくなるため、得られる球状キチンの粒
子径は小さくなる。即ちこの乳化操作の条件を変化させ
ることにより得られる球状キチンの粒子径を制御するこ
とができる。

【００１３】ついで、このようにして調製されたＯ₁／
Ｏ₂型乳化物を液中乾燥法に付す。すなわち、該Ｏ₁／
Ｏ₂型乳化物をさらに第三層目の溶剤あるいは水中に加
え、Ｏ₁／Ｏ₂／Ｏ₃型あるいはＯ₁／Ｏ₂／Ｗ型の３
層乳化物を形成させた後、第一層中のキチン溶液の溶剤
及び無機塩を脱着させ、球状キチンを調製する。

【００１４】本発明における液中乾燥溶剤（第三層目の
溶剤あるいは水）としては、キチン溶液の溶剤及び無機
塩が溶解するものであれば特に限定されないが、好まし
くはメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ル等のアルコール類、ジクロロメタン、四塩化炭素、
１，２−ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、ア
セトン、エーテル、テトラヒドロフラン、ジメチルスル
ホキシド、水などが挙げられる。また、これらの溶剤は
一種類である必要はなく、二種類以上の異なる溶剤の混
合物でもよい。

【００１５】キチン溶液の溶剤及び無機塩の脱着は、通
常用いられる方法が採用される。該方法としては、プロ
ペラ型撹拌機、あるいはマグネチックスターラーなどで
撹拌しながら徐々に第一層中のキチン溶液の溶剤及び無
機塩を第三層へ移行させるか、あるいはキチン溶液の溶
剤が第三層目の溶剤よりも沸点が低い場合、ロータリー
エバポレータなどを用いて減圧しながら第一層中の無機
塩を第三層へ移行させかつキチン溶液の溶剤を脱着させ
る。

【００１６】液中乾燥によりキチン溶液の溶剤及び無機
塩を脱着させた後、濾過により分取し、乾燥し、球状キ
チンを得ることができる。必要であれば蒸留水を加えて
凍結乾燥することにより球状キチンを得ることができ
る。さらに必要であれば、上記で得られた球状キチン
は、メタノールなどのキチンが膨潤しない溶剤に分散し
た後、またさらに必要であればメタノールなどのキチン
が膨潤しない溶剤に分散し超音波をかけて粉砕した後、
メタノールなどの溶剤を脱着し球状キチンを得ることが
できる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお、実施例中の精製キチンの溶液粘度は、８wt
/v％の濃度にＬｉＣｌを溶解したジメチルアセトアミド
溶液にキチンを溶解したキチン溶液の粘度をＢ型粘度計
をもちいて３０℃にて測定した値をいう。

【００１８】実施例１ベニズワイガニから精製したのキチンの粗粉末〔共和油
脂（株）製〕約５ｇを５００mlの７Ｎ−ＨＣｌ水溶液に
懸濁し、７０℃にて１時間処理し、冷却後１Ｎ−ＮａＯ
Ｈ水溶液を用いて中和し、水洗、乾燥した。このように
して精製して得た精製キチンの０．４wt/v％濃度の溶液
粘度は１４cps であった。この精製キチン４００mgを８
ｗ／ｖ％塩化リチウムを含むジメチルアセトアミド溶液
２０mlに加え約３時間撹拌して均一なキチン溶液を得
た。この２．０wt/v％濃度のキチン溶液の粘度は１９５
cps であった。

【００１９】このようにして得られたキチン溶液２０ml
を１００mlのケロシンに加え、ホモジナイザー（ヤマト
科学製；ＬＫ−２２）を用い、２４０００rpm にて２分
間撹拌した。得られたＯ₁ ／Ｏ₂ 型乳化物１２０mlをメ
タノール１０００ml中に投入し、ラボスターラー（東京
理化器機社製；ＤＣ−２Ｓ）を用い、５００rpm にて４
８時間撹拌して、液中乾燥を行った。これを凍結乾燥
し、本発明の球状キチンを得た。この球状キチンの平均
粒子径は１９．３μｍであった。

【００２０】実施例２ベニズワイガニから精製したキチンの粗粉末〔共和油脂
（株）製〕約５ｇを５００mlの７Ｎ−ＨＣｌ水溶液に懸
濁し、７０℃にて１時間処理し、冷却後１Ｎ−ＮａＯＨ
水溶液を用いて中和し、水洗、乾燥した。このようにし
て精製して得た精製キチンの０．４wt/v％濃度の溶液粘
度は１４cps であった。この精製キチン２００mgを８ｗ
／ｖ％塩化リチウムを含むジメチルアセトアミド溶液２
０mlに加え約３時間撹拌して均一なキチン溶液を得た。
この１．０wt/v％濃度のキチン溶液の粘度は４５cps で
あった。

【００２１】このようにして得られたキチン溶液２０ml
を１００mlのヘプタンに加え、ホモジナイザー（ヤマト
科学製；ＬＫ−２２）を用い、１００００rpm にて１分
間撹拌した。得られたＯ₁ ／Ｏ₂型乳化物１２０mlをメ
タノール１０００ml中に投入し、ラボスターラー（東京
理化器機社製；ＤＣ−２Ｓ）を用い、２５０rpm にて４
８時間撹拌して、液中乾燥を行った。これを凍結乾燥
し、本発明の球状キチンを得た。この球状キチンの平均
粒子径は１０３μｍであった。

【００２２】

【発明の効果】本発明の方法によれば、得られる球状キ
チンの粒子径を制御できる。そのため本発明で得られた
球状キチンを、例えば医薬品の徐放性基材や吸着剤ある
いはクロマトグラフィー用充填剤等に応用する場合、粒
子径の制御で、薬剤の放出挙動及びカラムの分離能力が
制御できる。また、高温雰囲気下での乾燥操作は不必要
であるため、高温雰囲気を作り出す装置がいらず容易な
操作で、さらに、常温下で球状キチンが作製できること
から、蛋白質及び薬剤等の熱変性しやすい物質を担持さ
せる場合、熱による失活の心配がなく、球状キチンを得
ることができる。また、本発明の方法によれば、米粒
状、円筒状、偏平な球状、及びその他不定形ではない、
均一な球状の形態を持った球状キチンを得ることができ
る。そのため本発明で得られた球状キチンを、例えば、
カラムの充填剤として用いる場合、微粒子をカラムに充
填する際に常に均一な充填が容易であり、カラムの溶出
挙動が再現性良く得られるので本発明の球状キチンはそ
れらへの応用にも極めて好都合である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キチン溶液を内油層とし、キチン溶液の
溶剤と相溶性の低い溶剤を外油層とするＯ₁／Ｏ₂型乳
化物をつくり、ついで得られた乳化物を液中乾燥法に付
することを特徴とする球状キチンの製造方法。