CN107987181A - 一种羟丙基可得然胶的制备方法及应用 - Google Patents

一种羟丙基可得然胶的制备方法及应用 Download PDF

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    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
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Abstract

本发明涉及一种羟丙基可得然胶制备方法及用途。羟丙基可得然胶的制备包括以下步骤：(1)将可得然胶在NaOH溶液中溶解；(2)将步骤(1)所得溶液在20～80℃的条件下不断搅拌滴加环氧丙烷，混合反应；(3)将步骤(2)的溶液pH调到6～8，用透析袋透析，然后冷冻干燥得到羟丙基可得然胶。本发明得到的羟丙基可得然胶取代度为128～262％。羟丙基可得然胶具有水溶解性和较强的保湿性能，应用在化妆品、食品工业和医药行业中。羟丙基可得然胶制作膜包括以下过程：(1)将羟丙基可得然胶溶解于水中，室温下搅拌溶解；(2)将步骤(1)得到的溶液倒入玻璃模具中，待水分自然挥发后即得到羟丙基可得然胶速溶膜。

Description

一种羟丙基可得然胶的制备方法及应用
技术领域
本发明属于生物质材料领域，具体涉及到一种羟丙基可得然胶的制备方法及羟丙基可得然胶膜的制备。
背景技术
可得然胶，又称热凝胶，凝结多糖，是由微生物发酵生产，以β-1,3-糖苷键构成的水不溶性葡聚糖，相对分子量约为50～200万。可得然胶属于天然生物分子，无毒无副作用，来源广泛。与众多天然多糖相比，具备开发的众多潜在优势：1)可得然胶生物降解性非常好，具有生物相容性及生物无毒性；2) 在碱水中能够溶解，便于其进行均相化反应；3)其分子结构中含有多个活泼-OH，是结构修饰的理想位点，可通过化学改性引入羟丙基基团提高可得然胶水溶性和化学活性。
目前，针对羟丙基化改性的天然多糖有许多种，其中羟丙基纤维素的使用最为广泛，日用品行业中可用做化妆品如乳液、膏霜、香波，在医药中可用于粘结剂、薄速溶膜包衣，在食品工业中已于1981 年被美国FDA(食品药物管理局)批准可直接以食品添加剂的形式，用于乳化剂、成膜剂、保护性胶体、稳定剂、悬浮剂或增稠剂，工业应用中可用作凝胶剂。可得然胶区别于纤维素在于其能够直接溶解于碱水中，能够直接在碱水中以均相化进行醚化反应，不需要添加其他试剂溶解。
然而关于制备羟丙基可得然胶的文献国内外少有报道，本发明利用分步法对可得然胶进行羟丙基化改性，得到较高取代度的羟丙基可得然胶，改善了可得然胶的水溶解性，加工性，且反应过程简单环保，条件温和。
制备羟丙基天然多糖膜已有长久历史，马林等用纳米微晶纤维素对羟丙基纤维素膜进行增强改进，以强化羟丙基纤维素膜的力学性能；朱新生等用增塑剂和交联剂对羟丙基纤维素膜进行处理，增强其耐水性和力学性能。而本发明以可得然胶为基础原料，用以制备羟丙基可得然胶及羟丙基可得然胶速溶膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种羟丙基可得然胶的制备方法，本发明制备的羟丙基可得然胶具有较强的水溶性，本发明的制备方法反应时间短，效率高，反应条件温和，操作简单，所用试剂价格低廉且绿色无污染，因而具有广泛的应用前景。
提供一种羟丙基可得然胶速溶膜的制备方法，本发明制备的速溶膜易分解，且具备一定韧塑性，可以应用在化妆品、薄速溶膜包衣、食品包装、工程塑料等等。
本发明得到的羟丙基可得然胶，具有以下优势：
1.制备方法简单，生产成本低，条件温和；
2.制得的羟丙基可得然胶，水溶性好，加工性能。
本发明得到的羟丙基可得然胶速溶膜，具有以下优势：
1.具有较强的水溶性和韧塑性。
2.具有很好的生物降解性能。
本发明中羟丙基可得然胶的具体工艺步骤为：
步骤1：取一定量的可得然胶在0.1～5mol/L NaOH溶液中溶解，在20℃～80℃的条件下搅拌5～24 h，得到可得然胶水溶液A。
步骤2：将A溶液倒入烧杯中，加入0.1～3g NaOH固体后，在不断搅拌下滴加环氧丙烷(化学纯CP)5～40mL，搅拌混合反应共12～72h，混合反应时每隔12～24h加入环氧丙烷5～40mL，共计加入量为10～80ml。其中，步骤1中可得然胶的质量与步骤2中环氧丙烷的质量比为1：1～42。
步骤3：用1～3mol/L的盐酸将B溶液pH调到6～8,过滤除去杂质或凝胶得到溶液C。
步骤4：将C溶液冷却到室温后用透析袋透析2～3天，再次过滤除去杂质或凝胶得到溶液D，然后将其冷冻干燥，得到羟丙基可得然胶。
本发明中羟丙基可得然胶速溶膜的具体工艺步骤为：
步骤1：将100～300mg步骤4得到的羟丙基可得然胶溶解于10～50ml自来水中，搅拌10～20小时待其溶解后得到溶液E。
步骤2：将溶液E倒入直径为65mm的玻璃模具中，待其水分自然挥发后，即得到羟丙基可得然胶速溶膜。
附图说明
图1为可得然胶与本发明的羟丙基可得然胶对比的红外光谱图。
图2为本发明的羟丙基可得然胶的核磁氢谱图。
具体实施方式
实施例1：(1)取1g可得然胶在25mL 3mol/L NaOH溶液中溶解，25℃下搅拌12h，得到可得然胶水溶液A；(2)将A溶液倒入烧杯中，加入0.5g NaOH固体后，不断搅拌下每隔24h滴加16.6g环氧丙烷20ml，共加环氧丙烷60ml，总共反应72h，得到溶液B；(3)用2mol/L的盐酸将B溶液pH调到 7，过滤除去杂质或凝胶得到溶液C；(4)将C溶液冷却到室温后用透析袋透析2天，再次过滤除去杂质或凝胶得到溶液D，然后将其冷冻干燥，得到羟丙基可得然胶。
从图1可知图中在3360cm-1附近有一个很宽的吸收峰对应于可得然胶主链上大量-OH的伸缩振动。1645cm-1处的吸收峰对应于分子吸收的水，不能完全除去，在2870cm-1、2917cm-1和2960cm-1处的吸收峰分别对应于-CH2的CH对称伸缩振动基团，-CH2的CH不对称伸缩振动基团和-CH3的CH对称伸缩振动基团。在1460cm-1处的吸收峰对应于-CH3和-CH2的C–H弯曲振动基团，在1372cm-1处的吸收峰对应于-CH的C–H弯曲振动基团，在1206cm-1和1050cm-1处的吸收峰对应于C–O基团。本发明制得的羟丙基可得然胶很明显在1460cm-1和2960cm-1处出现新的特征吸收峰，说明成功合成羟丙基可得然胶。其它的特征吸收峰没有变化，说明本发明的制备方法没有破坏可得然胶的结构。
图2是羟丙基可得然胶的核磁氢谱图，在图中δ为1.08属于羟丙基CH3的质子峰，δ在2.94～4.36 属于可得然胶环及羟丙基上的CH2、CH质子峰，δ为4.70属于溶剂HDO的质子峰。
从图2中积分面积计算出摩尔取代度
MS＝{(H1/3)/[(H2-H1)/7]}×100％＝{(1/3)/[(2.04-1)/7}×100％＝224％。
其中，H1代表羟丙基CH3的质子峰的峰面积，H2代表可得然胶环及羟丙基上的CH2、CH质子峰的峰面积。
实施例2：(1)取1g可得然胶在30mL 2.5mol/L NaOH溶液中溶解，30℃下搅拌9h，得到可得然胶水溶液A；(2)将A溶液倒入烧杯中，加入1g NaOH固体后，不断搅拌下每隔20h滴加20.8g环氧丙烷25ml，共加环氧丙烷50ml，总共反应40h，得到溶液B；(3)用2mol/L的盐酸将B溶液pH调到8，过滤除去杂质或凝胶得到溶液C；(4)将C溶液冷却到室温后用透析袋透析3天，再次过滤除去杂质或凝胶得到溶液D，然后将其冷冻干燥，得到羟丙基可得然胶。
实施例3：(1)取1g可得然胶在20mL 2mol/L NaOH溶液中溶解，40℃下搅拌18h，得到可得然胶水溶液A；(2)将A溶液倒入烧杯中，加入2g NaOH固体后，不断搅拌下每隔16h滴加6.72g环氧丙烷8ml，共加环氧丙烷32ml，总共反应64h，得到溶液B；(3)用1mol/L的盐酸将B溶液pH调到 6.5，过滤除去杂质或凝胶得到溶液C；(4)将C溶液冷却到室温后用透析袋透析2天，再次过滤除去杂质或凝胶得到溶液D，然后将其冷冻干燥，得到羟丙基可得然胶。
实施例4：(1)取1g可得然胶在35mL 3.5mol/L NaOH溶液中溶解，20℃下搅拌8h，得到可得然胶水溶液A；(2)将A溶液倒入烧杯中，加入1.5g NaOH固体后，不断搅拌下每隔12h滴加4.2g环氧丙烷5ml，共加环氧丙烷30ml，总共反应72h，得到溶液B；(3)用2mol/L的盐酸将B溶液pH调到6，过滤除去杂质或凝胶得到溶液C；(4)将C溶液冷却到室温后用透析袋透析3天，再次过滤除去杂质或凝胶得到溶液D，然后将其冷冻干燥，得到羟丙基可得然胶。
实施例5：(1)取1g可得然胶在40mL 1mol/L NaOH溶液中溶解，60℃下搅拌24h，得到可得然胶水溶液A；(2)将A溶液倒入烧杯中，加入3g NaOH固体后，不断搅拌下每隔14h滴加9.3g环氧丙烷10ml，共加环氧丙烷40ml，总共反应56h，得到溶液B；(3)用1mol/L的盐酸将B溶液pH调到 7.5，过滤除去杂质或凝胶得到溶液C；(4)将C溶液冷却到室温后用透析袋透析3天，再次过滤除去杂质或凝胶得到溶液D，然后将其冷冻干燥，得到羟丙基可得然胶。
实施例6：(1)取1g可得然胶在45mL 1.5mol/L NaOH溶液中溶解，50℃下搅拌20h，得到可得然胶水溶液A；(2)将A溶液倒入烧杯中，加入2.5g NaOH固体后，不断搅拌下每隔15h滴加24.9g 环氧丙烷30ml，共加环氧丙烷60ml，总共反应30h，得到溶液B；(3)用3mol/L的盐酸将B溶液pH 调到7.5，过滤除去杂质或凝胶得到溶液C；(4)将C溶液冷却到室温后用透析袋透析3天，再次过滤除去杂质或凝胶得到溶液D，然后将其冷冻干燥，得到羟丙基可得然胶。
实施例7：
应用实施例
选择实施例1得到的羟丙基可得然胶，取100mg得到的羟丙基可得然胶溶解于25ml自来水中，搅拌10小时待其溶解后倒入直径为65mm的玻璃模具中，待其水分自然挥发后，即得到膜厚度为81μm 羟丙基可得然胶速溶膜。
选择实施例1得到的羟丙基可得然胶进行保湿性能测试，以去离子水做空白值，并与β-葡聚糖和γ-PGA的保湿性能做对比，分别取多聚赖氨酸-肉桂酸酰胺，β-葡聚糖和γ-PGA各0.05克溶解在 100克的去离子水中，配成质量浓度为0.05％的水溶液，取50～100μL的溶液涂在人体胳膊前臂，用仪器MOISTUREMETER SC测试角质层含水量的变化率为：
可以看出，羟丙基可得然胶的角质层含水量变化率大于β-葡聚糖和γ-PGA，所以具有很好的保湿性能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易得到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种羟丙基可得然胶的制备方法及应用，其特征在于包括以下制备过程：
(1)取一定量的可得然胶在0.1～5mol/L NaOH溶液中溶解，室温下搅拌5～24h；
(2)将步骤(1)所得到的溶液倒入烧杯中，在20℃～80℃的条件下不断搅拌滴加环氧丙烷(化学纯CP)5～40mL，搅拌混合反应共12～72h，其中每隔12～24h加入环氧丙烷5～40mL，共计加入量为10～80ml。其中，(1)中可得然胶与环氧丙烷的质量比为1：1～42；
(3)用1～3mol/L的盐酸将步骤(2)得到的溶液pH调到6～8；
(4)将步骤(3)得到的溶液用透析袋透析2～3天，然后冷冻干燥，得到羟丙基可得然胶。
2.根据权利要求1所述的一种羟丙基可得然胶的制备方法及应用，其特征在于：该方法制备的羟丙基可得然，其分子结构式为：
其中，R的取代度为128～262％,n＝1～3。
3.一种由权利要求1所述的羟丙基可得然胶，其特征在于：羟丙基可得然胶可以制作速溶膜，该膜的制备方法包括以下制备过程：
(1)将制备得到的羟丙基可得然胶100～300mg溶解于10～50ml自来水中，室温下搅拌10～20小时待其溶解；
(2)将步骤1得到的溶液倒入直径为65mm的玻璃模具中，待其水分自然挥发后，即得到羟丙基可得然胶速溶膜。
4.一种由权利要求1所述的羟丙基可得然胶的制备，其特征在于羟丙基可得然胶具有制备方法简单环保，产品具有水溶解性和较强的保湿性能，可以应用在化妆品、食品工业和医药行业等等。而由羟丙基可得然胶制备得到的羟丙基可得然胶速溶膜易分解，且具备一定韧塑性，可以应用在化妆品、薄速溶膜包衣、食品包装、工程塑料等等。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110872360A (zh) * 2019-11-21 2020-03-10 江南大学 一种氧化可得然胶的制备方法
CN112048028A (zh) * 2020-09-24 2020-12-08 江南大学 一种光稳定的改性可得然胶抗氧化剂及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105061632A (zh) * 2015-08-18 2015-11-18 泰兴市一鸣生物制品有限公司 一种可得然胶季铵盐的制备方法及抑菌性能
CN106519060A (zh) * 2016-09-22 2017-03-22 江南大学 一种羧甲基可得然胶的制备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105061632A (zh) * 2015-08-18 2015-11-18 泰兴市一鸣生物制品有限公司 一种可得然胶季铵盐的制备方法及抑菌性能
CN106519060A (zh) * 2016-09-22 2017-03-22 江南大学 一种羧甲基可得然胶的制备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁萍萍等: "可得然胶季铵盐抑菌薄膜的制备及其性能", 《精细化工》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110872360A (zh) * 2019-11-21 2020-03-10 江南大学 一种氧化可得然胶的制备方法
CN110872360B (zh) * 2019-11-21 2020-10-09 江南大学 一种氧化可得然胶的制备方法
CN112048028A (zh) * 2020-09-24 2020-12-08 江南大学 一种光稳定的改性可得然胶抗氧化剂及其制备方法和应用

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