JP2003026702A - 水溶性n−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体、及びその製造方法 - Google Patents

水溶性n−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体、及びその製造方法

Info

Publication number
JP2003026702A
JP2003026702A JP2001215041A JP2001215041A JP2003026702A JP 2003026702 A JP2003026702 A JP 2003026702A JP 2001215041 A JP2001215041 A JP 2001215041A JP 2001215041 A JP2001215041 A JP 2001215041A JP 2003026702 A JP2003026702 A JP 2003026702A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fatty acid
water
soluble
saturated fatty
anhydride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001215041A
Other languages
English (en)
Inventor
Kozo Fukuda
幸蔵 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON KANKERU KK
Original Assignee
NIPPON KANKERU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON KANKERU KK filed Critical NIPPON KANKERU KK
Priority to JP2001215041A priority Critical patent/JP2003026702A/ja
Publication of JP2003026702A publication Critical patent/JP2003026702A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 水、アルカリ溶液、及び酸溶液のいずれにも
溶解する水溶性N−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体を
提供する。 【解決手段】下記式で示される水溶性N−飽和脂肪酸ア
シルキトサン誘導体。ただし、m=0且つn=0.42
〜0.82、m=1且つn=0.45〜0.76、m=
2且つn=0.52〜0.71、m=3且つn=0.5
4〜0.64又は、m=4且つn=0.58である。製
造方法は、キトサンを、酸と有機溶媒との混合溶液中
で、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水ペン
タノイック脂肪酸、無水ヘキサノイツ脂肪酸から選ばれ
る無水脂肪酸と反応させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水、アルカリ溶
液、及び酸溶液のいずれにも可溶の水溶性N−飽和脂肪
酸アシルキトサンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】キトサンは、N−アセチル−D−グルコ
サミンがβ−1,4−結合で直鎖状に連なったキチンの
脱アセチル化物、即ちβ−1,4−ポリ−D−グルコサ
ミンである。キチンは、その分子内又は分子間結合によ
り、水、アルカリ溶液、及び酸溶液に不溶である。キト
サンは、酢酸等の希酸溶液に可溶であるが水には不溶で
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】キトサン及びキチン
は、抗菌作用、生体適合性、保湿性、植物成長促進性等
に優れ、食品添加材、医用材料、化粧品、農業資材等へ
の利用が期待されているが、前述したように、水に不溶
であるために産業的な利用が制限されることが多い。従
って、キトサンの有用性を産業において幅広く利用する
ために、水に可溶なキトサン誘導体が望まれている。
【0004】そこで本発明は、水、アルカリ溶液、若し
くは酸溶液のいずれにも溶解する水溶性N−飽和脂肪酸
アシルキトサン誘導体、及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、以下の関係を見
出した。キチン分子は、例えば水素結合等の分子内の強
固な分子間結合のため水に不溶であるが、本発明に係る
水溶性N−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体は、分子間
結合が弱く、親水性のアミノ基を分子表面に表している
ので水に可溶となる。即ち、水溶液中のN−飽和脂肪酸
アシルキトサンにおいては、疎水性のN−飽和脂肪酸ア
シル基がグルコサミンの鎖群の内側に存在し、親水性の
アミノ基が外側に存在することにより水に可溶となって
いる。従って、該可溶性は疎水性基と親水性基との比率
で支配されている。
【0006】更に、N−飽和脂肪酸アシル化度の低いも
のは、分子全体の疎水性の立体構造のため水に不溶であ
る一方、N−飽和脂肪酸アシル化度の高いものも、N−
アシル基間の分子間疎水結合のため水に不溶である。ま
た、オクタノイル基より炭素数の多いものでは、N−ア
シル基の疎水性のため水に不溶である。即ち、水溶性N
−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体の水溶性は、分子内
の親水性基と疎水性基との均衡と、分子全体の立体構造
に依存するものである。
【0007】このようなN−飽和脂肪酸アシルキトサン
誘導体の構造及びN−飽和脂肪酸アシル化度と、水に対
する可溶性との間の因果関係を見出して完成された本発
明に係る水溶性N−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体
は、一般式
【化2】 で示される水溶性N−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体
であって、前記一般式において、m=0且つn=0.4
2〜0.82の範囲内、m=1且つn=0.45〜0.
76の範囲内、m=2且つn=0.52〜0.71の範
囲内、m=3且つn=0.54〜0.64の範囲内、又
はm=4且つn=0.58である。
【0008】また、本発明に係る水溶性N−飽和脂肪酸
アシルキトサン誘導体の製造方法は、キトサンを、酸と
有機溶媒との混合溶液中で、無水酢酸、無水プロピオン
酸、無水酪酸、無水ペンタノイック脂肪酸、無水ヘキサ
ノイツ脂肪酸から選ばれる無水脂肪酸と反応させるもの
である。
【0009】キトサンは、脱アセチル化度が50%以上
のものが好ましく、特に好ましくは脱アセチル化度が8
0%以上である。キトサンを溶解する酢酸溶液は、例え
ば2%酢酸溶液であるが、塩酸等のその他の希酸溶液を
用いることができる。キトサンの形状は特に限定される
ものではないが、溶解を容易にするため、粉状に粉砕さ
れたものを用いることが好ましい。キトサンが溶解され
た酢酸溶液に、1〜2倍量のメタノールを加える。メタ
ノールに代えて、エタノール、プロパノール等を用いる
こともできる。
【0010】キトサンのN−飽和脂肪酸アシル化は、無
水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水ペンタノイ
ック脂肪酸、無水ヘキサノイツ脂肪酸から選ばれる無水
脂肪酸を添加することにより行われる。該無水脂肪酸の
添加は溶液を撹拌しながら行うことが好ましい。無水脂
肪酸を添加した後、室温にて一晩放置し、その後、2%
水酸化ナトリウムで中和する。更に、透析により脱塩
し、必要に応じて濃縮を行う。このようにして、キトサ
ンのアミノ基がランダムにN−飽和脂肪酸アシル基に置
換される。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例を挙げて説
明するが、本発明は該実施例に限定されるものではな
く、各種の変更が可能なことは当然である。
【0012】〔実施例1〜5〕キトサン:キトサン試料
(分子量161)は、蟹の甲羅から調製されたものであ
り、40%水酸化ナトリウム溶液中で、115〜117
℃、4時間加熱してアルカリ処理した。
【0013】キトサンのN−飽和脂肪酸アシル化:前記
キトサン試料0.16gを、2%酢酸溶液20ml及び
メタノール40mlに溶解した後、撹拌しながら、無水
酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水ペンタノイッ
ク脂肪酸、又は無水ヘキサノイツ脂肪酸を、単位グルコ
サミン当り0.1〜3.1molで加え、該混合溶液
を、室温で一晩放置した後、液状又はゲル状の反応液を
得た。これにより、キトサンのN−アミノ基を、部分的
に、N−アセチル酢酸基、N−プロピノイル基、N−ブ
チロイル基、N−ペンタノイル基、又はN−ヘキサノイ
ル基に夫々置換した。各無水脂肪酸及び添加量による反
応液の外観は、表1〜5に夫々示ししている。
【0014】前記反応液を、15%水酸化ナトリウム溶
液でpH8〜10に調整した後、室温で一晩放置し、水
に対して一晩透析した。2%塩酸でpH4〜5に調整し
た後、反応液中の遊離脂肪酸を、クロロホルムにより抽
出除去した。更に、反応液を2%水酸化ナトリウム溶液
でpH9に調整し、3倍量のエタノールを加え、生成し
た沈殿物をろ過により回収し、エタノールで洗浄したの
ち乾燥して、収率75〜85%で白色の生成物を得た。
【0015】無水脂肪酸の添加量における置換度、即
ち、N−飽和脂肪酸アシル化度は、元素分析データのC
/N比に基づいて計算しており、表1〜6中の無水脂肪
酸添加量の横にカッコ書きで示している。また、生成物
の構造はFTIRスペクトル分析で確認した。なお、F
TIRスペクトル(KBr)はJascoFTIR53
00スペクトロメータ(JASCO)及びHoriba
SEPA−200オートポーラリメータ(堀場製作所)
により計測し、元素分析は、京都大学の微量分析センタ
ーで行った。
【0016】〔比較例1〜6〕比較例1〜6も、前記実
施例1〜5と同様の手順で行い、キトサンと反応させる
各無水脂肪酸を、炭素数が8の無水オクタノイック脂肪
酸、炭素数が10の無水デカノイック脂肪酸、炭素数が
12の無水ラウリック脂肪酸、炭素数が14の無水ミリ
ステリック脂肪酸、炭素数が16の無水パルミチック脂
肪酸、又は炭素数が18の無水ステアリック脂肪酸とし
て、キトサンのアミノ基をオクタノイル基、デカノイル
基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、
又はステアロイル基に夫々置換した。
【0017】〔評価〕表1〜5は、添加した無水脂肪酸
のモル数毎の反応液の外観、及び生成物の可溶性を示し
たものであり、各表において生成物の可溶性において
は、○は可溶、×は不溶、△は一部可溶を示している。
各表に示したように、各無水脂肪酸、即ち、無水酢酸、
無水プロピオン酸、無水酪酸、無水ペンタノイック脂肪
酸、無水ヘキサノイツ脂肪酸を単位グルコサミン当り
0.7〜1.5mol添加した反応では、反応液に沈殿
物もゲルも生成されなかった。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】
【表5】
【0023】
【表6】
【0024】2%酢酸溶液に可溶のN−飽和脂肪酸アシ
ルキトサン誘導体は、N−アシル基がアセチル酢酸基
(実施例1)であってN−飽和脂肪酸アシル化度が0.
82以下、N−プロピノイル基(実施例2)であってN
−飽和脂肪酸アシル化度が0.76以下、N−ブチロイ
ル基(実施例3)であってN−飽和脂肪酸アシル化度が
0.71以下、N−ペンタノイル基(実施例4)であっ
てN−飽和脂肪酸アシル化度が0.64以下、N−ヘキ
サノイル基(実施例5)であってN−飽和脂肪酸アシル
化度が0.58以下、N−オクタノイル基(比較例1)
であってN−飽和脂肪酸アシル化度が0.42以下、N
−デカノイル基(比較例2)であってN−飽和脂肪酸ア
シル化度が0.24以下、N−ラウロイル基(比較例
3)であってN−飽和脂肪酸アシル化度が0.15以
下、N−ミリストイル基(比較例4)であってN−飽和
脂肪酸アシル化度0.05以下のものであった。
【0025】一方、水及び2%水酸化ナトリウム溶液に
可溶のN−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体は、N−ア
セチル酢酸基(実施例1)であってN−飽和脂肪酸アシ
ル化度が0.42〜0.82の範囲内、N−プロピノイ
ル基(実施例2)であってN−飽和脂肪酸アシル化度が
0.45〜0.76の範囲内、N−ブチロイル基(実施
例3)であってN−飽和脂肪酸アシル化度が0.52〜
0.71の範囲内、N−ペンタノイル基(実施例4)で
あってN−飽和脂肪酸アシル化度が0.54〜0.64
の範囲内、N−ヘキサノイル基(実施例5)であってN
−飽和脂肪酸アシル化度が0.58のものであった。
【0026】N−オクタノイル基(比較例1)、N−デ
カノイル基(比較例2)、N−ラウロイル基(比較例
3)、N−ミリストイル基(比較例4)に置換されたキ
トサン誘導体は、すべてのN−飽和脂肪酸アシル化度で
水に不溶であり、また、N−パルミトイル基(比較例
5)、及びN−ステアロイル基(比較例6)で置換され
たキトサン誘導体は、すべてのN−飽和脂肪酸アシル化
度で水、2%水酸化ナトリウム溶液、及び2%酢酸溶液
に不溶であった。
【0027】図1は、前記実施例及び比較例の結果に基
づいて、水に可溶な範囲及び酢酸溶液に可溶な範囲を示
したものであるが、図から明らかなように、水に可溶な
N−飽和脂肪酸アシルキトサンの置換度、即ちN−飽和
脂肪酸アシル化度は、アシル基の炭素数がN−ヘキサノ
イル基(C=6)に向かって増加するとともに約0.5
8に収斂する。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る水溶
性N−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体は、水、アルカ
リ溶液、及び酸溶液に可溶であるので幅広い条件で使用
することができ、その優れた抗菌作用、生体適合性、保
湿性、植物成長促進性等を、食品添加材、医用材料、化
粧品、農業資材等の多様な分野で活用できることが期待
される。
【0029】また、本発明に係る水溶性N−飽和脂肪酸
アシルキトサン誘導体の製造方法により、所望のN−飽
和脂肪酸アシル化度のN−飽和脂肪酸アシルキトサン誘
導体を簡便に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 N−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体の構造
及びN−飽和脂肪酸アシル化度と水に対する可溶性との
関係を示したグラフである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式 【化1】 で示される水溶性N−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体
    であって、前記一般式において、m=0、且つn=0.
    42〜0.82の範囲内、前記一般式において、m=
    1、且つn=0.45〜0.76の範囲内、前記一般式
    において、m=2、且つn=0.52〜0.71の範囲
    内、前記一般式において、m=3、且つn=0.54〜
    0.64の範囲内、又は、前記一般式において、m=
    4、且つn=0.58であることを特徴とする水溶性N
    −飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体。
  2. 【請求項2】 キトサンを、酸と有機溶媒との混合溶液
    中で、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水ペ
    ンタノイック脂肪酸、無水ヘキサノイツ脂肪酸から選ば
    れる無水脂肪酸と反応させることを特徴とする水溶性N
    −飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体の製造方法。
JP2001215041A 2001-07-16 2001-07-16 水溶性n−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体、及びその製造方法 Pending JP2003026702A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001215041A JP2003026702A (ja) 2001-07-16 2001-07-16 水溶性n−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体、及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001215041A JP2003026702A (ja) 2001-07-16 2001-07-16 水溶性n−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体、及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003026702A true JP2003026702A (ja) 2003-01-29

Family

ID=19049755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001215041A Pending JP2003026702A (ja) 2001-07-16 2001-07-16 水溶性n−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体、及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003026702A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010031218A (ja) * 2008-07-24 2010-02-12 Shokuhin Kogyo Hatten Kenkyusho 水相におけるキトサンナノ粒子の調製方法
JP2010106068A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Mie Prefecture 多糖類の新規化学修飾法
CN102408499A (zh) * 2011-10-18 2012-04-11 北京化工大学常州先进材料研究院 固液非均相反应制备有机溶解性壳聚糖衍生物
KR101149061B1 (ko) 2010-11-16 2012-05-24 이수복 마스크팩재용 키토산 부직포 및 이의 제조방법
JP2016505643A (ja) * 2012-10-31 2016-02-25 ウノバ カンパニー リミテッドWinnova Co., Ltd. 疎水性置換基を有するグリコールキトサン誘導体、その製造方法及び用途

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010031218A (ja) * 2008-07-24 2010-02-12 Shokuhin Kogyo Hatten Kenkyusho 水相におけるキトサンナノ粒子の調製方法
US8211475B2 (en) 2008-07-24 2012-07-03 Food Industry Research And Development Institute Process for preparing nanoparticles of chitosan in water phase
JP2010106068A (ja) * 2008-10-28 2010-05-13 Mie Prefecture 多糖類の新規化学修飾法
KR101149061B1 (ko) 2010-11-16 2012-05-24 이수복 마스크팩재용 키토산 부직포 및 이의 제조방법
CN102408499A (zh) * 2011-10-18 2012-04-11 北京化工大学常州先进材料研究院 固液非均相反应制备有机溶解性壳聚糖衍生物
JP2016505643A (ja) * 2012-10-31 2016-02-25 ウノバ カンパニー リミテッドWinnova Co., Ltd. 疎水性置換基を有するグリコールキトサン誘導体、その製造方法及び用途

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Taubner et al. Preparation and characterization of hydrophobic and hydrophilic amidated derivatives of carboxymethyl chitosan and carboxymethyl β-glucan
JP4356289B2 (ja) 多糖類複合体及びその製造方法
JP2615444B2 (ja) キトオリゴ糖の部分n−アシル化体又はその塩
JP2012219260A (ja) イオン液体を用いる甲殻類の甲殻又は貝類の貝殻からのキチンの製造方法
JP2003026702A (ja) 水溶性n−飽和脂肪酸アシルキトサン誘導体、及びその製造方法
JP2000143704A (ja) キトオリゴ糖誘導体
JPS6160701A (ja) カチオン性キトサン誘導体の製造方法
JP4310967B2 (ja) 多糖類複合体の製造方法
JP5110046B2 (ja) 多糖類複合体及びその製造方法
JP2010106068A (ja) 多糖類の新規化学修飾法
WO1993001217A1 (de) Verfahren zur herstellung von stärkeestern für klinische, insbesondere parenterale anwendung
JP4933079B2 (ja) キトサン誘導体および高分子凝集剤
JPH0131761B2 (ja)
WO2003037935A1 (en) The acetylation method of chitosan
Al-Jbour et al. Preparation and characterization of low molecular weight chitosan with different degrees of deacetylation by the acid hydrolysis method
JP4395573B2 (ja) 酸化キトサン化合物
JP3731007B2 (ja) N−カルボキシアシルキトサン及びその製造方法
RU2302428C1 (ru) Способ получения карбоксиэтилхитозана
JP4411847B2 (ja) ポリウロン酸の製造方法
JP2009023923A (ja) 有機酸塩の製造方法、並びにその用途
JP2529729B2 (ja) キトサン誘導体の製造法
CN112876582B (zh) 含硫醚结构的壳寡糖-半胱氨酸缀合物及其制备法和用途
JP2006291097A (ja) ヒアルロン酸誘導体、およびその製造法
JPH02107601A (ja) 新規なキトサン化合物、その製造方法および保湿剤としての用途
JP2756060B2 (ja) キトサン誘導体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070123

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070219

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070501