一种海藻酸钠的降解方法技术

本发明专利技术涉及多糖降解技术领域的一种海藻酸钠的降解方法，其特征在于它包括如下步骤：1）将海藻酸钠分散于醇溶液中，在搅拌条件下向其中加入酸溶液，在保温状态下回流反应，搅拌，控制降解时间，完成降解反应；2）将步骤1）所得的反应体系过滤，固体依次用去离子水、75%乙醇洗至中性，然后分散于75%乙醇中，搅拌下加入氢氧化钠溶液，调节体系pH至大于或等于7；3）将步骤2）所得的反应体系过滤，所得固体经75%乙醇洗涤至中性后，依次用75%、95%、无水乙醇洗涤、脱水，真空干燥，得到降解海藻酸钠产品。本发明专利技术具有操作方便、制备技术工艺简便和制造成本低廉等优点。通过将海藻酸钠分散在醇与酸的共混液中进行非均相降解反应，方便后期产品分离。得到的降解海藻酸钠为白色或淡黄色固体粉末，溶于水形成粘稠液体。

Sodium alginate degradation method

A degradation method of the invention relates to the technical field of alginate polysaccharide degradation, characterized in that it comprises the following steps: 1) sodium alginate dispersed in alcohol solution, adding to the acid solution under stirring, under the state of heat preservation and refluxing, stirring, degradation time, complete degradation reaction; 2) will step 1) filtering the solid reaction system, followed by deionized water and 75% ethanol washing to neutral, then dispersed in 75% ethanol, stirring and adding sodium hydroxide solution, regulating system pH to greater than or equal to 7; 3) in step 2) filtering reaction proceeds, the solid obtained by 75% ethanol washing to neutral in turn, with 75%, 95%, ethanol washing and dehydration, vacuum drying, degradation products of sodium alginate. The invention has the advantages of convenient operation, simple and convenient preparation technique, low manufacturing cost, etc.. It is convenient to separate the product of sodium alginate in the heterogeneous reaction of alcohol and acid. The degradation of sodium alginate is white or light yellow solid powder, soluble in water to form viscous liquid.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多糖降解
的一种海藻酸钠的降解方法。
技术介绍
海藻酸钠又称褐藻胶，是一种天然多糖，是由β-D-1,4-甘露糖醛酸和α-L-1,4-古罗糖醛酸两种单体组成的嵌段线性聚合物，是白色或淡黄色粉末。海藻酸钠具有抗肿瘤、调节免疫能力、消除自由基和抗氧化、抗高血脂、降低血糖、抵抗放射起到防护效果等作用，具有良好的生物相容性及独特的凝胶能力，在体内有抗凝血作用可用来治疗心血管疾病；在体外具有止血作用，可用来开发外用医疗敷料。海藻酸钠的分子量高达几千万，高分子量的海藻酸钠在体内降解速率低，而且体内没有降解海藻酸钠的酶，而低分子量的海藻酸钠可从生物体中代谢缓慢排出，而且低分子量的海藻酸钠寡糖能够提高角质细胞生长率，促进内皮细胞生长迁移，促进成纤维细胞增殖等。同时，多糖等高聚物的性能特别是机械性能、加工性能及高分子在溶液中的特性等都与高聚物分子量有关。目前，已公开的降解海藻酸钠的方法主要有酸降解、酶降解、H2O2氧化降解等。例如：KamalH.Bouhadir等公开了一种利用浓盐酸在pH2.85下降解海藻酸钠的方法，溶于氢氧化钠水溶液后使用乙醇沉淀析出；VéroniqueBreguet等公开了一种利用海藻酸裂解酶对海藻酸钠进行降解的方法，并用硫代巴比妥酸法检测海藻酸钠降解度；李晓霞等公开了一种采用H2O2对海藻酸钠进行氧化降解的方法，得到了低分子量的海藻酸钠。考虑到已有的这些方法仍存在降解成本高、降解产物不易控制和不易分离等问题，为弥补已有技术的不足，特专利技术本专利。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的降解海藻酸钠的方法，在非均相条件下实现海藻酸钠降解，部分反应液可回收利用，这种方法可以解决降解成本高、降解产物不易分离的问题。得到的降解海藻酸钠为白色或淡黄色固体粉末，溶于水形成粘稠液体。本专利技术通过将海藻酸钠分散在醇与酸的共混液中，实现海藻酸钠在固相下与液相的酸进行反应，本专利技术具有操作方便、制备技术工艺简便和制造成本低廉等优点，通过将海藻酸钠分散在醇与酸的共混液中进行非均相降解反应，方便后期产品分离。通过控制反应时间与反应温度，可得不同分子量的海藻酸钠。同一海藻酸钠原料，固定反应温度下，可得分子量与反应时间的关系曲线，依据曲线可重复制备所需分子量的海藻酸钠。本专利技术的具体步骤为：1）将海藻酸钠分散于醇溶液中，在搅拌条件下向其中加入酸溶液，在保温状态下回流反应，搅拌，控制降解时间，完成降解反应；2）将步骤1）所得的反应体系过滤，固体依次用去离子水、75%乙醇洗至中性，然后分散于75%乙醇中，搅拌下加入氢氧化钠溶液，调节体系pH至大于或等于7；3）将步骤2）所得的反应体系过滤，所得固体经75%乙醇洗涤至中性后，依次用75%、95%、无水乙醇洗涤、脱水，真空干燥，得到降解海藻酸钠产品。本专利技术的特征在于，具体步骤1）中所使用的醇可以是乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇或甲醇，醇溶液的浓度为5–24摩尔/升，其用量可以是海藻酸钠的40-60倍（g/ml）；所使用的酸可以是浓盐酸、磷酸或乙酸，酸溶液的浓度为10-17摩尔/升，其用量可以是海藻酸钠的3-20倍（g/ml)；回流温度可以是30-80℃；反应时间可以是0.5-48小时。以下结合附图和实施例对本专利技术做出进一步说明。附图说明图1为粘均分子量为50,075,000道尔顿的海藻酸钠分子量与降解时间的关系曲线。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术做进一步阐述。实施例1将1份（g）初始粘均分子量为50,075,000道尔顿的海藻酸钠分散于40份（ml）13摩尔/升乙醇溶液中，搅拌下加入摩尔浓度为12摩尔/升的盐酸溶液20份（ml），50℃下回流反应48小时，将反应体系过滤，滤渣经去离子水、75%乙醇溶液洗涤至中性后，分散于75%乙醇溶液中，滴加氢氧化钠溶液，调解体系pH至大于或等于7，将得到的海藻酸钠悬液抽滤，滤渣经75%乙醇洗涤至中性后，用梯度酒精（75%、95%、无水乙醇）洗涤、脱水。60℃下真空干燥。降解后的海藻酸钠经乌氏粘度法测定，粘均分子量为2,068,400道尔顿。实施例2将1份（g）初始粘均分子量为59,095,000道尔顿的海藻酸钠分散于45份（ml）24摩尔/升甲醇溶液中，搅拌下加入摩尔浓度为14摩尔/升的磷酸溶液15份（ml），80℃下回流反应24小时，将反应体系过滤，滤渣经去离子水、75%乙醇溶液洗涤至中性后，分散于75%乙醇溶液中，滴加氢氧化钠溶液，调解体系pH至大于或等于7，将得到的海藻酸钠悬液抽滤，滤渣经75%乙醇洗涤至中性后，用梯度酒精（75%、95%、无水乙醇）洗涤、脱水。60℃下真空干燥。降解后的海藻酸钠经乌氏粘度法测定，粘均分子量为10,172,200道尔顿。实施例3将1份（g）初始粘均分子量为38,690,500道尔顿的海藻酸钠分散于50份（ml）5摩尔/升正丙醇溶液中，搅拌下加入摩尔浓度为17摩尔/升的乙酸溶液10份（ml），70℃下回流反应0.5小时，将反应体系过滤，滤渣经去离子水、75%乙醇溶液洗涤至中性后，分散于75%乙醇溶液中，滴加氢氧化钠溶液，调解体系pH至大于或等于7，将得到的海藻酸钠悬液抽滤，滤渣经75%乙醇洗涤至中性后，用梯度酒精（75%、95%、无水乙醇）洗涤、脱水。60℃下真空干燥。降解后的海藻酸钠经乌氏粘度法测定，粘均分子量为11,633,500道尔顿。实施例4将1份（g）初始粘均分子量为50,075,000道尔顿的海藻酸钠分散于60份（ml）18摩尔/升乙二醇溶液中，搅拌下加入摩尔浓度为10摩尔/升的盐酸溶液3份（ml），30℃下回流反应6小时，将反应体系过滤，滤渣经去离子水、75%乙醇溶液洗涤至中性后，分散于75%乙醇溶液中，滴加氢氧化钠溶液，调解体系pH至大于或等于7，将得到的海藻酸钠悬液抽滤，滤渣经75%乙醇洗涤至中性后，用梯度酒精（75%、95%、无水乙醇）洗涤、脱水。60℃下真空干燥。降解后的海藻酸钠经乌氏粘度法测定，粘均分子量为11,386,000道尔顿。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海藻酸钠的降解方法，其特征在于将海藻酸钠置于醇和酸溶液中，在酸性条件下进行非均相降解，通过控制反应时间与反应温度，制备不同分子量的海藻酸钠，具体为：1）将海藻酸钠分散于醇溶液中，在搅拌条件下向其中加入酸溶液，在保温状态下回流反应，搅拌，控制降解时间，完成降解反应；2）将步骤1）所得的反应体系过滤，固体依次用去离子水、75%乙醇洗至中性，然后分散于75%乙醇中，搅拌下加入氢氧化钠溶液，调节体系pH至大于或等于7；3）将步骤2）所得的反应体系过滤，所得固体经75%乙醇洗涤至中性后，依次用75%、95%、无水乙醇洗涤、脱水，真空干燥，得到降解海藻酸钠产品。

【技术特征摘要】
1.一种海藻酸钠的降解方法，其特征在于将海藻酸钠置于醇和酸溶液中，在酸性条件下进行非均相降解，通过控制反应时间与反应温度，制备不同分子量的海藻酸钠，具体为：1）将海藻酸钠分散于醇溶液中，在搅拌条件下向其中加入酸溶液，在保温状态下回流反应，搅拌，控制降解时间，完成降解反应；2）将步骤1）所得的反应体系过滤，固体依次用去离子水、75%乙醇洗至中性，然后分散于75%乙醇中，搅拌下加入氢氧化钠溶液，调节体系pH至大于或等于7；3）将步骤2）所得的反应体系过滤，所得固体经75%乙醇洗涤至中性后，依次用75%、95%、无水乙醇洗涤、脱水，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈西广，郎需谦，程晓杰，孔明，刘雅，冯超，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37