TW202229420A - 包含多醣之液體材料及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種包含多醣之液體材料，其係藉由在不發生膠化之溫度下產生多醣及水性溶劑或水性共溶劑與有機溶劑之混合物來製造。該混合物亦在此較低溫度下接受輻射，諸如利用超音波與攪拌及/或鼓泡惰性氣體之組合，以將超音波施用於該混合物。相較於使用低濃度溶液之習知反應，產物產率及有利之機械性質顯著增加。該液體材料中多醣之解聚(分解、解體)不發生至任何實質性的程度，且維持該多醣之分子結構。此外，即使當溫度升高時，該液體材料亦不膠化，且因此，儘管將多醣維持在高濃度下，仍維持其流動性。該液體材料適用於無數行業，包括醫藥及保健食品。
Description
本發明係關於一種包含多醣之液體材料及其製造方法。
多醣廣泛用於食品及食品加工、造紙及造紙加工、纖維加工、油漆油墨、建築、醫藥、保健品、化妝品及傢俱用品等中。在一些情況下，需要化學修飾以達成經改良之物理化學及功能性質。
為化學修飾多醣，通常在溶液狀態下施加反應，且該反應通常在1% (w/v)或更小之極稀溶液中，使用大量溶劑進行。然而，使用此稀溶液之反應需大體積，及大容器，並大量移除溶劑，此需消耗大量能源。
不幸地，當以較高濃度(例如，10% (w/v)或更大)使用多醣溶液時，混合物顯示高黏度且在一些情況下變得不流動。因此，強力攪拌裝置施用於該反應。即使在此等情況下，亦可僅發生部分反應，此導致不盡人意之結果。為降低多醣溶液黏度，存在許多可最常用在異質系統中在70℃或以上加熱之方法。然而，在此方法中，為改良反應產率，增加試劑濃度並延長反應時間。此外，在較高溫度下，該多醣之化學結構有可能發生變化，包括該多醣之外消旋、差向異構、解聚或其他不利反應。
此外，已提出一種方法，其中使包含多醣之凝膠狀物質經受超音波輻射以便於液化。然而，藉由使多醣之分子結構降解以便於導致解聚已達成藉由此方法的液化。在(例如)期望進行化學修飾的同時維持對多醣分子重量之控制的情況下，不可能使用此方法。
本發明之一些實施例提供一種包含濃度高且黏度低之多醣之液體材料，及其製造方法。
本發明之一些實施例係關於一種藉由用超音波輻射多醣及水性溶劑之未成膠混合物產生之具有低黏度之液體材料。此外，已發現可進行液體液化而不增加該超音波之輸出。因此，可液化該液體而不引起多醣之解聚。
本發明之一些實施例係關於下文描述之一種包含高濃度多醣之低黏度液體及其製造方法。
本發明之一些實施例係關於一種用於產生包含多醣之液體材料之方法，其包括在低於膠化溫度之溫度下輻射多醣及水性溶劑之混合物。
在一些實施例中，混合物中多醣之濃度係3 ～ 25% (w/v)。
在一些實施例中，施用超音波之溫度係30℃或更小。
在一些實施例中，待輻射之超音波之頻率係20 ～ 400 kHz。
在一些實施例中，待輻射之超音波之輸出係20 W/L或更小。
在一些實施例中，用於產生包含多醣之液體材料之方法係在超音波輻射及攪拌之情況下進行。
在一些實施例中，用於產生包含多醣之液體材料之方法係在超音波輻射及鼓泡惰性氣體之情況下進行。
本發明之一些實施例係關於一種藉由上文描述之生產過程獲得之包含多醣之液體材料。
本發明之一些實施例係關於一種包含多醣及水性溶劑之液體物質，其中該液體中多醣之濃度係3至25% (w/v)及該液體之黏度係120 Pa s或更小。
本發明之一些實施例係關於一種如上文描述之包含多醣及水性溶劑之液體物質，其中多醣之結構實際上維持不變而不分解或降解。
本發明之一些實施例係關於一種如上文描述之包含多醣及水性溶劑之液體物質，其中多醣係選自由以下一或多種化合物組成之群：直鏈澱粉、支鏈澱粉、肝醣、纖維素、幾丁質、幾丁聚醣、瓊脂糖、木葡聚糖、葡甘聚醣、玻尿酸、結冷膠、脫醯結冷膠、鼠李糖膠(rhamzan gum)、地坦膠(diutan gum)、瓜爾膠、黃原膠、角叉菜膠、黃原膠、己醣醛酸、褐藻糖膠、果膠、果膠酸、果膠酯酸、肝素前體、硫酸乙醯肝素、肝素、硫酸角質素、軟骨素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸鼠李聚醣(rhamnan sulfate)，及其等鹽。
本發明之一些實施例係關於一種藉由使用如上文描述之包含多醣之液體材料形成之醫藥成分。
本發明之一些實施例係關於一種藉由使用如上文描述之包含多醣之液體材料形成之食品成分。
本發明之一些實施例係關於一種藉由使用如上文描述之包含多醣之液體材料形成之營養補充劑。
本發明之一些實施例係關於一種藉由使用如上文描述之包含多醣之液體材料形成之化妝品或藥妝品成分。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2020年9月22日申請之美國臨時申請案第63/081,457號之權利，該案係以全文引用之方式併入本文中。
本發明之一些實施例係關於一種包含多醣之液體材料，其具有低黏度而液體物質中之多醣維持在高濃度下而不經受解聚。藉由利用多醣之物理化學及生物性質可預期應用於醫藥或食品。此外，藉由促進該多醣之化學修飾可預期有助於新藥之開發活動。
1.多醣
在一些實施例中，根據本發明之生產過程中使用之多醣(未明確限制)包括具有10個或更多個單醣之多醣。在一些實施例中，單醣實例包括(但不限於)三碳醣、四碳醣、五碳醣、六碳醣及七碳醣。在一些實施例中，亦可使用具有一或多個醣醛酸之多醣或結構中具有部分磷酸根及/或硫酸根之多醣，諸如葡萄醣醛酸、艾杜醣醛酸、半乳醣醛酸、甘露醣醛酸及古洛醣醛酸。在一些實施例中，亦包括由微生物產生之天然或工程化多醣或使用酶催化合成之化學合成人工合成之多醣。在一些實施例中，亦包括天然或工程化多醣之化學或酶催化修飾。
在一些實施例中，物質/材料包括一或多種單醣/多醣及一或多種水性溶劑。在一些實施例中，該等多醣包括以下中的一或多種化合物：直鏈澱粉、支鏈澱粉、肝醣、纖維素、幾丁質、幾丁聚醣、瓊脂糖、木葡聚糖、葡甘聚醣、玻尿酸、結冷膠、脫醯結冷膠、鼠李糖膠、地坦膠、瓜爾膠、黃原膠、角叉菜膠、黃原膠、己醣醛酸、褐藻糖膠、果膠、果膠酸、果膠酯酸、肝素前體、硫酸乙醯肝素、肝素、硫酸角質素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸鼠李聚醣及其等鹽。特定言之，較佳為幾丁質、玻尿酸、瓜爾膠、黃原膠、角叉菜膠、果膠、肝素前體、肝素、硫酸角質素、軟骨素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素及其等鹽。在一些實施例中，更佳為黏多醣，諸如玻尿酸、肝素、軟骨素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸角質素、幾丁質、幾丁聚醣及其等鹽，及最佳為玻尿酸、肝素前體及硫酸軟骨素。
在一些實施例中，如下文描述，本發明使用其中多醣與水性溶劑之混合在未膠化之溫度下發生之條件。因此，從容易操作之觀點來看，較佳為膠化溫度在室溫或更高下之多醣。
2.水性溶劑
在一些實施例中，本發明之生產方法中使用之水性溶劑包括水及/或水與有機溶劑之混合溶劑。在一些實施例中，特別佳為僅水。在一些實施例中，當使用水與有機溶劑之混合溶劑時，該混合溶劑中有機溶劑之比例係10% (v/v)或更小。在一些實施例中，該混合溶劑中有機溶劑之比例係1至5% (v/v)，只要該混合物中有機溶劑之比例不抑制多醣溶解。待使用之水性溶劑或與有機溶劑之水性共溶劑可根據所得之包含多醣之溶液的用途選擇。
在一些實施例中，用於水與有機溶劑之混合溶劑之有機溶劑若其可與水混合則無明確限制，包括酮類(諸如丙酮及甲乙酮)、醇類(諸如甲醇及乙醇)、醚類(諸如四氫呋喃、二噁烷及乙二醇二甲醚)、醯胺類(諸如二甲基甲醯胺、二乙基甲醯胺及二甲基乙醯胺)、亞碸類(諸如二甲基亞碸及二乙基亞碸)、胺類(諸如吡啶)、腈類(諸如乙腈)、羧酸類(諸如甲酸及乙酸、六甲基磷酸三醯胺(HMPA))等，或其組合。
3.製造
現參考圖1，本發明之一些態樣包括一種用於產生包含多醣之液體材料之方法100。於102處，提供一種包含一或多種單醣及水性溶劑之混合物。在一些實施例中，該一或多種單醣包括多醣。於104處，輻射該包含多醣及水性溶劑之混合物。如上文討論，在一些實施例中，該多醣包括一或多種醣醛酸，結構中具有部分磷酸根及/或硫酸根之多醣，諸如葡萄醣醛酸、艾杜醣醛酸、半乳醣醛酸、甘露醣醛酸及古洛醣醛酸、由微生物產生之天然或工程化多醣，或使用酶催化合成之化學合成人工合成之或多醣、化學或酶催化修飾之天然或工程化多醣等，或其組合。同樣如上文討論，在一些實施例中，該水性溶劑包括水及/或水與有機溶劑之混合溶劑。在一些實施例中，當使用水與有機溶劑之混合溶劑時，該混合溶劑中有機溶劑之比例係10% (v/v)或更小。在一些實施例中，該混合溶劑中有機溶劑之比例係1至5% (v/v)，只要該混合物中有機溶劑之比例不抑制多醣溶解。在一些實施例中，該有機溶劑包括酮類(諸如丙酮及甲乙酮)、醇類(諸如甲醇及乙醇)、醚類(諸如四氫呋喃、二噁烷及乙二醇二甲醚)、醯胺類(諸如二甲基甲醯胺、二乙基甲醯胺及二甲基乙醯胺)、亞碸類(諸如二甲基亞碸及二乙基亞碸、胺類(諸如吡啶)、腈類(諸如乙腈)、羧酸類(諸如甲酸及乙酸、六甲基磷酸三醯胺(HMPA))等，或其組合。
在一些實施例中，混合物中多醣之濃度係介於約3%與約25% (w/v)之間。在一些實施例中，該混合物中多醣之濃度係介於約8%與約18% (w/v)之間。
在一些實施例中，輻射步驟102在低於混合物之膠化溫度之溫度下發生。在一些實施例中，用超音波輻射該混合物。在一些實施例中，用超音波經由熟習此項技術者已知的任何合適方法，例如，經由探針超音波發生器等輻射該混合物。在一些實施例中，該等超音波之頻率係介於約20 kHz與約400 kHz之間。在一些實施例中，該等超音波之輸出係約20 W/L或更小。在一些實施例中，該等超音波之輸出經施用於該混合物持續介於約5分鐘與約30分鐘之間。在一些實施例中，施用該等超音波之溫度係比該混合物之膠化溫度低介於約1℃與約25℃之間。在一些實施例中，施用該等超音波之溫度係小於約30℃。如上文討論，在一些實施例中，材料包括直鏈澱粉、支鏈澱粉、肝醣、纖維素、幾丁質、幾丁聚醣、瓊脂糖、木葡聚糖、葡甘聚醣、玻尿酸、結冷膠、脫醯結冷膠、鼠李糖膠、地坦膠、瓜爾膠、黃原膠、角叉菜膠、黃原膠、己醣醛酸、褐藻糖膠、果膠、果膠酸、果膠酯酸、肝素前體、硫酸乙醯肝素、肝素、硫酸角質素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸鼠李聚醣、其等鹽，或其組合。
現參考圖2，如上文討論，在一些實施例中，用於製造根據本發明之液體材料之方法在不引起膠化之溫度下將超音波施用於多醣及水性溶劑或水性共溶劑與有機溶劑之混合物。
在一些實施例中，多醣及水性溶劑之混合物係藉由在不發生膠化之溫度下混合來製備。若將超音波施用於膠化混合物，則無法獲得黏度低且不解聚之液體材料。
多醣及水性溶劑之混合物中該多醣之比率通常係3至25% (w/v)，較佳5至20% (w/v)，更佳8至18% (w/v)。
不發生膠化之溫度根據所用多醣之類型及濃度、水性溶劑之類型等而變化，且因此應視需要設定。在一些實施例中，將該溫度設定至比所用多醣之膠化溫度低約1℃至約25℃。在一些實施例中，將該溫度設定至比所用多醣之膠化溫度低介於5至20℃之間。在一些實施例中，將該溫度設定至比所用多醣之膠化溫度低約8℃至約15℃。在一些實施例中，將該溫度設定至比所用多醣之膠化溫度低約15℃。在一些實施例中，將該溫度設定至比所用多醣之膠化溫度低約10℃。例如，在10% (w/v)玻尿酸/水混合物之情況下，膠化在室溫(大約25℃)下發生。在一些實施例中，將該溫度設定至介於5至20℃之間。在一些實施例中，將該溫度設定至約15℃。
在一些實施例中，多醣及水性溶劑之混合物包括肝素前體/水混合物、硫酸軟骨素/水混合物、果膠/水混合物、角叉菜膠/水混合物、瓜爾膠/水混合物、黃原膠/水混合物，或其組合。
以實例說明之，在10% (w/v)肝素前體/水混合物之情況下，較佳將溫度設定至介於5至20℃之間，更佳大約15℃。在10% (w/v)硫酸軟骨素/水混合物之情況下，較佳將該溫度設定至介於5至20℃之間，更佳大約15℃。在10% (w/v)果膠/水混合物之情況下，較佳將該溫度設定至介於5至20℃之間，更佳大約15℃。在10% (w/v)角叉菜膠/水混合物之情況下，較佳將該溫度設定至介於5至20℃之間，更佳大約15℃。在10% (w/v)瓜爾膠/水混合物之情況下，較佳將該溫度設定至介於5至20℃之間，更佳大約15℃。在10% (w/v)黃原膠/水混合物之情況下，較佳將該溫度設定至介於5至20℃之間，更佳大約15℃。
從達成低黏度並抑制多醣解聚(其等係本發明之液體材料之特性)之觀點來看，如下設定輻射時間、超音波之頻率及輸出。
在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之輻射時間在約0.1秒至約60 min之範圍內。在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之輻射時間較佳在約1至約40 min之範圍內。在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之輻射時間在約5至約30 min之範圍內。
在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之頻率介於約20 kHz與約400 kHz之間。在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之頻率介於約10 kHz與約100 kHz之間。在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之頻率介於約20 kHz與約60 kHz之間。在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之頻率介於約30 kHz與約50 kHz之間。
在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之輸出係約1至約50 W/L。在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之輸出係約2至約30 W/L。在一些實施例中，施用於多醣及水性溶劑之混合物之超音波之輸出係約5至約20 W/L。在一些實施例中，該等超音波之輸出係約20 W/L或更小。
在一些實施例中，施用超音波之溫度係介於約0至約20℃之間。在一些實施例中，施用該等超音波之溫度係介於約10至約15℃之間。
在一些實施例中，對多醣及水性溶劑之混合物進行超音波輻射同時攪拌。該攪拌未特別限制且可為使用高速旋轉剪切裝置(諸如機械攪拌器或磁攪拌器)之方法、用於將惰性氣體引入系統內之鼓泡方法，及類似物。亦可使用一種組合使用此等方法之方法。在一些實施例中，由於該鼓泡方法中使用惰性氣體，可使用對多醣惰性之氣體，諸如氮氣、氦氣及氬氣，且從經濟角度出發氮氣較佳。在一些實施例中，從攪拌效率之觀點來看，該惰性氣體較佳自該混合物下方引入。該惰性氣體之使用條件無特別限制，且可藉由適當調整該混合物之體積、引入管之溫度及長度，在考慮該混合物體積、溫度之情況下使用使得在超音波下充分進行攪拌。
4.包含多醣之液體材料
在一些實施例中，本發明之包含多醣之液體材料(下文中有時稱為本發明液體材料)係包含多醣及溶劑之液體材料。如上文討論，在一些實施例中，該溶劑可為水性溶劑或與有機溶劑之水性共溶劑。本發明液體材料包含濃度高且黏度低之多醣。
在一些實施例中，液體中多醣之濃度係3至25% (w/v)，較佳5至20% (w/v)，且更佳8至18% (w/v)。
液體材料之黏度根據待使用之多醣之類型及濃度而變化。在一些實施例中，該黏度係約120 Pa s或更小，諸如，1至120 Pa s、5至118 Pa s、8至100 Pa s，及類似物。此黏度係基於在25℃下，使用B型黏度計(由Toki Sangyo Co., Ltd.製造，型號TV-22)之量測值測定。此外，在本發明液體材料之多醣中，多醣之解聚(分解、解體)不發生至任何實質性的程度，且維持該多醣之分子結構。此處，「實質性」意謂即使該多醣發生解聚，解聚程度對本發明液體材料而言係可接受的。在一些實施例中，當量測該多醣之M
n時，原材料之M
n與超音波所得材料之M
n之間的比率應至少90%或以上，較佳95%或以上，且更佳98%或以上。
更意外地，即使當溫度上升時，液體材料仍不膠化，且因此，維持其流動性。
儘管使多醣維持在高濃度下及該多醣之分子結構維持於液體材料中，液體材料之流動性仍極佳。因此，該液體材料不僅適用於原樣利用多醣性質之醫藥及保健食品，且由於其流動性而亦具有極佳之攪拌效率。此外，可高效進行多醣之化學修飾(例如，黏多醣之乙醯胺基水解及引入羥基保護基)。最後，相較於使用低濃度溶液之習知反應，可於給定量時間內產生之產品量顯著增加。其可有助於減少所用溶劑之量且反應及純化所需之能源。
實例
下文中，將參考實例及比較實例(諸如圖3中顯示之經處理及未處理溶液)明確描述本發明。然而，該等實例僅為實例，且本發明不限於該等實例。
針對下列實例及比較實例中之超音波輻射，使用Bransonic桌面超音波清潔器5510 (由Nippon Emerson製造；頻率42 kHz，輸出18.9 W/L)。
使用E型黏度計(由Toki Sangyo Co., Ltd.製造，型號TV-22)量測下列實例及比較實例中獲得之包含多醣之液體的黏度(在25℃下)。
此外，通過由Shimadzu公司製造之凝膠滲透層析術「Prominence」 (GPC)，所用管柱：TSKgel保護管柱PWXL + TSKgel G3000PWXL + TSKgel G4000PWXL，溶劑：乙酸銨+疊氮化鈉水溶液，參考樣品：TSKgel標準聚環氧乙烷，量測溫度：30℃，量測下列實例及比較實例中使用或獲得之液體材料中多醣之數目平均分子量(M
n)。
(實例1)
將以固體含量計0.5 g透明質酸鈉(數目平均分子量50,000至110,000；由Kikkoman Biochemifa Co., Ltd.製造，同樣適用於下文中)裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內。此時，透明質酸鈉沈澱而不溶解於水中。在維持溫度的同時，進行超音波輻射10 min，同時用氮氣輕輕鼓泡。然後停止超音波輻射及鼓泡，且溫度逐漸上升至25℃及攪拌。證實獲得透明之液體材料。
所得液體之黏度係16 Pa s，且其容易攪拌。
此外，量測所得液體中多醣之M
n且未觀察到分子量減小，證實未發生解聚。
(比較實例1)
將以固體含量計0.5 g透明質酸鈉裝入5.0 g去離子超純水內，加熱至80℃及然後攪拌1 h以獲得黏度相對較低之溶液。當此溶液冷卻至15℃時，該溶液完全固化。進行超音波輻射10 min，同時在25℃下用氮氣輕輕鼓泡以獲得淡黃色液體。
所得液體材料之黏度係155 Pa s，且其係難以攪拌之低流動性材料。
(比較實例2)
將以固體含量計0.5 g透明質酸鈉裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內及攪拌。裝入後維持溫度10 min後，使該溫度逐漸上升至25℃。
所得混合物之黏度係161 Pa s，且其係難以攪拌之低流動性材料。
(實例2)
將以固體含量計0.75 g透明質酸鈉裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內。此時，透明質酸鈉沈澱而不溶解於水中。在維持溫度的同時，進行超音波輻射10 min，同時用氮氣輕輕鼓泡。觀察到少量不溶物，因此該過程再繼續10 min (總計20 min)。然後，停止超音波輻射及鼓泡，且溫度逐漸上升至25℃及攪拌。證實獲得透明之液體材料。
所得液體之黏度係26 Pa s，且其容易攪拌。
此外，量測所得液體中多醣之M
n且未觀察到分子量減小，證實未發生解聚。
(比較實例3)
將以固體含量計0.75 g透明質酸鈉裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內及攪拌。裝入後維持溫度10 min後，該溫度逐漸上升至25℃。
所得混合物之黏度係398 Pa s，且其係難以攪拌之非液體材料。
(實例3)
將以固體含量計1.0 g透明質酸鈉裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內。此時，透明質酸鈉沈澱而不溶解於水中。在維持溫度的同時，進行超音波輻射10 min，同時用氮氣輕輕鼓泡。觀察到少量不溶物，因此該過程再繼續10 min (總計20 min)。然後，停止超音波輻射及鼓泡，且溫度逐漸上升至25℃及攪拌。證實獲得透明之液體材料。
所得液體之黏度係116 Pa s，且其容易攪拌。
此外，量測所得液體中多醣之M
n且未觀察到分子量減小，證實未發生解聚。
(比較實例4)
將以固體含量計1.0 g透明質酸鈉裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內及攪拌。裝入後維持溫度10 min後，該溫度逐漸上升至25℃。
所得混合物之黏度係453 Pa s，且其係難以攪拌之非液體材料。
(參考實例)透明質酸鈉之脫乙醯化
在實例1中獲得液體內裝入2.5 mL 8N氫氧化鈉水溶液並攪拌16 h。然後，將10 mL乙醇添加至該反應溶液，並藉由過濾收集沈積沈澱且在減壓下乾燥以獲得白色固體。
基於所得白色固體之
1H-NMR光譜分析，證實已完全發生脫乙醯反應。
(實例4)
將以固體含量計0.5 g肝素前體(分子量50,000至120,000；獲自Sigma-Aldrich Japan GK，同樣適用於下文中)裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內。進行超音波輻射10 min，同時用氮氣輕輕鼓泡。停止鼓泡且使溫度逐漸上升至25℃及攪拌以獲得黃色半透明液體。
所得液體之黏度係16 Pa s，且其容易攪拌。
此外，當量測所得液體中多醣之M
n時，未觀察到分子量減小，且其證實未發生解聚。
在另一方面，在將0.5 g肝素前體投入5.0 g去離子超純水內並在25℃下直接攪拌之情況下，固體仍以粉末形式沈澱。
(實例5)
將以固體含量計0.5 g硫酸軟骨素A鈉(分子量50,000至100,000；獲自Sigma-Aldrich Japan GK)裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內，及進行超音波輻射10 min，同時用氮氣輕輕鼓泡。然後停止超音波輻射及鼓泡，且使溫度逐漸上升至25℃及攪拌以獲得透明液體。
所得液體之黏度係16 Pa s，且其容易攪拌。
在另一方面，將0.5 g硫酸軟骨素A鈉投入5.0 g去離子超純水內並在25℃下攪拌，固體仍以粉末形式沈澱。
(實例6)
將以固體含量計0.5 g果膠(分子量50,000至360,000；獲自Sigma-Aldrich Japan GK)裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內，及進行超音波輻射10 min，同時用氮氣輕輕鼓泡。然後停止超音波輻射及鼓泡，且溫度逐漸上升至25℃及攪拌以獲得透明液體。
所得液體之黏度係12 Pa s，且其容易攪拌。
在另一方面，將0.5 g果膠投入5.0 g去離子超純水內並在25℃下攪拌，固體仍以粉末形式沈澱。
(實例7)
以固體含量計0.5 g角叉菜膠(分子量100,000至150,000；獲自Sigma-Aldrich Japan GK)裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內，及進行超音波輻射10 min，同時用氮氣輕輕鼓泡。然後停止超音波輻射及鼓泡，且溫度逐漸上升至25℃及攪拌以獲得乳狀半透明液體。
所得液體之黏度係13 Pa s，且其容易攪拌。
在另一方面，將0.5 g角叉菜膠投入5.0 g去離子超純水內並在25℃下攪拌，固體仍以粉末形式沈澱。
(實例8)
將以固體含量計0.5 g瓜爾膠(分子量200,000至300,000；獲自Sigma Aldrich Japan GK)裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內，及進行超音波輻射10 min，同時用氮氣輕輕鼓泡。然後停止超音波輻射及鼓泡，且溫度逐漸上升至25℃及攪拌以獲得淡褐色半透明液體。
所得液體之黏度係12 Pa s，且其容易攪拌。
在另一方面，將0.5 g瓜爾膠投入5.0 g去離子超純水內並在25℃下攪拌，固體仍以粉末形式沈澱。
(實例9)
將以固體含量計0.5 g黃原膠(分子量2,000,000；獲自Sigma-Aldrich Japan GK)裝入5.0 g去離子超純水(15℃)內，及進行超音波輻射10 min，同時用氮氣輕輕鼓泡。然後停止超音波輻射及鼓泡，且溫度逐漸上升至25℃及攪拌以獲得淡黃色半透明液體。
所得液體之黏度係18 Pa s，且其容易攪拌。
在另一方面，將0.5 g黃原膠投入5.0 g去離子超純水內並在25℃下攪拌，固體仍以粉末形式沈澱。
工業適用性
藉由使用本發明之生產方法，可提供低黏度液體物質同時將多醣維持在高濃度下。由於該液體物質中之多醣不經受解聚，因此該多醣可顯示其固有性質，且可用於化學修飾。
儘管本發明已關於其例示性實施例描述並闡述，但熟習此項技術者應瞭解可於其中及對其作出前述及各種其他變化、省略及添加，而不背離本發明之精神及範圍。
100:方法
102:步驟
104:步驟
出於闡述本發明之目的，圖式顯示本文揭示標的之實施例。然而，應瞭解本申請案不限於該等圖式中顯示之精確佈置及手段，其中：
圖1係一種根據本發明之一些實施例之產生包含多醣之液體材料之方法的圖表；
圖2係一種根據本發明之一些實施例之產生包含多醣之液體材料之方法的示意圖；及
圖3係根據本發明之一些實施例之包含多醣之液體材料及未處理液體材料之影像。
100:方法
102:步驟
104:步驟
Claims (23)
- 一種用於產生包含多醣之液體材料之方法，其包括： 輻射包含多醣及水性溶劑之混合物， 其中該輻射步驟在低於該混合物之膠化溫度之溫度下發生。
- 如請求項1之方法，其中該混合物中該多醣之濃度係介於約3%與約25% (w/v)之間。
- 如請求項2之方法，其中該混合物中該多醣之濃度係介於約8%與約18% (w/v)之間。
- 如請求項1之方法，其中該混合物係用超音波輻射。
- 如請求項4之方法，其中施用該等超音波之溫度係比該混合物之膠化溫度低介於約1℃與約25℃之間。
- 如請求項4之方法，其中施用該等超音波之溫度係小於約30℃。
- 如請求項4之方法，其中該等超音波之頻率係介於約20 kHz與約400 kHz之間。
- 如請求項4之方法，其中該等超音波之輸出係約20 W/L或更小。
- 如請求項4之方法，其中將該等超音波之輸出施用至該混合物持續介於約5分鐘與約30分鐘之間。
- 如請求項4之方法，其中輻射包含多醣及水性溶劑之該混合物進一步包括攪拌該混合物。
- 如請求項10之方法，其中攪拌該混合物進一步包括使惰性氣體鼓泡通過該混合物。
- 如請求項1之方法，其中該材料包括直鏈澱粉、支鏈澱粉、肝醣、纖維素、幾丁質、幾丁聚醣、瓊脂糖、木葡聚糖、葡甘聚醣、玻尿酸、結冷膠、脫醯結冷膠、鼠李糖膠(rhamzan gum)、地坦膠(diutan gum)、瓜爾膠、黃原膠、角叉菜膠、黃原膠、己醣醛酸、褐藻糖膠、果膠、果膠酸、果膠酯酸、肝素前體、硫酸乙醯肝素、肝素、硫酸角質素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸鼠李聚醣(rhamnan sulfate)、其等鹽，或其組合。
- 如請求項1之方法，其中該水性溶劑包括小於約10% (v/v)有機溶劑。
- 一種包含多醣之液體材料，其係藉由如請求項1之方法獲得，其中該液體中該多醣之濃度係3至25% (w/v)及該液體之黏度係約120 Pa s或更小。
- 如請求項14之液體材料，其中多醣之結構實際上維持不變而不分解或降解。
- 如請求項14之液體材料，其中該等多醣包括直鏈澱粉、支鏈澱粉、肝醣、纖維素、幾丁質、幾丁聚醣、瓊脂糖、木葡聚糖、葡甘聚醣、玻尿酸、結冷膠、脫醯結冷膠、鼠李糖膠、地坦膠、瓜爾膠、黃原膠、角叉菜膠、黃原膠、己醣醛酸、褐藻糖膠、果膠、果膠酸、果膠酯酸、肝素前體、硫酸乙醯肝素、肝素、硫酸角質素、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸鼠李聚醣、其等鹽，或其組合。
- 如請求項14之液體材料，其中該混合物係用超音波輻射。
- 如請求項17之液體材料，其中施用該等超音波之溫度係比該混合物之膠化溫度低介於約1℃與約25℃之間。
- 如請求項17之液體材料，其中該混合物係經由使惰性氣體鼓泡通過該混合物來攪拌。
- 一種醫藥成分，其包含如請求項14之包含多醣之液體材料。
- 一種食品成分，其包含如請求項14之包含多醣之液體材料。
- 一種營養補充劑，其包含如請求項14之包含多醣之液體材料。
- 一種化妝品或藥妝品成分，其包含如請求項14之包含多醣之液體材料。
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