JPS60208302A - キチン成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、キチン成形体及びその１ｌｉＪＪ造方法に関
し、さらに詳細には各種クロマドグうフィー、固定化酵
素及び固定化菌体の担体、さらには動物細巾を培養する
際のマイクロキャリヤーなどに使用可能な粒状キチン及
びその曹造方法に関するものである。

キチンは甲殻類や昆虫類などの動物から微Ｚｔ物に至る
住物界に広く分布し、これらの７１物の・Ｈ格ｔｆｉ造
を形成１．−（よンリ、その化′ｉ橋造はＮ　ア９！千
ルーＤ−グル：１１トミンがβ〜１．バ結合ｃ、＝より
１ｉ’＋鎖ｊ（”　４こ連ｊＣ＜　？ｙ名糖であ２）。

セル「１　スの場合６＝はりＪＬ／　ｍｌ−スがβ−１
，４結合？、二、ｉり神なり、キチンとセルロース０）
結合様式はｂｉｌ−である。さら番″。

こわらの各すｖｌは入熱Ｗに豊富に６７１する占でも共
＋ｆｌ　ｌ−、て少８幻、セルロースは紙、　）ｊｌｉ
糾、フィルムなどεこ成形されて様々な分野で利用さね
、Ｅ１常仕活に不可欠なＬａｔ源となっ−（いイ）。

一方、キチンは、その１！！ｌ冨な／ｉ　／Ｉ′ｆｔｔ
に１）ががねらず有用資源として活用され°ζいない。

しかしながら、キチンのもつ特Ｗな（ＩトＷはがなりｐ
ｉ　ｉｉｌがら注目さり１．様々な１−業的応用が稈案
されてぃイ）。

それにもかかわらずキチンが有効に利用されずに慶事さ
れでいる叩由とし２て、キチンの成形技術が確立さ名、
でいないことがあげられる。現在ｉｔ川用さねでいるキ
チンの−「業的和１川とし７番１．キチンの脱メー７セ
千ル化によめｆ、ｌ＃、；わるキｌ−Ｉトン朽１束の高
分子凝＃ミ剤としての利用があげられる。、乙の場合の
成形技術は粉砕のみであり、技術的には極めて容星、で
ある。、ユれまでに提案されているキチンの利用方法の
ほとんどがキチン粉末を用いて検討されたものであ灼、
実際に利用できる形態に成形したｌ−でキチンの炒質を
評価した例は／Ｉバ（い。

キチンの成形技術としては、繊維状あるいはフィルム」
にへの成形が検討されているが１粒状加工についてはこ
れまで検層されていない。例えば。

特開昭５５−１ｆ’＋７０４Ｆ１号公報にばつ球状のキ
チン成形体の製造法がＩＰ案されているが、この方法は
キチンを股１Ｎ−ア七千ル化して得られるキトサンを原
料とし、キトサン溶液を分散溶液中に分散し１粒状化、
−？ツル化するごとによる粒状キチンの製造法であイ）
。従って、このものはキチンの粒状化ではないばか杓か
球状キチンを製造才る際５粒状化以外番、ニキチンのキ
ト七トン化及びキトサンのアシル化といろ１稈を含み、
大量かつ安価に粒状キチンを１業生産する方法として有
利ではない。

木発叩者らζニジ、オでに述べたよユ弓こキチンが豊富
に存在しながらその利用が遅れているのは、キチンの成
形技術が未確ひであることに着目し２．各種クロマドグ
うフィー、固定化酵素及び固定化菌体の担体、さらには
動物細胞を培養する際のマイクロキャリヤーなどに使用
できる粒状キチンの製造方ｌＪＳについて鋭意検討を重
ねた結果、驚くべきことに溶液状キチンを凝固浴［１］
に滴下することにより粒状キチンが得られることを騨。

出し本発明に到達したものである。

すなわち本発明は、形態が粒状キチンであることを特徴
とするキチン成形体ルび溶液状キチンを凝固浴中に滴下
し凝固させる、゛ことを特徴とする形態が粒状であるキ
チン成形体のＶＪ造方法である。

本発明にいう粒状とは１球状、米粒状２円筒快。

偏平な球状、その他年定形などの形状を意味する。

本発明の製造方法によれば、はぼ均一な形状と大きさを
有する粒状のキチンを得ることができる。

また１本発明の製造方法によれば直径もしくは長径が０
．０（ＩＩ　〜Ｉ（１ｍｍ、特に０．０（ｌＩ−５ｍｍ
ｏ）ｙｆ状のキチンを容易に得ることができる。

本発明におけるキチンとは、天然物からネＲ製して得ら
ｔ）るキチン以外に２脱アセチル化度が５０％以内のキ
チンをも含む。また、キチンを化学的に修飾し、て（！
Ｉ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、たと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１例えば蟻酸、酢酸２プロピオン
酸、酪酸、吉草酸、イソプロピオン酸１　イソ酪酸、イ
ソ吉草酸、安息香酸、ケイ皮酸２升り千ル酸、チンドラ
ニル酸、フタルＭｊＫどのカルボンＭ類、　硫Ｍ、）ル
エンスルホン酸５　スルファニル酸なとのスルホン＃字
０．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。

本発明における溶液状キチンとは、キチン又はその様々
な誘導体が溶剤に溶解している均一な溶液をいコ）。溶
剤としては５例えばトリクロル酢酸を含む塩化メチレン
、塩化リチウムを含むジメチル−？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。これらの溶　５− 剤へのキチンの熔解は公知の方法で行うことができ、キ
チン濃度は用いるキチンの重合度にもよるが、１ｆｆｉ
常は０．０１〜Ｉ（ｌ　ｗａｓ％である。溶液状キチン
０）３（１’ｒ：　ニおける粘度は、好まし、くは５０
０ｎ　ＣＩ）＊Ｉ；）下。

さらに好ましくは２００　Ｏｒ、ｐ　Ｓ以下、最適には
１０（’Ｈ１ｃｐ３以下である。

本発明におし；る凝固浴としては、キチンが熔解しない
液体であねばいかなるものも使用できるが。

溶液状キチンの溶卵１と相７ｆに混合し得る液体であり
、さらにその比畢が溶液状キチンのＩＬ部に比べて小さ
いことが凝固浴の性質として望まれる。

また、凝固浴としては−＃卸の溶剤である必要はなく、
二種頻尿１−の異なる溶剤の混合物又は必要に応じて無
機、塩、界面活性化剤、架橋剤などを含んでいてもよい
。凝固浴に用いる溶剤の具体例としては水、メタノール
、エタノール、プロパツール、ブタノールなどのアルコ
ール類、塩化ノチレン、四塩化炭素、１，２−ジクロル
エタンなどのハロゲン化炭化水素類、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などか
あ６一 げ５）＊する。凝固浴の濃１Ｗは溶液状キチンの凝固速
度と関連するためなるべく一定に保つことが望まｔ、＜
２　その温度は使甲才る凝固浴のＪ！ｉ＄１１１によっ
Ｙτなるが、六おむね好ましくは一１０〜ｓｎ’ｒ：、
　さ−２に好ましくは５−５０Ｔ、　Ｊｌｉ−には０〜
４０°（：の範囲であればよい。また１粒状キチンを製
造する際。

凝１ｉ早浴はゆるやかに攪拌することが望ましい。

本発明の形態が粒状であるキチン成形体は、すでに述べ
た溶液４にキチンを凝固浴中に滴下することζこよｊＱ
！！！！造才ることができるが、ここで滴下とは、熔沿
状キチンがノズルあるいはチューブなどの先端から押Ｕ
７出され一滴ずつ不連続に凝固液中に落下することを意
味する。

本発明のメ１法により粒状のキチンを製造する際。

キチン精子の大きさは１８液状キチンの液滴の大きさに
より規定される。オなわら、熔ｌ＃仕キチンを０１出す
るノズルのｉ予ルびｌ容ＷｌｉＦキチンの粘度Ｇこよ杓
キ千ン粒子の大きさをコントロールすることができる。

本発明の方法により、凝固浴中Ｇこて凝固した粒状のキ
チンは、＋の使用目的にょっ７さ１ｑａｌ冒−１の溶媒
で洗ど６するか、ソ、Ｌｊ　１ＩＩｉ寓知らｈ７いるｌ
ｉ法゛ご乾燥してイ）よい。

また１粒什のキチンを製ｉ告オるト祭、熔府什キチンに
様々式（物質を分散ｘ　４；を熔解してよｉ（とそれら
の物質を含む粒４Ｕキ千ンが（ｌｔらねることは阿ろま
でもない。例えば、酵素又は微生物菌体を分散させた溶
液状キチンを１本発明の方ｔＪ：　Ｌこより粒什に成形
すれば粒１にのキチンに包括固定化された酵素又は微住
物菌体がｉｌられ、　１．ｉｌ様に医薬品、農薬。

香料などを含む粒状のキチンを＠　’、ｑ４−４−７′
）、二とも用能である。

本発明のキチン成形体の＊）造法において、／８液ｉ１
キチンが粒状番ご固化する１ｌｌＩＩ稈の原理は、ｍ７
（る熔媒交喚によるキチンの７％ル化であるが５本発明
はこれまでに知Ｏ）れている多くのｊ告粒方法とはＷな
り、極めて容屍な操作で、が−）温和ｉ（条件Ｆで粒状
のキチンが得られることを特長としている。

未発明により得られるキチン成形体は各種クロマトグラ
フィー、固定化酵素及び固定化菌体の１０体、動物細吻
をｌδ養する際のマイクロキャリヤーなどに使用でき、
さらにキチンの特にである生体遡合件をＩｆかし医薬品
の徐放性基材や、医用吸着材としても用いることができ
る。

本発明は成形技術が未確立なキチンを直接原料とし、キ
チンを粒状に加工成形する技術を提供するものであり、
キチンの積極的な有効利用に大きく苛献するものである
。

Ｖ）下に実務例をあげ本発明をさらに■体的に説明する
。

ジノ下の実施例１１＝おける［キチンのｌ容液粘度ｊと
は、Ｒｗ／ｗ％のｆＲ＃に１．１（；Ｉを溶解１．７た
ジメチル７セト７ミド溶液に対し、キチンを０．２１１
八％の濃１隻に熔解したキチン溶液の粘度をＢ型粘度針
を用いて３０℃にてＩａ＋１定した値である。

実施例１ ヘニズワイガニから調製したキチンの粗粉末ｃ世相油脂
■１ｌｌＩＪ）を、衝撃型粉砕器（細粗ミクロンビクト
リーミルＶＰ−１０）で１０（）メッシュに粉末化した
。この粉末約１００ｇを１ｐの０．５　Ｎ−ＨＣｌ水熔
９− 液ニ！Ｉ！ｌ！濁り、、　６５℃ニテ３０分間処理し、
冷Ｆ、Ｉｌ　１＆　＋０１１ＮａＯＨ水溶液を用いて中
和し、水洗、乾燥した。このようにして得た精製キチン
の溶液粘度は５０　ｃｐｓであった。

この精製キチンを以下のように特開昭５８．１：１４１
０１号公報に記載さねでいる方法にし、たがって溶解！
−７た。すなわら精製キチン８．ｆ１ｇを、あらかじめ
水冷し、ておいた８−八％ｌ　ｉ　Ｃｌを含むジメ千ル
アセトアミド溶液９９２ｇに加え、水冷し２＜がら約３
０分間攪拌しキチンを膨潤さセ１次いで温すを約２５°
（゛きし約３０分間攪拌して透明な溶液を得た。この／
８液を１４８０メノシ１のステンレスネットを用いて濾
過し、溶液状キチンを得た。Ｂ型粘度針を用いて測定し
た上記溶液状キチンの３０℃における粘度は４２５　ｃ
ｐｓであった。

このようにして得た溶液状キチンｔｏｎｇを、先端直径
が］　、　２ｍｏ＋のガラスピペットから凝固浴中に滴
下した。凝固浴としては５００１のメタノールを用い、
マグネチソクスターラ−〇ごてゆるやかに攪拌した。な
お、ピペット先端からメタノールまで−１０＝ の＋ｆｆｉ　Ｍｌはｌ０ｃｍで、メタノールの温度は約
２０℃であった。凝固浴中で凝固した粒状キチンは、約
３０分間凝固浴中心ごて攪（ヰした後、５００ｍ１のメ
タノール中に移し約３０分間攪拌し、（ｄ１様の操作を
さらに２回繰り返した。

このよろにして製造したメタノールを含む粒状キチンは
第１図の顕微鏡写真（倍率１０倍）に示すような完全な
球形であり直径は約２．６ｍｍであった。

メタノールを含むこの球状キチンを５００ｍ１容ガラス
ビーカーに入れ、ビーカー上部をナイロンメソシュで特
いＦＥ搾空気を吹きつけて乾燥した？Ｌさらに約１２時
間真空乾燥して７５Ｏｎ＋ｇの乾燥粒状キチンを）卑た
。乾燥粒状キチンの直径は約０．６１であり、その形状
は第２図のＩＩ０微鏡耳鏡写真率１０倍　。

）に示すとお的であった。

実施例２ 実施例１において、粉末化したキチン１００ｇをｌ　ｐ
Ｏ）０．５Ｎ−１１Ｆ’：ｌ　水溶液に！Ｉ＋罵ポし、
７０°Ｃにて３０分間処ｆＩＩ！Ｌ　、冷却後１ａＮ−
心）ＯＩ（水溶液を用いて中和し。

水洗、乾燥した。このようにして得たキチンの溶液粘度
は２５　ｃｐｓであった。このキチン粉末ｌｏｇを飽和
量の１．　ｉ　ｆ’：　Ｉを溶解したＮ−メチルピロリ
ドンＬ！１９０＋ｕこ加λ、実ｈカ例１に記載した方法
にしたがって熔解した。Ｂｉν粘度計を用い−Ｃ測定ｊ
、六：ごのキチン熔府の３０℃における粘度は１２０　
ｃ、ｐｓであった。このキチン溶液を、噴霧器を用いて
微粒状としゆるやかに攪拌しているメタノール中に落Ｆ
さセた。メタノール中にて凝固した微粒状キチンをイオ
ン交換水にて洗浄し、直径０．０２〜０．１５ｍｍの水
で膨潤した微粒状キチン４５０ｍ１を得た。

参考例１ 粒状キチン内部は多孔性であると考えられその性質の利
用とし、７分子ふるい効果の有無を栓Ｋ・目ッだ。

すなわち２実施例２にて得た微粒状キチンを。

直径１ｔ−、ｍ、ｇさ４　ｎ　ｃ、ｍのカラムにつめ、
イオン交換水を溶出液として用い、ブルーデキストラン
（分子創２００万）とグルコース（分子ｆｌ　１８０）
との分＃ｌＩ試験を行った。ブルーデキストランは６４
０ｎ…の呻光度により、またグル丁１−スは一？ンスロ
ンー硫酸法によりそれぞれ測定した。その結果、ブルー
デキストランは溶出液量１６ｍ１付近に溶出し、グルコ
ースは２６ｍ１（ｎ近に溶出した。すなわち粒状キチン
は分子ふるい効果をもつことが確認でき、ゲルクロマト
グラフィー用担体として有用である。

基考例２ キチンはｌＪＦ体適合１１［に優れていることから動物
細胞を培養する際のマイクロギヤリヤーとしての用途が
考えられ、その資格を検Ｒ１１シた。このため。

！５ｍｌの培＃液（ｌｌｕｌｂｅｃｃｏ変法ＲａＲ１ｅ
ｌ地に非必須アミノ酸、ヌクレオシドを添加し、さらに
１０シ／シ％の割合に牛胎児血清を加えた）を含むペト
リ血にヒト栖維芽細抱２．５　Ｘ　１０”個を接種し培
養するに際し１粒ｊ（”キチンを添加して細胞数φ６に
与える影響を調べた。

すなわち、実施例２で得た８に粒状キチンをあらかじめ
１２０°Ｃにて３０分間加熱滅菌し、さらに培養液で洗
浄したものを、培養液１ｍｌ当たり０．１ｍｌの割合で
添加し２粒状キチン無添加区と同様にＣＯ。

インキュベーターを用いて５日間培養した。培養１３− 後、ｌリブシン−ＲＩＩＴＡ／８液にて処理して細胞を
回収し細胞数を計測し、た結果１粒状キチンを添加した
場合には平均６．２Ｘ１０’個に増殖しており無添加区
では平均３．ＯＸ　１０６個であった。すなわち。

粒状キチンの添加により細胞収耐は約２倍に増加しでお
り１粒状キチンはマイクロキャリヤーとして有用である
ごとが確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１１！２１はメタノール中で凝固した実施例１の粒状
キチンの１頼微鐙丁！゛（町であり、第２牌はそわ、を
乾燥したものの琴６微鏡写■であり、い１゛ねも（Ｈ７
，’率は１０倍である。 特許用Ｉ’＋１人　ユ＝壬力株式会社 １４− ］］ミ続ネ市■−己−＄１方式） １．事件の表示 特願昭５９−６４０８５号 ２、発明の名称 キチン成形体及びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　兵庫県尼崎市東本町１丁目５０番地〒５４１ 住　所　大阪市東区北矢太部町４丁目６Ｂ番地名　称　
ユニチカ株式会社　特許部 電話０６−２８１−５２５８　（ダイヤルイン）４、補
正命令の日付 昭和５９年６月６日 （発送日　昭和５９年６月２６８） ５、補正の対象 （１）明細書の［発明の詳細な説明１の欄（２）明細書
の［図面の簡単な説明１の欄（３）図面 ６、補正の内容 （１）明細書第１１頁第７行〜第８行の１第１図の示す
ような」を削除する。 （２）同書第】１頁第１３行〜第１５行の「約０．６ｍ
ｍであり−であった」を［約０．６ｍｍであった］と訂
正する。 （３）同書第１４頁第８行〜第１２行の１４、図面の簡
単な説明　１０倍である。」を削除する。 （４）図面（第１図及び第２図）を削除する。 （５）別紙［参考写真（ｆｌ）、　＋２１）　Ｊを提出
する。 ７、添付ｉｔ類の目録 （１）参考写真　１　通 ２−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）形態が粒状であることを特徴とするキチン成形体
   。
2. （２）粒子のニｉＹが＋１．００１〜１１１ｍｍである
   特許−ｎ末の範囲ｔハ１ｒｆｉ；ｊｌ！賎のキチン成形
   体。 に（）溶液状キチンを凝固浴中に滴下し凝固させる、′
   −を特徴とする形態が粒状であるキチン成形体のＩｌｉ
   ！！バ一方法。