串联—循环超滤截留壳聚糖分子及溶析法纯化分离壳聚糖的研究

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壳聚糖(Chitosan)是由甲壳素经脱乙酰化反应转化而成的生物大分子,由于其独有的结构和特性在医学、生物工程、化工、食品、化妆品、农业、环境等领域得到了广泛的应用。据文献报道,不同分子量的壳聚糖在功能和特性上有较大的差异性。本课题初步研究了利用超微粉碎技术对壳聚糖进行粉碎处理以改变其溶解速度,结果表明粒度对壳聚糖的溶解性有较大的影响,300~400目是壳聚糖溶解特性的转折点。对壳聚糖的粉碎处理达到400目就可以在很大程度上促进其溶解,再进一步粉碎其溶解速度不会有太明显的提高。将粉碎后的壳聚糖配成0.5%的乙酸溶液过超滤膜,初步应用单倍稀释法对其超滤处理,并利用HPLC-GPC进行分子量分布分析,结果表明:浓度为0.5%壳聚糖溶液的过滤效果不是很理想。将浓度降为0.1%后有所改善,但尚未达到理想的效果。配制0.1%壳聚糖溶液,在超滤过程中对壳聚糖进行逐级梯度稀释的方式处理,稀释倍数依次为1倍、2倍、3倍、4倍和5倍。对超滤后的截留液进行分子量分布分析(GPC),结果表明:壳聚糖的分子量均一性随着梯度的递增呈上升趋势,当稀释5倍处理后的截留液的分子量均一性已达到较理想的效果。根据壳聚糖的溶解原理,本课题的结晶处理主要采取pH值控制。采取了两种方式:一为一次结晶处理;二为间歇析出处理。GPC结果表明,快速结晶处理的分子量选择性较差,但是晶体的析出量大且结构紧密;逐步析出处理的分子量选择性较好,但是结构松散呈絮状不溶物。
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