JPS63210101A - キトサン又はキチン多孔質超微小粒状体の製造方法 - 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】

【産業上の利用分野１ 本発明は、クロマトグラフィー用充填材、固定化生理活
性物質用担体、及び医薬用助剤等に好適な多孔質超微小
粒状体の製造方法に関するものである。 【従来の技術】 キチンは海老、蟹等の甲殻類の外皮他自然界に広く分布
して存在し、該キチン及びキチンより得られるキトサン
は、クロマトグラフィー用充填材。 各種物質用担体として用いることができる。キチン及び
キトサンの超微小粒状体を得る方法としては種々の試み
がなされており、超微小粒状キトサンを得る方法として
、キトサンフレークを機械的に粉砕する方法、特公昭５
９−３０７２２号公報に開示されたキトサンの酸性水溶
液に乳化剤を含む疎水性溶剤を入れ、攪拌してエマルジ
ョン化し、このものをアルカリ水溶液中で攪拌しながら
凝固析出する方法が知られているが、何れも形状が不規
則。 若しくは粒径の分布が広い範囲に分布したものとなる等
の欠点がある。又、キチンの超微小球状物を得る方法と
しては特開昭５１１２７７３６号公報及び特開昭５９−
８６６４０号公報に記載のようにキチンを機械的に粉砕
する方法が知られているが、このようにして得られたキ
チンは不規則な形態の粒子であり、分散性に欠けるもの
であった。 Ｋ発明が解決しようとする問題点】 本発明者等は、キトサンを酸性水溶液中に溶解して得た
溶解液を塩基性溶液中で凝固再生し、生成した凝固物を
水中に粉砕分散せしめ、該分散液を高温雰囲気中に加圧
空気と共に吐出乾燥する超微小球状キトサンの製造方法
を発明し、特願昭６０−２０３００６号として出″願を
行った。また、超微小球状キチンの製造方法として、上
記のようにして凝固再生したキトサンを更にアセチル化
して得た再生キチン等の再生キチンを水中に粉砕分散せ
しめ、該分散液を高温雰囲気中に吐出乾燥する方法を発
明し、特願昭６０−２４０８９６号として出願を行った
。 これらの方法により、一旦再生したキトサン又はキチン
を水中に分散せしめて該分散液を高温雰囲気中に吐出乾
燥する方法によると、平均粒径が２０μｍ以下であって
、しかも粒度分布の小さな超微小球状キトサン又はキチ
ンを得ることができる。 しかしながら得られた超微小球状キトサン又はキチンは
比表面積が小さく、例えば酵素、蛋白質等の固定化担体
としては、その固定化量が少なくなり、その結果バイオ
リアクターとしての活性が低いという欠点がある。 本発明は、このような欠点をなくし、平均粒子径が２０
μｍ以下であって、しかも比表面積の大きいキトサン又
はキチンの多孔質超微小粒状体の製造方法を提供するこ
とを目的とする。 Ｋ問題点を解決するための手段】 本発明の方法は、キトサンを酸性水溶液中に溶解し、該
酸性水溶液を高温雰囲気中に噴霧し、乾燥させることに
より超微小粒状キトサン酸塩を得、該超微小粒状キトサ
ン酸塩を塩基性溶液中で中和し、更に中性になるまで充
分に水洗することによって多孔質超微小粒状キトサンを
得るものである。 また、上記のようにして塩基性溶液中で中和し、中性に
なるまで充分に水洗した多孔質超微小粒状キトサンを、
アルコールで水置換後、有機溶媒中でアセチル化試薬と
接触反応させて再度アルコールで洗浄後水洗すれば多孔
質超微小粒状キチンを製造することができる。 本発明方法において用いるキトサンは、通常フレーク状
のものを使用し、平均分子ｉｔ　ｉｏ、　ｏｏｏ〜２３
０、０００の低分子量キトサンを使用すると、添加剤等
を加えずに高濃度の酸性水溶液が得られるので好ましい
。キトサンは、酢酸、ジクロール酢酸。 蟻酸の単独、若しくは混合物の水溶液に溶解する。 キトサン酸性水溶液の濃度は１〜２０％が好ましい。 キトサン酸性水溶液は高温雰囲気中に噴霧し、乾燥され
る。高温雰囲気中の温度は、超微小粒状キトサンが乾燥
されるに充分な温度で、１００〜２００℃の範囲で自由
に選択できる。得られる粒状物の粒径は、高温雰囲気中
に噴霧する際、二流体ノズル方式においては吐出量と吐
出圧、ディスク型遠心噴霧法式においては供給量と回転
数を適宜調節することによって、任意に選択することが
できる。乾燥凝固した超微小キトサン′＃！ｉ塩は塩基
性溶液中で中和して多孔質の超微小粒状キトサンを再生
する。中和を行う塩基性溶液の組成は、苛性ソーダ、エ
チレンジアミン、水酸化カリウム等の塩基性物質にメタ
ノール、エタノール、ジメチルホルムアミド等の極性を
有する有機溶媒を添加して調製する。該塩基性溶液は、
水を加えずに調製する。水を加えるとキトサン粒状体が
膨潤し、互いに粘着、凝集をしてしまう。このようにし
て得た多孔質超微小粒状キトサンは、水で中性になるま
で充分洗浄する。 また、多孔質超微小粒状キチンを得るには、上記のよう
にして冑られた多孔質超微小粒状キトサンを、水洗後ア
ルコールで水置換し、例えばエタノール中で無水酢酸を
用いて反応させ、Ｎ−アセチル化を行って再生キチンを
侍る。冑られた多孔質超微小粒状キチンはアルコールで
洗浄後、水洗する。 このようにして得られた本発明のキトサン又はキチン多
孔質超微小粒状体は、平均粒径が２０μｍ以下であって
、しかも粒度分布の小さい多孔性の粒状体である。 Ｋ実　施　例】 実施例１ 脱アセチル化度９５％、平均分子量４２　、０００のキ
トサン７０ｇを、３５ｇの酢酸を含む水９３０ｇに溶解
して、キトサン酸性溶液を得た。この溶液の２０℃にお
ける粘度は、回転粘度計で測定したところ２３００ｃｐ
であった。このキトサン酸性溶液を４　、０Ｋｆｉ　／
　ｃｔｄの加圧空気と共に１７．６ｄ／分の液量で、１
８０〜１８５℃の高温雰囲気中に噴霧して乾燥し、乾燥
物６４ｇをサイクロンコレクターに捕集した。この凝固
物１ｇを、エチレンジアミン１０％、エタノール９０％
からなる塩基性溶液２０ｒｎ！！中で、室温で６０分間
中和した後、これをトミー精Ｉ＃ＲＤ−２０１’％＋型
遠心分離機を用いて、１５００ｒｐｎで１０分ｌｉ！ｌ
遠心し、上澄み液を除去した。これに水２０ｄを加えて
、同じ操作を中性になるまで繰り返し、超微小粒状多孔
質キトサン０．７ｇを得た。これを走査型電子顕微鏡で
調べたところ、平均粒径１０μｍ２粒径分布３〜２０μ
７７Ｌであった。又、比表面積は　７８．０ＴＩｔ、／
ｇであった。比表面積は、試料を液体窒素中で急冷凍結
し、１０−４トール（Ｔｏｒｒ）　、−４０℃、８時間
真空乾燥し、１４０℃、４０分間脱ガス後比表面自動測
定装置（島津マイクロメリテックス２２０形）にてＢＥ
Ｔ法で測定した。 実施例２ 脱アセチル化度８２％、平均分子ｍ　ｓａ、　ｏｏｏの
キトサン５５ｇに、ジクロル酢酸を含む水９５０ｇを加
えて溶解し、キトサン酸性溶液を待だ。この溶液の２０
℃における粘度は、回転粘度計で測定したところ５００
０ｃｐであった。このキトサン酸性溶液を１８０〜１９
０℃の高温雰囲気中に、回転数２９０００ｒｐｍのディ
スクよりフィードｆｆ１１７ｄ／分で遠心噴霧し、乾燥
微小粒状体４７９を、サイクロンコレクターで捕集した
。この粒状体１ｇを、５０戒の遠沈管に入れ、水酸化カ
リウム１０％及びメタノール９０％からなる塩基性溶液
２０威を加え、室温で６０分分間上うして中和した後、
中性になるまで充分水洗して、超微小粒状多孔質キトサ
ン０゜６ｇを得た。これを走査型電子顕微鏡で調べたと
ころ、平均粒径１５μｍ。 粒径分布５〜３０μ汎であった。又比表面積は２７．４
ＴＩｔ／ｇであった。 実施例３ 実施例１と同様にして得た超微小粒状多孔質キトサン１
ｇを、５０ｄの遠沈管に入れ、エタノールで四回置換（
水をアルコールに置換）した後、二倍モルの無水酢酸を
用いて常温で２４時間反応させた。無水酢酸による反応
を五目繰り返した後、エタノールで洗浄水洗し、０．５
Ｎ苛性ソーダでエステル結合切断の為、室温で１時間反
応させ水洗して超微小粒状多孔質キチン０．６ｇを得た
。これを走査型電子顕微鏡で調べたところ、平均粒径８
μｍ９粒径分布３〜１８μｍであった。又、比表面積は
７２．６ＴＩｔ、／ｇであった。 比較例１ 実施例１と同様にして侍だキトサン酸性溶液を、１０％
苛性ンーダと３０％メチルアルコール、及び水６０％か
らなる塩基性水溶液中に、孔径０゜２５履のノズルより
落下させて、キトサンを凝固再生し、−〇　− 中性になるまで十分水洗して、粒径０．７〜２．ｏｍｍ
の粒状物を得た。該粒状物６００ｄをとり、日本精機■
製ＡＭ・　３型ホモジナイザーを用いて、１５０００ｒ
ｐｉｎの回転数で７分間攪拌して、乳状の懸濁液とし、
更に水を加えて全量を１ｏｏｏｉとした。これを攪拌し
ながら分散状態を保ちつつ、３．Ｏｈ／ｃｉの加圧空気
と共に、毎分１７．６７の液量で、１８０℃の高温雰囲
気中に噴霧して乾燥し、平均粒径１０μｍの微小粒状キ
トサン３５ｇを得た。これの比表面積は１．２ＴＩｔ／
ｇであった。 比較例２ 比較例１で得た粒径０．７〜２．０．、の粒状物４００
蛇を、４００ｄのエタノールで４回攪拌（水をアルコー
ルに置換）したのち、３＠モルの無水酢酸を用いて常温
で２４ＦＲ間反応させた。この操作を３回繰り返した後
、エタノールで洗浄、水洗し、０．５Ｎ苛性ソーダでエ
ステル結合切断のため室温で１時間反応させて水洗した
。該再生キチン２００ｄに水１００威を加えてホモジナ
イザーで１７０００ｒｐｎ４分間攪拌し、更に水を加え
て４００−とし、濃度３．５％の懸濁液とした。これを
１４．５ｍ！／ｌ１ｉｎ、の吐出量で、４　Ｋｆｌ　／
　ｃｄ！の加圧空気とともに、１８０℃の高温雰囲気中
に噴霧し乾燥して、平均粒径３μｍの微小粒状キチン１
１．２ｇを得た。これの比表面積は、１．０ＴＩｔ／ｇ
であった。

【発明の効果】

本発明によるキトサン又はキチン多孔質超微小粒状体は
、キトサン酸性水溶液から超微小粒状キトサン酸塩を得
、このものを塩基性溶液中で中和することによって多孔
質の超微小粒状キトサンを再生せしめ、必要に応じて、
更にアセチル化を行えば、多孔質の超微小粒状キチンが
得られるものである。 従って、実施例にも記載のように、本発明の方法によっ
て得られたキトサン又はキチン多孔質超微小粒状体は、
平均粒子径が２０μ而以下という超微小粒子で、粒径分
布の小さい粒度の揃ったものであり、しかも比表面積が
極めて大きいので、クロマトグラフィー用充填材、固定
化生理活性物質用担体、医薬用助剤等に極めて好適なも
のである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、キトサン酸性水溶液を高温雰囲気中に噴霧して乾燥
   させた後、塩基性溶液中で中和させることを特徴とする
   多孔質超微小粒状体の製造方法。 ２、キトサン酸性水溶液を高温雰囲気中に噴霧して乾燥
   させた後、塩基性溶液中で中和させ、次いでアセチル化
   することを特徴とする多孔質超微小粒状体の製造方法。 ３、該塩基性溶液が、塩基性物質を極性を有する有機溶
   媒中に添加してものである特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の多孔質超微小粒状体の製造方法。 ４、極性を有する有機溶媒が、メタノール、エタノール
   、ジメチルホルムアミドの何れか、又はこれらの混合物
   からなる特許請求の範囲第３項に記載の多孔質超微小粒
   状体の製造方法。