JPH039925A - 微小キトサン粒子の製造法 - 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） 本発明は微小キトサン粒子の製造法に関する。

さらに詳しくは、クロマトグラフィー充填剤、固定化酵
素用担体等に好適な微小球状キトサン粒子の製造法に関
する。

（従来の技術） キチンはＮ−アセチル−Ｄ−グルコサミンがβ（１−４
）結合した多糖で、かに、えび、などの甲皮に多く存在
し、キトサンはキチンのＮ−説アセチル化物で、Ｃ−２
位のアセトアミド基が遊離アミノ基となり、通常この脱
アセチル化度は７０〜９０％程度である。このキチンと
キトサンを総称してキチン質という、キチンはアミノア
セチル基という極めて強固な分子間力による結晶構造の
ため、一般有機溶媒に溶けないが、キトサンは希酢酸、
希蟻酸などに溶ける。従って、キチン質の成形体は、キ
トサン溶液から成形する方法が容易であり、キチン質の
微粒子化も、キトサン溶液を微粒子化することによって
キトサンの粒子を製造する各種の方法が提案されている
。

キトサンの粒子を製造する方法として、特開昭５５−１
６７０４８号公報、特開昭５８５７４０１号公報には、
キトサンの酸性水溶液に乳化剤を含む疎水性溶剤を加え
てエルマジッンを形成し、これをアルカリ水溶液に江刺
してキトサンを粒状体に凝固析出させる製造方法が開示
されている。これらの方法は、疎水性溶剤中でキトサン
を微粒子化するため、キトサン酸性水溶液中のキトサン
濃度を低くする必要があり、得られた粒状物は強度が弱
く、かつ粒子形態も均一なものが得られ難いという欠点
があった。

特開昭６１−４０３３７号公報、特開昭６１−７６５０
４号公報には、キトサン酸性溶液を塩基性溶液中に落下
せしめ、凝固させることにより、非常に粒度の揃った粒
子状キトサンを製造する方法が開示されている。これら
の方法では、キトサン酸性溶液をノズルから液滴状に凝
固浴へ落下せしめ、２０〜４２メツシユ（８４０〜３５
０μｍ）の比較的大きい粒子が得られることが明示され
ている。

また、特開昭６３−２１０１０１号公報には、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て２０μｍ以下の多孔質超微小粒
状体が得られることが明示されている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、粒子径が３００μｍ以下で且つ粒度の
揃った微小キトサン粒子を得るものであり、キトサン酸
性溶液と水溶性のポリエチレングリコール又はポリエチ
レングリコール誘導体とを混合し、キトサンの微小粒子
を生成する新規な製造方法を提供するものである。

（問題点を解決するためる手段） 本発明は、キトサン酸性溶液と水溶性のポリエチレング
リコール又はポリエチレングリコール誘導体を混合し、
キトサン微粒子分散液を生成せしめ、凝固剤と混合する
ことによってキトサン微粒子を凝固させ、次いでアルカ
リで中和することを特徴とする微小キトサン粒子の製造
法によって達成される。

本発明の構成要件について詳述する。

本発明において使用するキトサンは、カニ、エビの甲殻
を水洗いしたのち希塩酸で炭酸カルシウムを除き、水酸
化ナトリウム水溶液中で加熱し、タンパク質を除去した
キチンをアルカリ処理することによって得られるもので
、ゲル形成に必要な重合度を有するものであって、且つ
脱アセチル化度が７０％以上のものが挙げられる。

本発明におけるキトサン酸性溶液とは、上記キトサンを
酸性の水溶液に溶解している均一な溶液をいう、酸性の
水溶液としては、酢酸、ジクロル酢酸、塩酸、蟻酸、ス
ルファミン酸の単独あるいは混合物からなる水溶液があ
げられる。これらの酸性水溶液へのキトサンの溶解は公
知の方法で行なうことができ、キトサン濃度は用いるキ
トサンの重合度にもよるが、通常は０．Ｏ１〜ｌ　Ｑｗ
ｔ％である。

ポリエチレングリコールおよびその誘導体のうち、ポリ
エチレングリコールがより好ましい。

ポリエチレングリコール誘導体としては、例えばポリエ
チレングリコールの片末端の水酸基のみを炭素数１〜１
８のアルキル基、炭素数１〜１８のアルキルで置換され
たフェニル基又は炭素数２〜１８のアシル基で封鎖され
た水溶性化合物あるいはＡ−Ｂ−Ａ’型のブロック共重
合体（Ａ、Ａ’は同一もしくは異なりポリエチレンオキ
シドブロックを表わし、Ｂはポリプロピレンオキシドブ
ロックを表わす）が好適に用いられる。より具体的に、
例えばポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポ
リエチレングリコールモノラウリルエーテル、ポリエチ
レングリコールモノセチルエチル；ポリエチレングリコ
ールモノメチルフェニルエーテル、ポリエチレングリコ
ールモノノニルフェニルエーテル；ポリエチレングリコ
ールモノアセテート、ポリエチレングリコールモノラウ
レート；およびポリオキシエチレンブロック−ポリオキ
シプロピレンブロック−ポリオキシエチレンブロック等
をあげることができる。

使用するポリエチレングリコールおよびその誘導体の数
平均分子量は、６．０００〜２００，０００のものが好
ましく、ａ、ｏｏｏ〜１００．０００のものが特に好ま
しく、１０，０００〜３０，０００（７）ものが就中好
ましい、ポリエチレングリコール誘導体は好ましくは１
．５００−１６，０００の数平均分子量を有する。

上記本発明方法によれば、キトサン酸性溶液と水溶性の
高分子量のポリエチレングリコール又はその誘導体は先
ず混合せしめられる。混合はキトサンの微粒子分散液が
生成するならば如何なる手段を用いることもできる６例
えば、撹拌翼や邪魔板等による機械的撹拌、超音波撹拌
あるいはスタテックミキサーによる混合を単独であるい
は組合せて実施することができる。

水溶性の高分子量のポリエチレングリコール又はその誘
導体は、好ましくは水溶液として、より好ましくは該ポ
リエチレングリコール又はその誘導体の濃度が０．５〜
６０重量％、特に好ましくは５〜５５重量％、就中１０
〜５０重景％の重量液として用いられる。

キトサン酸性溶液とポリエチレングリコール又はポリエ
チレングリコール誘導体とは、キトサン酸性溶液当りポ
リエチレングリコール又はポリエチレングリコール誘導
体１〜３０重量部、より好ましくは２〜２８重量部、特
に好ましくは４〜２４重量部、就中８〜１６重量部で用
いられ、混合せしめられる。混合の際の温度は５０℃以
上で実施され、好ましくは６０〜８０℃の範囲で実施さ
れる。５０℃よりも低い温度では、望ましい微小キトサ
ン粒子を与えることのできる基礎となるキトサンの微粒
子分散液を得ることができない。

本発明方法によれば、生成したキトサン微粒子分散液は
凝固および中和せしめられ、キトサンの微粒子を生成す
る。凝固および中和は同時に実施しても経時的に実施し
てもよい。

凝固と中和を経時的に実施する場合には、凝固は分散液
を冷却するかあるいは分散液と凝固剤と混合することに
よりて行うことができ、次いで中和はアルカリと接触せ
しめることによって行われる。

上記凝固の反応は、生成した分散液に混合操作を加えな
がら実施されるが、混合操作を停止し凝固剤を添加する
か、あるいは凝固剤を含有する溶液中に分散液を添加し
て凝固することもできる。

また、上記凝固の反応は上記分散液生成の際の温度より
も低い温度で実施される。

凝固剤として、メタノール、エタノール等のアルコール
、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ性物
質、あるいはこれらの混合物が用いられる。

次いで、凝固キトサン粒子を含む酸性分散液は中和せし
められる。中和は水酸化ナトリウム等のアルカリ性物質
で行ない凝固キトサン粒子を完全に中和して、再生する
。凝固キトサン粒子を酸性分散液から濾別し、凝固キト
サン粒子を中和することもできる。このようにして得ら
れた微小キトサン粒子は、濾過し水で洗浄して、乾燥す
る。乾燥方法としては、減圧乾燥や凍結乾燥する方法等
が挙げられる。

（実施例） 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ キトサン（共和油脂■製；アロンフロック）７０ｇを６
０℃、５ｗｔ％塩酸水溶液９３０ｇ中に溶解した。この
溶液４０ｇと４Ｑｗｔ％ポリエチレングリコール（ＰＥ
０２００００．三洋化成■製）水溶液１６０ｇとを温度
６０℃にて撹拌回転数２０Ｏｒｐｍで１０分間撹拌混合
し、キトサンの微粒子分散液を得た。撹拌をとめ２時間
かけて２５℃迄冷却し、その后再度撹拌回転数５０ｒｐ
ｍで撹拌しながら５ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液を添加し、凝
固させ中和した。中和された凝固キトサン微粒子分散液
を０４のガラスフィルターにて濾過し、さらに６０℃温
水にて十分に洗浄し、６０℃真空乾燥機にて乾燥した。

得られたキトサン微粒子は平均粒子径５０μｍで真球状
であった。

この粒子の顕微鏡写真（倍率６０倍）を第１図に示した
。

実施例２ キトサン（共和油脂■製；アロンフロック）７０ｇを６
０℃、５ｗｔ％酢酸水溶液９３０ｇ中に溶解した。この
溶液４０ｇと５Ｑｗｔ％ポリエチレングリコール（ＰＥ
Ｇ６０００　ｉ三洋化成■製）水溶液１６０ｇとを温度
６０℃にて１０分間撹拌回転数２０Ｏｒｐｍにて撹拌混
合し、キトサンの微粒子分散液を得た。撹拌をとめ、２
Ｈｒかけて２５℃迄冷却し、その后撹拌回転数５０ｒｐ
ｍで５ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液を添加し、中和した。中和
された凝固キトサン微粒子分散液を０４のガラスフィル
ターにて濾過し、さらに温水にて水洗し６０℃真空乾燥
機にて乾燥した。得られたキトサン微粒子は平均粒子径
１２０μｍで真球状であった。この粒子の顕微鏡写真（
倍率６０倍）を第２図に示した。

実施例３ キトサン７０ｇを６０℃、５ｗｔ％塩酸水溶液９３０ｇ
中に溶解した。この溶液４０ｇと５０ｗｔ％ポリエチレ
ングリコール水溶液１６０ｇとを温度６０℃にて撹拌回
転数２０Ｏｒｐｍで１０分間撹拌混合し、キトサンの微
粒子分散液を得た。

次いで撹拌回転数５０ｒｐｍに低下し、メタノール２０
０ｇを少量ずつ徐々に添加して、キトサン微粒子を凝固
させた。その后、ガラスフィルターにて濾過し、さらに
５ｗｔ％Ｎ　ａ　ＯＨ水溶液にて中和し水洗した。６０
℃真空乾燥機にて乾燥されたキトサン微粒子は平均粒子
径３０μｍで真球状であった。

実施例４ 実施例１で調整したキトサン溶液４０ｇとＰＯＥ（５，
５）ノニルフェニルエーテル４０ｗｔ％水溶液１６０ｇ
とを温度６０℃にて混合し、キトサンの微粒子分散液を
得た。以下実施例３と同様な操作を行ない平均粒子径５
０μｍのキトサン粒子が得られた。

（発明の効果） 本発明の製造方法に従うで得られる微小キトサン粒子は
粒子径が３００μｍ以下で且つ粒度分布の狭い均一なも
のであり、クロマトグラフィー充填剤、固定化酵素用担
体等に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で得られたキトサン微粒子の水湿潤状
態での光学顕微鏡写真であり、第２図は実施例２で得ら
れたキトサン微粒子の水湿潤状態での光学顕微鏡写真で
あり、いずれも倍率は６０倍である。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キトサン酸性溶液と水溶性のポリエチレングリコール又
   はポリエチレングリコール誘導体を混合し、キトサンの
   微粒子分散液を生成せしめ、凝固剤と混合することによ
   ってキトサン微粒子を凝固させ、次いでアルカリで中和
   することを特徴とする微小キトサン粒子の製造法。