[go: up one dir, main page]

JP2006124598A - Method for producing water-soluble polyuronic acid - Google Patents

Method for producing water-soluble polyuronic acid Download PDF

Info

Publication number
JP2006124598A
JP2006124598A JP2004317629A JP2004317629A JP2006124598A JP 2006124598 A JP2006124598 A JP 2006124598A JP 2004317629 A JP2004317629 A JP 2004317629A JP 2004317629 A JP2004317629 A JP 2004317629A JP 2006124598 A JP2006124598 A JP 2006124598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
polyuronic acid
soluble
acid
polysaccharide
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.)
Granted
Application number
JP2004317629A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4929581B2 (en
Inventor
Yumiko Omori
友美子 大森
Kenji Kawamoto
憲治 河本
Akira Isogai
明 磯貝
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.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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 Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2004317629A priority Critical patent/JP4929581B2/en
Publication of JP2006124598A publication Critical patent/JP2006124598A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4929581B2 publication Critical patent/JP4929581B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

【課題】 本発明における課題は、環境や人体への悪影響が少ないという多糖類本来の利点を生かしつつ、多糖類に親水性を付与した、ポリウロン酸やその水溶液を水系で有機溶媒を用いずに製造する方法を提供することを目的とするものである。
【解決手段】 本発明は、少なくとも、多糖類を選択的に酸化する工程と、該酸化多糖類に多価カチオンを添加し沈殿を生じさせ、水洗する工程と、さらに脱塩工程によりなることを特徴とする、水溶性ポリウロン酸の製造方法を提供するものである。また、前記多価カチオンが、金属塩であることを特徴とする水溶性ポリウロン酸の製造方法を提供するものである。また、前記多価カチオンが、ポリアミンであることを特徴とする水溶性ポリウロン酸の製造方法を提供するものである。
【選択図】 なし
PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem inherent in the present invention by utilizing the original advantage of polysaccharides that have less adverse effects on the environment and the human body, while making polyuronic acid and its aqueous solution imparted hydrophilicity to polysaccharides without using an organic solvent in an aqueous system. The object is to provide a method of manufacturing.
[MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] The present invention comprises at least a step of selectively oxidizing a polysaccharide, a step of adding a polyvalent cation to the oxidized polysaccharide to cause precipitation, washing with water, and a desalting step. A feature of the present invention is to provide a method for producing water-soluble polyuronic acid. The present invention also provides a method for producing water-soluble polyuronic acid, wherein the polyvalent cation is a metal salt. The present invention also provides a method for producing water-soluble polyuronic acid, wherein the polyvalent cation is a polyamine.
[Selection figure] None

Description

本発明は、多糖類由来の構造が均一なポリウロン酸の有機溶剤を用いない簡便な製造方法に関するものである。   The present invention relates to a simple production method that does not use an organic solvent of polyuronic acid having a uniform structure derived from a polysaccharide.

近年、天然多糖類は新しいタイプの生分解性高分子材料として、また生体親和材料として注目され、その利用について多くの研究がなされている。天然多糖類の中でも、セルロースやキチンは、水や一般的なその他の溶媒にほとんど溶解せず、従来その利用が限られていたが、様々な誘導体化が発明され、アセトンやクロロホルムなどの有機溶媒、さらには水にも溶解するような手法が開発されてきた。しかし、これらの誘導体はその置換基の分布が均一でないことや、合成された誘導体は天然には存在しない単糖から構成されるため、導入された置換基が環境や生体に影響を及ぼす恐れがあるなどの問題があった。   In recent years, natural polysaccharides have attracted attention as new types of biodegradable polymer materials and biocompatible materials, and many studies have been made on their use. Among natural polysaccharides, cellulose and chitin are hardly soluble in water and other common solvents, and their use has been limited, but various derivatizations have been invented, and organic solvents such as acetone and chloroform In addition, methods that dissolve in water have been developed. However, these derivatives have a non-uniform distribution of substituents, and synthesized derivatives are composed of monosaccharides that do not exist in nature, so that the introduced substituents may affect the environment and the living body. There were some problems.

そこで最近になって、多糖類をN−オキシル化合物の触媒存在下で酸化反応を行い、水溶性のポリウロン酸を得る手法が発明された。この酸化方法は、多糖類の水分散または溶解系で2、2、6、6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシラジカル(TEMPO)などのN−オキシル化合物と次亜塩素酸ナトリウムなどの共酸化剤を用いて系内でオキソアンモニウム塩を順次生成しながら多糖類を酸化する。デンプンやプルランなどの水溶性多糖類からセルロース、キチンなど様々な多糖類に適用されている。こうして酸化された多糖類はその一級水酸基のみが高い選択性で酸化され、カルボキシル基またはその塩に変換されたポリウロン酸型の構造を有する。この合成ポリウロン酸は、天然に存在する糖類からなる均一な構造を有し、高い水溶性を有するため、その有効性について様々な報告がなされている。   Therefore, recently, a method has been invented in which a polysaccharide is oxidized in the presence of an N-oxyl compound catalyst to obtain water-soluble polyuronic acid. This oxidation method is a system in which a polysaccharide is dispersed in water or dissolved in an aqueous system such as 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical (TEMPO) and sodium hypochlorite. The polysaccharide is oxidized while sequentially producing oxoammonium salts in the system using an oxidizing agent. It is applied to various polysaccharides such as cellulose and chitin from water-soluble polysaccharides such as starch and pullulan. The polysaccharide thus oxidized has a polyuronic acid type structure in which only the primary hydroxyl group is oxidized with high selectivity and converted to a carboxyl group or a salt thereof. Since this synthetic polyuronic acid has a uniform structure composed of naturally occurring sugars and has high water solubility, various reports have been made on its effectiveness.

このN−オキシル化合物を触媒に用いた多糖類の酸化は、水系の反応中、TEMPOなどのN−オキシル化合物のほかに臭化ナトリウムなどの触媒を用いるなどして、酸化が進行する。酸化の進行に伴い、カルボキシル基またはそのナトリウム塩が増加するに従い、デンプンなどの水溶性多糖類はもちろん、セルロースやキチンなどの難溶性の多糖類も親水性が付与され、水に可溶化する。   Oxidation of polysaccharides using this N-oxyl compound as a catalyst proceeds during an aqueous reaction by using a catalyst such as sodium bromide in addition to an N-oxyl compound such as TEMPO. As the carboxyl group or its sodium salt increases with the progress of oxidation, not only water-soluble polysaccharides such as starch but also poorly soluble polysaccharides such as cellulose and chitin are given hydrophilicity and solubilized in water.

反応終了後は、一般的に反応水溶液をエタノールなどの貧溶媒に滴下し、水溶化した酸化多糖類を析出させる。単離後は、反応の過程で生成する食塩やその他の試薬を除去するために、水を含んだ有機溶媒で洗浄を繰り返し、最後はアセトンで脱水した後、乾燥させる方法が一般的である。この場合、反応自体は水系の反応であるが、単離精製に多量の有機溶媒を使用することになる。
あるいは、反応水溶液を透析にかけ、透析後の水溶液を凍結乾燥させる方法もとられるが、処理が大掛かりとなり、用途が限られ、大量生産には向かない。
特開2002−360524
After completion of the reaction, the reaction aqueous solution is generally dropped into a poor solvent such as ethanol to precipitate the water-soluble oxidized polysaccharide. After isolation, in order to remove sodium chloride and other reagents generated in the course of the reaction, washing with an organic solvent containing water is repeated, and finally, dehydration with acetone is performed followed by drying. In this case, the reaction itself is an aqueous reaction, but a large amount of an organic solvent is used for isolation and purification.
Alternatively, the reaction aqueous solution is subjected to dialysis, and the aqueous solution after dialysis is freeze-dried. However, the treatment becomes large, the use is limited, and it is not suitable for mass production.
JP 2002-360524 A

そこで本発明の課題は、環境や人体への悪影響が少ないという多糖類本来の利点を生かしつつ、多糖類に親水性を付与した、ポリウロン酸やその水溶液を水系で有機溶媒を用いずに製造する方法を提供するものである。   Accordingly, an object of the present invention is to produce a polyuronic acid or an aqueous solution thereof, which is hydrophilic to a polysaccharide without using an organic solvent, while taking advantage of the inherent advantage of the polysaccharide that there is little adverse effect on the environment and the human body. A method is provided.

請求項1に記載の発明は、少なくとも、多糖類を選択的に酸化する工程と、該酸化多糖類に多価カチオンを添加し沈殿を生じさせ、水洗する工程と、さらに脱塩工程によりなることを特徴とする、化学式(1)から(3)のいずれかで表される水溶性ポリウロン酸の製造方法である。   The invention according to claim 1 comprises at least a step of selectively oxidizing a polysaccharide, a step of adding a polyvalent cation to the oxidized polysaccharide to cause precipitation, washing with water, and a desalting step. Is a method for producing a water-soluble polyuronic acid represented by any one of chemical formulas (1) to (3).

Figure 2006124598
Figure 2006124598

請求項2に記載の発明は、前記酸化工程が、多糖類を水系で分散または溶解させ、N−オキシル化合物の存在下、共酸化剤を用いて酸化することを特徴とする請求項1に記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法である。   The invention according to claim 2 is characterized in that in the oxidation step, the polysaccharide is dispersed or dissolved in an aqueous system and oxidized using a co-oxidant in the presence of an N-oxyl compound. It is a manufacturing method of water-soluble polyuronic acid.

請求項3に記載の発明は、前記多価カチオンが、金属塩であることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法である。   The invention according to claim 3 is the method for producing water-soluble polyuronic acid according to claim 1, wherein the polyvalent cation is a metal salt.

請求項4に記載の発明は、前記多価カチオンが、アルカリ土類金属塩であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法である。   The invention according to claim 4 is the method for producing water-soluble polyuronic acid according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyvalent cation is an alkaline earth metal salt.

請求項5に記載の発明は、前記アルカリ土類金属塩が、カルシウム塩であることを特徴とする請求項4に記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法である。   The invention according to claim 5 is the method for producing water-soluble polyuronic acid according to claim 4, wherein the alkaline earth metal salt is a calcium salt.

請求項6に記載の発明は、前記多価カチオンが、ポリアミンであることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法である。   The invention according to claim 6 is the method for producing water-soluble polyuronic acid according to claim 1, wherein the polyvalent cation is a polyamine.

請求項7に記載の発明は、前記多糖類がでんぷん、セルロース、キチン、キトサン、プルランから選ばれる1種、または2種以上の混合物であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法である。   The invention according to claim 7 is characterized in that the polysaccharide is one kind selected from starch, cellulose, chitin, chitosan and pullulan, or a mixture of two or more kinds. It is a manufacturing method of water-soluble polyuronic acid of description.

請求項8に記載の発明は、前記脱塩工程が、ポリウロン酸多価カチオン塩の懸濁液をイオン交換樹脂に通して脱塩することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法である。   The invention according to claim 8 is characterized in that in the desalting step, the suspension of polyuronic acid polyvalent cation salt is passed through an ion exchange resin for desalting. It is a manufacturing method of water-soluble polyuronic acid.

請求項9に記載の発明は、前記請求項1から8のいずれかに記載の製造方法により製造されることを特徴とする水溶性ポリウロン酸である。   The invention according to claim 9 is a water-soluble polyuronic acid produced by the production method according to any one of claims 1 to 8.

本発明の製造方法により、化学構造が制御されたウロン酸構造を有する天然多糖類由来の親水性を付与したポリウロン酸を、水系で有機溶剤を用いることなく製造することが可能となる。また、有機溶剤を用いないことにより、生成物の安全性が高まったうえ、これらのポリウロン酸は容易に生分解し、生体親和性が高く、さらにはその後の改質などの処理を阻害し得る、ナトリウムなどの金属イオンの少ないポリウロン酸が生成することから、工業用汎用用途としての利用の他、医療用材料、薬品、食品、衛生用品、化粧品等として利用することが可能である。   According to the production method of the present invention, it is possible to produce a polyuronic acid imparted with hydrophilicity derived from a natural polysaccharide having a uronic acid structure with a controlled chemical structure in an aqueous system without using an organic solvent. Further, by not using an organic solvent, the safety of the product is increased, and these polyuronic acids are easily biodegraded, have high biocompatibility, and can further inhibit subsequent modification and other treatments. Since polyuronic acid with a small amount of metal ions such as sodium is produced, it can be used as a medical material, medicine, food, sanitary goods, cosmetics, etc. in addition to its industrial use.

以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の製造方法で調整されるウロン酸残基を持つ水溶性または水分散性多糖類は、多糖類の酸化により得られる。酸化される前の多糖類には、でんぷんやプルラン、ヒアルロン酸などの水溶性多糖類、さらにはセルロースやキチン等を用いることができる。原料の調達、コスト、期待される機能、また、構造をほとんど変えずに水溶化することができるといった利点を考えると、でんぷん、セルロース、キチンを用いることがより好ましい。
The present invention is described in detail below.
The water-soluble or water-dispersible polysaccharide having a uronic acid residue prepared by the production method of the present invention can be obtained by oxidizing a polysaccharide. As the polysaccharide before being oxidized, water-soluble polysaccharides such as starch, pullulan, and hyaluronic acid, and cellulose and chitin can be used. In consideration of the procurement of raw materials, costs, expected functions, and the advantage of being water-soluble with almost no change in structure, it is more preferable to use starch, cellulose, or chitin.

セルロースやキチンなど結晶性の高い多糖類を原料とする場合は、前処理として再生処理などの結晶性を低下させるための処理を行うことが好ましい。セルロースの再生処理としては、キュプラアンモニウム法、ビスコース法等の公知の再生処理方法を利用することができる。また、キチンの再生処理としても、再生後キチンの結晶性が低下していれば、その処理は限定されるものではないが、その後の利用等を考えると、再生処理により分子の切断などが起こることは好ましくない。そこで、例えばアルカリ再生処理が挙げられる。キチンを高濃度のアルカリに浸漬後、氷を加えながら低温下で希釈していくことにより、粘調な液体となる。ここに塩酸を加えて中和すると、フレーク状のキチンが析出する。この得られたキチンはほぼ非晶質化しており、これを十分に水洗して乾燥させずにまたは凍結乾燥した後に、酸化反応に供することにより、分子量低下を極力抑え、ほぼ全てのピラノース環6位の一級水酸基のみをカルボキシル基にまで酸化することができる。   When a highly crystalline polysaccharide such as cellulose or chitin is used as a raw material, it is preferable to perform a treatment for reducing crystallinity such as a regeneration treatment as a pretreatment. As the cellulose regeneration treatment, a known regeneration treatment method such as a cupra ammonium method or a viscose method can be used. In addition, the chitin regeneration treatment is not limited as long as the crystallinity of the chitin after regeneration is reduced. However, in consideration of subsequent use, etc., molecular regeneration occurs due to the regeneration treatment. That is not preferable. Thus, for example, alkali regeneration treatment can be mentioned. After dipping chitin in a high-concentration alkali, it becomes a viscous liquid by diluting under low temperature while adding ice. When neutralized by adding hydrochloric acid thereto, flaky chitin precipitates. The obtained chitin is almost amorphous, and it is washed thoroughly with water and not dried or freeze-dried, and then subjected to an oxidation reaction to suppress molecular weight reduction as much as possible, and almost all pyranose rings 6 Only primary hydroxyl groups can be oxidized to carboxyl groups.

また、キチンの脱アセチル化物であるキトサンを原料に、均一反応下でN−アセチル化した材料を酸化反応に供してもよい。例えば、キトサンを酢酸に溶解し、メタノールで希釈後、キトサン中のアミノ基量に対して1.5〜3倍モル量の無水酢酸を添加することで、容易にN−アセチル化して、再びキチンの化学構造に戻すことができる。この操作を経て、十分に水洗したものを乾燥させずに、あるいは凍結乾燥して、酸化反応に供することにより、アルカリ再生キチン同様に6位の一級水酸基のみ選択性高く酸化される。さらにこの場合には、無水酢酸の添加量により酸化原料のN−アセチル化度をコントロールすることも可能である。   Alternatively, chitosan which is a deacetylated product of chitin may be used as a raw material, and a material that is N-acetylated under a uniform reaction may be subjected to an oxidation reaction. For example, after dissolving chitosan in acetic acid and diluting with methanol, it is easily N-acetylated by adding 1.5 to 3 times the molar amount of acetic anhydride relative to the amount of amino groups in the chitosan, and again chitin The chemical structure can be restored. By passing through this operation, the well-washed water is not dried or freeze-dried and subjected to an oxidation reaction, so that only the primary hydroxyl group at the 6-position is oxidized with high selectivity as in the case of alkali-regenerated chitin. Furthermore, in this case, it is also possible to control the degree of N-acetylation of the oxidation raw material by the amount of acetic anhydride added.

このような多糖類の酸化によりポリウロン酸を得る酸化方法としては、一級水酸基の酸化に対する選択性が高く、できるだけ均一構造のものを得られる酸化方法をとるべきであり、N−オキシル化合物の存在下、共酸化剤を用いた手法が好ましい。この選択的酸化手法は、酸化度の制御が可能で、かつピラノース環の2位や3位を酸化することなく、ほとんど全てのピラノース環6位をカルボキシル基まで酸化することができる。また、水系で酸化反応を行うことが可能である。   As an oxidation method for obtaining polyuronic acid by oxidation of such a polysaccharide, an oxidation method should be employed which has a high selectivity to oxidation of primary hydroxyl groups and can obtain a uniform structure as much as possible, in the presence of an N-oxyl compound. A method using a co-oxidant is preferable. This selective oxidation method can control the degree of oxidation, and can oxidize almost all the 6-positions of the pyranose ring to a carboxyl group without oxidizing the 2-position or 3-position of the pyranose ring. Moreover, it is possible to perform an oxidation reaction in an aqueous system.

上記N−オキシル化合物としては、2、2、6、6−テトラメチル−1−ピペリジン−N−オキシル(以下、TEMPO)などが好ましく用いられる。また、上記共酸化剤としては、ハロゲン、次亜ハロゲン酸、亜ハロゲン酸や過ハロゲン酸、またはそれらの塩、ハロゲン酸化物、窒素酸化物、過酸化物など、目的の酸化反応を促進し得る酸化剤であれば、いずれの酸化剤も使用できる。さらに、臭化物やヨウ化物の共存下で酸化反応を行うと、温和な条件下でも酸化反応を円滑に進行させ、カルボキシル基の導入効率を大きく改善できるため、より好ましい。N−オキシル化合物にはTEMPOを用い、臭化ナトリウムの存在下、共酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを用いて酸化反応を行うことが特に好ましい。   As the N-oxyl compound, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine-N-oxyl (hereinafter, TEMPO) is preferably used. In addition, as the co-oxidant, a target oxidation reaction such as halogen, hypohalous acid, halohalic acid or perhalogenic acid, or a salt thereof, halogen oxide, nitrogen oxide, or peroxide can be promoted. Any oxidizing agent can be used as long as it is an oxidizing agent. Furthermore, it is more preferable to carry out the oxidation reaction in the presence of bromide or iodide because the oxidation reaction can proceed smoothly even under mild conditions and the introduction efficiency of carboxyl groups can be greatly improved. It is particularly preferable to use TEMPO as the N-oxyl compound and perform the oxidation reaction using sodium hypochlorite as a co-oxidant in the presence of sodium bromide.

ここで、N−オキシル化合物は触媒としての量で済み、例えば、多糖類の構成単糖のモル数に対し、10ppm〜5%(ppc)であれば十分であるが、0.05〜3%がより好ましい。また、臭化物またはヨウ化物の使用量は、酸化反応を促進できる範囲で選択することができ、例えば、多糖類の構成単糖のモル数に対し0〜100%、より好ましくは1〜50%である。   Here, the amount of the N-oxyl compound is sufficient as a catalyst. For example, 10 ppm to 5% (ppc) is sufficient with respect to the number of moles of the constituent monosaccharide of the polysaccharide, but 0.05 to 3%. Is more preferable. The amount of bromide or iodide used can be selected within a range that can promote the oxidation reaction. For example, it is 0 to 100%, more preferably 1 to 50%, based on the number of moles of the constituent monosaccharide of the polysaccharide. is there.

また、構成単糖の一級水酸基への酸化の選択性を向上させ、副反応を抑える目的で、反応温度は室温以下、より好ましくは系内を5℃以下で反応させることが望ましい。さらに、反応中は系内をアルカリ性に保つことが好ましい。このときのpHは9〜12、より好ましくはpH10〜11に保つとよい。   In addition, for the purpose of improving the selectivity of oxidation of the constituent monosaccharides to primary hydroxyl groups and suppressing side reactions, it is desirable that the reaction temperature is room temperature or lower, more preferably 5 ° C. or lower. Furthermore, it is preferable to keep the inside of the system alkaline during the reaction. At this time, the pH is preferably 9 to 12, more preferably 10 to 11.

さらにこの酸化方法は、酸化剤の量およびpHを一定に保つ際に添加されるアルカリの量により酸化度を制御することができる。例えば、アルカリが糖残基と等モル量添加されれば、ほぼ全てのピラノース環6位の一級水酸基がカルボキシル基にまで酸化され、水溶性のポリウロン酸が得られる。   Further, in this oxidation method, the degree of oxidation can be controlled by the amount of the oxidant and the amount of alkali added when the pH is kept constant. For example, when an alkali is added in an equimolar amount with a sugar residue, almost all primary hydroxyl groups at the 6-position of the pyranose ring are oxidized to carboxyl groups, and water-soluble polyuronic acid is obtained.

例えば、でんぷんから得たポリウロン酸は、α−1、4−グルコピラノースおよびα−1、4−グルクロン酸を構成単糖とし、セルロースから得たポリウロン酸はβ−1、4−グルコピラノースおよびβ−1、4−グルクロン酸を構成単糖とし、キチンから得たポリウロン酸はβ−1、4−グルコサミンおよびβ−1、4−N−アセチルグルコサミンおよびβ−1、4−グルコサミヌロン酸およびβ−1、4−N−アセチルグルコサミヌロン酸を構成単糖に有している。以後、これらのポリウロン酸を順に、アミロウロン酸、セロウロン酸、キトウロン酸と称する。   For example, polyuronic acid obtained from starch has α-1,4-glucopyranose and α-1,4-glucuronic acid as constituent monosaccharides, and polyuronic acid obtained from cellulose is β-1,4-glucopyranose and β -1,4-glucuronic acid as a constituent monosaccharide, and polyuronic acid obtained from chitin is β-1,4-glucosamine and β-1,4-N-acetylglucosamine and β-1,4-glucosamineuronic acid and β- It has 1,4-N-acetylglucosaminuronic acid as a constituent monosaccharide. Hereinafter, these polyuronic acids will be referred to as amilouronic acid, cellouronic acid, and chitouronic acid in this order.

このように、例えば、臭化ナトリウムとTEMPOが触媒量存在する水溶液中で、次亜塩素酸ナトリウムを共酸化剤として用い、水酸化ナトリウムを用いてpH調整を行い、アルカリ系で酸化処理されて得られるポリウロン酸は、カルボキシル基のナトリウム塩として水に溶解している。   Thus, for example, in an aqueous solution containing a catalytic amount of sodium bromide and TEMPO, sodium hypochlorite is used as a co-oxidant, pH is adjusted using sodium hydroxide, and an oxidation treatment is performed in an alkaline system. The resulting polyuronic acid is dissolved in water as a sodium salt of a carboxyl group.

次に、生成したポリウロン酸を多価カチオンで沈殿させ、水洗いする工程について述べる。ここで用いられる多価カチオンとしては、反応生成物中に存在するカルボキシル基の対イオンを交換し、沈殿、すなわち水に不溶化するものであれば、特に限定されるものではなく、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、シリカ、チタン、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、銀、バリウムなど、アルカリ土類金属塩を含めた様々な金属塩、またはポリアミンなどの有機多価カチオンなどが挙げられ、用途および必要物性などにより自由に選択することができる。例えば、抗菌性付与などの目的で利用するのには、銅、銀、または亜鉛などの多価金属を選択する。しかし、生成物の安全性、その後の脱塩処理の行い易さ、コストなどの面から、カルシウム塩であることが特に好ましい。また、カルシウム塩としては、塩化カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、硝酸カルシウム、クエン酸カルシウムおよび酢酸カルシウムなどの水溶性カルシウム塩が、過剰のカルシウム塩の水洗過程での除去の面から好ましい。   Next, the process of precipitating the produced polyuronic acid with a polyvalent cation and washing with water will be described. The polyvalent cation used here is not particularly limited as long as it exchanges the counter ion of the carboxyl group present in the reaction product and precipitates, that is, insolubilizes in water. Examples include various metal salts including alkaline earth metal salts such as aluminum, silica, titanium, vanadium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, silver, barium, and organic polyvalent cations such as polyamines. , And can be freely selected according to the use and necessary physical properties. For example, a polyvalent metal such as copper, silver, or zinc is selected for use for the purpose of imparting antibacterial properties. However, a calcium salt is particularly preferable from the viewpoints of product safety, ease of subsequent desalting, cost, and the like. Further, as the calcium salt, water-soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium lactate, calcium gluconate, calcium nitrate, calcium citrate and calcium acetate are preferable from the viewpoint of removing excess calcium salt in the washing process.

多価カチオンで沈殿させる手法においては、特に限定されるものではないが、例えばポリウロン酸カルボキシル基量に対し、十分量の上記カチオンを含む水溶液を調製し、ポリウロン酸を含む水溶液系内に添加する。
多価カチオンとしてカルシウム塩を用いた場合を例にすると、ナトリウム塩として存在するポリウロン酸は、ナトリウムがカルシウムに速やかに交換され、不溶化して沈殿する。この交換反応は比較的速やかに生じる。
The method of precipitating with a polyvalent cation is not particularly limited. For example, an aqueous solution containing a sufficient amount of the above cation is prepared with respect to the amount of polyuronic acid carboxyl groups and added to the aqueous solution system containing polyuronic acid. .
For example, when a calcium salt is used as the polyvalent cation, polyuronic acid existing as a sodium salt is precipitated by insulatively replacing sodium with calcium and insolubilizing. This exchange reaction occurs relatively quickly.

さらに、この沈殿を生成させる工程の前に、反応液をろ過し、反応不十分な未溶解物などの不純物を取り除く工程を行ってもよい。   Furthermore, before the step of generating the precipitate, a step of filtering the reaction solution to remove impurities such as undissolved substances that are insufficiently reacted may be performed.

次に、この沈殿物であるポリウロン酸多価カチオン塩を水で十分洗浄する。本発明のポリウロン酸多価カチオン塩の沈殿物は、カチオンを経由してポリマーのカルボキシル基が架橋する構造となるため、イオン交換水や蒸留水などで洗浄する際に、流出によるロスも少なく、デカンテーション、ろ過などにより容易に洗浄を行うことが可能である。洗浄の際に、酸化反応で用いた試薬や生成した塩、過剰のカルシウム塩などを除去することができる。   Next, the polyuronic acid polyvalent cation salt that is the precipitate is sufficiently washed with water. Since the precipitate of the polyuronic acid polyvalent cation salt of the present invention has a structure in which the carboxyl group of the polymer is crosslinked via a cation, there is little loss due to outflow when washing with ion-exchanged water or distilled water, Cleaning can be easily performed by decantation or filtration. At the time of washing, reagents used in the oxidation reaction, generated salts, excess calcium salts, and the like can be removed.

ここで、単離されたポリウロン酸のカルシウム塩は安定な構造を有しており、乾燥した粉末状態で保存しておくこともできる。乾燥には、風乾、加熱乾燥、凍結乾燥など様々な方法を用いることができる。   Here, the isolated calcium salt of polyuronic acid has a stable structure and can be stored in a dry powder state. Various methods such as air drying, heat drying, and freeze drying can be used for drying.

次に、脱塩の工程について説明する。上記のような酸化方法と洗浄工程とにより得られたポリウロン酸多価カチオン塩、例えばカルシウム塩(COOCa型)を水に分散させ、酸処理し、エタノールで再沈、洗浄、乾燥の操作を行う、あるいは、透析により不純物を除去することで、COOH型の脱塩したポリウロン酸を得ることができる。また、上記の水分散液をイオン交換樹脂で処理することによっても、脱塩したポリグルクロン酸を得ることができる。全ての処理を水系で行うことを考えると、このイオン交換樹脂を用いた方法がより好ましく、処理した水溶液からイオン交換樹脂を分離できるものでイオン含有量の少ないものは、そのままポリウロン酸水溶液として利用することも可能である。また、この水溶液を凍結乾燥することで、乾燥したポリウロン酸を得ることができる。   Next, the desalting process will be described. The polyuronic acid polyvalent cation salt obtained by the oxidation method and the washing step as described above, for example, calcium salt (COOCa type) is dispersed in water, treated with acid, reprecipitated with ethanol, washed and dried. Alternatively, COOH-type desalted polyuronic acid can be obtained by removing impurities by dialysis. The desalted polyglucuronic acid can also be obtained by treating the aqueous dispersion with an ion exchange resin. Considering that all treatments are carried out in an aqueous system, this method using an ion exchange resin is more preferable, and those that can separate the ion exchange resin from the treated aqueous solution and have a low ion content can be directly used as an aqueous polyuronic acid solution. It is also possible to do. Moreover, the dried polyuronic acid can be obtained by freeze-drying this aqueous solution.

さらに、本発明の製造方法により得られたポリウロン酸は、水酸基などと比較して反応性の高いカルボキシル基を有している。カルボキシル基の反応においては、カルボキシル基が塩を形成しているより、COOH型を形成している方が反応効率の面から好ましい。本発明の製造方法により得ることができるポリウロン酸はCOOH型であっても、高い水溶性を示すため、二次修飾の反応原料としても非常に有効である。
特に、前記したキトウロン酸やアミロウロン酸は、COOH型でも水溶性を示し、pH1〜14の広いpH域で高い水溶性を示す。
Furthermore, the polyuronic acid obtained by the production method of the present invention has a highly reactive carboxyl group as compared with a hydroxyl group or the like. In the reaction of the carboxyl group, it is preferable from the viewpoint of reaction efficiency that the carboxyl group forms a COOH type rather than a salt. Even if the polyuronic acid that can be obtained by the production method of the present invention is of the COOH type, it exhibits high water solubility, and is therefore very effective as a reaction material for secondary modification.
In particular, the chitouronic acid and amylouronic acid described above are water-soluble even in the COOH type, and are highly water-soluble in a wide pH range of pH 1-14.

以下、本発明を実施例に基いて詳細に説明するが、本発明の技術範囲はこれらの実施形態に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, the technical scope of this invention is not limited to these embodiment.

はじめに、実施例、比較例に用いる原料となるN−アセチル化キトサンの製造例について説明する。   First, production examples of N-acetylated chitosan as a raw material used in Examples and Comparative Examples will be described.

<製造例1>
(N−アセチル化キトサンの調製)
脱アセチル化度100%のキトサンとして、大日精化工業(株)製ダイキトサン100D(VL)を用い、このキトサン10gを10%酢酸190gに溶解し、メタノール1Lで希釈し、撹拌しながら無水酢酸12.68gを加えると数分でゲル化した。これを15時間放置後、さらにメタノール1Lを加えてホモジナイザーで撹拌し、2N−NaOH水溶液を加えてpH7に中和し、これをろ過して、メタノール及び脱イオン水で十分に洗浄した後、凍結乾燥させてN−アセチル化キトサン11.6gを得た。元素分析によるN−アセチル化度は95%であった。
<Production Example 1>
(Preparation of N-acetylated chitosan)
Daiichi Seika Kogyo Co., Ltd. Daichitosan 100D (VL) was used as 100% deacetylated chitosan. 10 g of this chitosan was dissolved in 190 g of 10% acetic acid, diluted with 1 L of methanol, and acetic anhydride with stirring. When 12.68 g was added, it gelled in a few minutes. After leaving this for 15 hours, 1 L of methanol was further added and stirred with a homogenizer, and 2N-NaOH aqueous solution was added to neutralize to pH 7. This was filtered, washed thoroughly with methanol and deionized water, and then frozen. It was dried to obtain 11.6 g of N-acetylated chitosan. The degree of N-acetylation by elemental analysis was 95%.

(キトウロン酸の調製)
前記製造例1において調製したN−アセチル化キトサン10gを蒸留水400gに懸濁し、蒸留水100gにTEMPOを0.1g、臭化ナトリウム2.0gを溶解した溶液を加え、5℃以下まで冷却した。ここに11%濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液84gを滴下により添加し、酸化反応を開始した。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系内のpHが低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.75に調整した。そして、6位の一級水酸基の全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停止させた。予め100gの水に11gの塩化カルシウムを溶解させた水溶液を系内に添加すると、白色の沈殿が生じた。この沈殿物を蒸留水で繰り返し洗浄し、キトウロン酸カルシウム塩を得た。得られたキトウロン酸カルシウム塩をさらに100gの水に懸濁させ、H型に再生処理したイオン交換樹脂(オルガノ(株)製アンバーライトIR120)70mLをつめたカラムに通し、脱塩処理を行った。得られたキトウロン酸水溶液を凍結乾燥し、白色粉末のキトウロン酸8.7gを得た。
(Preparation of chitouronic acid)
10 g of N-acetylated chitosan prepared in Production Example 1 was suspended in 400 g of distilled water, and a solution prepared by dissolving 0.1 g of TEMPO and 2.0 g of sodium bromide was added to 100 g of distilled water and cooled to 5 ° C. or lower. . 84 g of an aqueous 11% sodium hypochlorite solution was added dropwise thereto to initiate the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH in the system was lowered, but a 0.5 N NaOH aqueous solution was sequentially added to adjust the pH to 10.75. Then, when the alkali addition amount corresponding to the mole number of 100% with respect to the total mole number of the primary hydroxyl group at the 6-position was reached, ethanol was added to stop the reaction. When an aqueous solution in which 11 g of calcium chloride was previously dissolved in 100 g of water was added to the system, a white precipitate was formed. This precipitate was repeatedly washed with distilled water to obtain calcium chitouronic acid. The obtained calcium chitouronic acid salt was further suspended in 100 g of water, and passed through a column filled with 70 mL of an ion exchange resin (Amberlite IR120 manufactured by Organo Corp.) regenerated into H-type for desalting treatment. . The obtained chitouronic acid aqueous solution was freeze-dried to obtain 8.7 g of white powder of chitouronic acid.

(アミロウロン酸の調製)
コンスターチ10gを蒸留水400gに加熱溶解させ冷却した。この溶液に、蒸留水100gにTEMPOを0.18g、臭化ナトリウム2.5gを溶解した溶液を加え、11%濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液104gを滴下により添加し、酸化反応を開始した。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系内のpHが低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.75に調整した。そして、6位の一級水酸基の全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停止させた。予め100gの水に11gの塩化カルシウムを溶解させた水溶液を系内に添加すると、白色の沈殿が生じた。この沈殿物を蒸留水で繰り返し洗浄し、アミロウロン酸カルシウム塩を得た。得られたアミロウロン酸カルシウム塩を100gの水に懸濁させ、H型に再生処理したイオン交換樹脂(オルガノ(株)製アンバーライトIR120)70mLをつめたカラムに通し、脱塩処理を行った。得られたアミロウロン酸水溶液を凍結乾燥し、白色粉末のアミロウロン酸8.7gを得た。
(Preparation of amylouronic acid)
10 g of starch was dissolved by heating in 400 g of distilled water and cooled. A solution prepared by dissolving 0.18 g of TEMPO and 2.5 g of sodium bromide in 100 g of distilled water was added to this solution, and 104 g of an 11% strength sodium hypochlorite aqueous solution was added dropwise to initiate the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH in the system was lowered, but a 0.5 N NaOH aqueous solution was sequentially added to adjust the pH to 10.75. Then, when the alkali addition amount corresponding to the mole number of 100% with respect to the total mole number of the primary hydroxyl group at the 6-position was reached, ethanol was added to stop the reaction. When an aqueous solution in which 11 g of calcium chloride was previously dissolved in 100 g of water was added to the system, a white precipitate was formed. This precipitate was washed repeatedly with distilled water to obtain calcium amylouronate. The obtained calcium amylouronate was suspended in 100 g of water and passed through a column filled with 70 mL of an ion exchange resin (Amberlite IR120 manufactured by Organo Corp.) regenerated to H type for desalting treatment. The obtained aqueous solution of amyloulonic acid was freeze-dried to obtain 8.7 g of white powdered amyloulonic acid.

(セロウロン酸の調製)
再生セルロースとして旭化成工業(株)製ベンリーゼを用い、再生セルロース10gを蒸留水400gに懸濁し、蒸留水100gにTEMPOを0.18g、臭化ナトリウム2.5gを溶解した溶液を加え、5℃以下まで冷却した。ここに11%濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液104gを滴下により添加し、酸化反応を開始した。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系内のpHが低下するが、0.5N−NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.75に調製した。そして、6位の一級水酸基の全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量に達した時点で、エタノールを添加し、反応を停止させた。予め100gの水に11gの塩化カルシウムを溶解させた水溶液を系内に添加すると、白色の沈殿が生じた。この沈殿物を蒸留水で繰り返し洗浄し、セロウロン酸カルシウム塩を得た。得られたセロウロン酸カルシウム塩をさらに1Lの水に懸濁させ、H型に再生処理したイオン交換樹脂(オルガノ(株)製アンバーライトIR120)70mLをつめたカラムに通し、脱塩処理を行った。得られたセロウロン酸水溶液を凍結乾燥し、白色粉末のセロウロン酸9.8gを得た。
(Preparation of cellouronic acid)
As the regenerated cellulose, Benise manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. was used. 10 g of regenerated cellulose was suspended in 400 g of distilled water. Until cooled. To this, 104 g of an aqueous 11% sodium hypochlorite solution was added dropwise to initiate the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH in the system was lowered, but 0.5N-NaOH aqueous solution was sequentially added to adjust the pH to 10.75. Then, when the alkali addition amount corresponding to the mole number of 100% with respect to the total mole number of the primary hydroxyl group at the 6-position was reached, ethanol was added to stop the reaction. When an aqueous solution in which 11 g of calcium chloride was previously dissolved in 100 g of water was added to the system, a white precipitate was formed. This precipitate was repeatedly washed with distilled water to obtain a celluloronic acid calcium salt. The obtained calcium seuroronate salt was further suspended in 1 L of water and passed through a column filled with 70 mL of an ion exchange resin (Amberlite IR120 manufactured by Organo Corp.) regenerated into H-type for desalting treatment. . The obtained aqueous solution of celouronic acid was lyophilized to obtain 9.8 g of cerouronic acid as a white powder.

水溶性でんぷん(ACROS社製)1.0gを、5%濃度で蒸留水に均一に分散させた。ここに、TEMPO19mg、臭化ナトリウム0.25gを溶解させた水溶液を加え、アミロースの固形分濃度が約2wt%になるよう調製した。反応系を冷却し、11%次亜塩素酸ナトリウム水溶液3.0gを添加し、酸化反応を開始した。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系内のpHが低下するが、0.5N NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.8付近に調整するとともに、さらに11%次亜塩素酸ナトリウム水溶液8.0gを反応の進行に応じて調整しながら滴下した。グルコース残基の全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量に近づくと、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の滴下に関係なく、アルカリの添加速度は遅くなり、系内は完全に溶解して、黄色の均一な溶液となった。アルカリ添加量がグルコース残基の全モル数に対し、100%(12.34ml)に達した時点で、エタノールを添加して反応を停止させた。反応時間は2時間であった。予め10gの水に1.1gの塩化カルシウムを溶解させた水溶液を系内に添加すると、白色の沈殿が生じた。この沈殿物を蒸留水で繰り返し洗浄し、アミロウロン酸カルシウム塩を得た。アミロウロン酸カルシウム塩を100gの水に懸濁させ、H型に再生処理したイオン交換樹脂(オルガノ(株)製アンバーライトIR120)70mLを加え、脱塩処理を行った。このアミロウロン酸水溶液からイオン交換樹脂を取り除き凍結乾燥し、白色粉末のアミロウロン酸8.7gを得た。   1.0 g of water-soluble starch (manufactured by ACROS) was uniformly dispersed in distilled water at a concentration of 5%. To this, an aqueous solution in which 19 mg of TEMPO and 0.25 g of sodium bromide were dissolved was added to prepare a solid content concentration of amylose of about 2 wt%. The reaction system was cooled and 3.0 g of 11% aqueous sodium hypochlorite solution was added to initiate the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH in the system decreases, but 0.5N NaOH aqueous solution is added successively to adjust the pH to around 10.8, and 8.0 g of 11% sodium hypochlorite aqueous solution is further added according to the progress of the reaction. It was added dropwise while adjusting. When approaching the amount of alkali added corresponding to 100% of the total number of moles of glucose residues, the rate of alkali addition becomes slow regardless of the dropping of the sodium hypochlorite aqueous solution, and the system is completely removed. Dissolved to a yellow uniform solution. When the amount of alkali added reached 100% (12.34 ml) with respect to the total number of moles of glucose residues, ethanol was added to stop the reaction. The reaction time was 2 hours. When an aqueous solution in which 1.1 g of calcium chloride was previously dissolved in 10 g of water was added to the system, a white precipitate was formed. This precipitate was washed repeatedly with distilled water to obtain calcium amylouronate. Desalting treatment was performed by adding 70 mL of ion-exchange resin (Amberlite IR120 manufactured by Organo Corp.) regenerated into H-type by suspending calcium amylouronate in 100 g of water. The ion exchange resin was removed from the aqueous solution of amyloulonic acid and freeze-dried to obtain 8.7 g of white powdered amyloulonic acid.

<比較例>
水溶性でんぷん(ACROS社製)1.0gを、5%濃度で蒸留水に均一に分散させた。ここに、TEMPO19mg、臭化ナトリウム0.25gを溶解させた水溶液を加え、アミロースの固形分濃度が約2wt%になるよう調製した。反応系を冷却し、11%次亜塩素酸ナトリウム水溶液3.0gを添加し、酸化反応を開始した。反応温度は常に5℃以下に維持した。反応中は系内のpHが低下するが、0.5N NaOH水溶液を逐次添加し、pH10.8付近に調整するとともに、さらに11%次亜塩素酸ナトリウム水溶液8.0gを反応の進行に応じて調整しながら滴下した。グルコース残基の全モル数に対し、100%のモル数に対応するアルカリ添加量に近づくと、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の滴下に関係なく、アルカリの添加速度は遅くなり、系内は完全に溶解して、黄色の均一な溶液となった。アルカリ添加量がグルコース残基の全モル数に対し、100%(12.34ml)に達した時点で、エタノールを添加して反応を停止させた。反応時間は2時間であった。この反応溶液を過剰量のエタノール中に投入して、生成物を再沈させた。さらに、水:アセトン=1:7の溶液により十分洗浄した後、アセトンで脱水して、40℃減圧乾燥して、白色粉末状のポリグルクロン酸のナトリウム塩1.2gを得た。得られたポリグルクロン酸のナトリウム塩1.0gを40mlの蒸留水に溶解し、撹拌しながら、pH1になるまで2N塩酸を添加した。溶液は透明な溶液のままであった。この溶液を過剰量のエタノール中に投入し、生成物を再沈させた。さらに、水:アセトン=1:7の溶液により十分洗浄した後、アセトンで脱水して、40℃減圧乾燥して、白色粉末状の脱塩したアミロウロン酸0.8gを得た。
<Comparative example>
1.0 g of water-soluble starch (manufactured by ACROS) was uniformly dispersed in distilled water at a concentration of 5%. To this, an aqueous solution in which 19 mg of TEMPO and 0.25 g of sodium bromide were dissolved was added to prepare a solid content concentration of amylose of about 2 wt%. The reaction system was cooled and 3.0 g of 11% aqueous sodium hypochlorite solution was added to initiate the oxidation reaction. The reaction temperature was always kept below 5 ° C. During the reaction, the pH in the system decreases, but 0.5N NaOH aqueous solution is added successively to adjust the pH to around 10.8, and 8.0 g of 11% sodium hypochlorite aqueous solution is further added according to the progress of the reaction. It was added dropwise while adjusting. When approaching the amount of alkali added corresponding to 100% of the total number of moles of glucose residues, the rate of alkali addition becomes slow regardless of the dropping of the sodium hypochlorite aqueous solution, and the system is completely removed. Dissolved to a yellow uniform solution. When the amount of alkali added reached 100% (12.34 ml) with respect to the total number of moles of glucose residues, ethanol was added to stop the reaction. The reaction time was 2 hours. The reaction solution was poured into an excess amount of ethanol to reprecipitate the product. Further, after sufficiently washing with a solution of water: acetone = 1: 7, it was dehydrated with acetone and dried under reduced pressure at 40 ° C. to obtain 1.2 g of sodium salt of polyglucuronic acid in the form of white powder. 1.0 g of the resulting polyglucuronic acid sodium salt was dissolved in 40 ml of distilled water, and 2N hydrochloric acid was added to pH 1 while stirring. The solution remained a clear solution. This solution was poured into an excess amount of ethanol to reprecipitate the product. Furthermore, after sufficiently washing with a solution of water: acetone = 1: 7, dehydration with acetone and drying under reduced pressure at 40 ° C., 0.8 g of desalted amylouronic acid in the form of a white powder was obtained.

従来の製造方法である比較例では多量の有機溶剤を用いているが、本発明の製造方法を用いることにより、単離精製の工程において有機溶剤を用いずに水溶性のポリウロン酸を得ることが可能である。さらに、実施例4と比較例とを比較すると明らかなように、本発明の製造方法を用いることにより、非常に高い収率で水溶性のポリウロン酸を得ることが可能となる。   In the comparative example, which is a conventional production method, a large amount of organic solvent is used, but by using the production method of the present invention, water-soluble polyuronic acid can be obtained without using an organic solvent in the isolation and purification process. Is possible. Furthermore, as is clear when Example 4 is compared with Comparative Examples, it is possible to obtain water-soluble polyuronic acid in a very high yield by using the production method of the present invention.

本発明により、有機溶剤を用いることなくポリウロン酸を製造することが可能となり、生成物の安全性が高まったうえ、これらのポリウロン酸は容易に生分解し、生体親和性が高く、さらにはその後の改質などの処理を阻害し得る、ナトリウムなどの金属イオンの少ないポリウロン酸が生成することから、工業用汎用用途としての利用の他、医療用材料、薬品、食品、衛生用品、化粧品等として利用することが可能である。   According to the present invention, polyuronic acid can be produced without using an organic solvent, the safety of the product is increased, and these polyuronic acids are easily biodegraded and have high biocompatibility. As polyuronic acid with low metal ions such as sodium is generated, which can inhibit treatment such as reforming, it can be used as a general-purpose industrial application, as well as medical materials, chemicals, foods, hygiene products, cosmetics, etc. It is possible to use.

Claims (9)

少なくとも、多糖類を選択的に酸化する工程と、該酸化多糖類に多価カチオンを添加し沈殿を生じさせ、水洗する工程と、さらに脱塩工程によりなることを特徴とする、化学式(1)から(3)のいずれかで表される水溶性ポリウロン酸の製造方法。
Figure 2006124598
The chemical formula (1) is characterized by comprising at least a step of selectively oxidizing a polysaccharide, a step of adding a polyvalent cation to the oxidized polysaccharide to cause precipitation, washing with water, and a desalting step. To a method for producing a water-soluble polyuronic acid represented by any one of (3).
Figure 2006124598
前記酸化工程が、多糖類を水系で分散または溶解させ、N−オキシル化合物の存在下、共酸化剤を用いて酸化することを特徴とする請求項1に記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法。   2. The method for producing water-soluble polyuronic acid according to claim 1, wherein the oxidizing step comprises dispersing or dissolving the polysaccharide in an aqueous system and oxidizing the polysaccharide using a co-oxidant in the presence of an N-oxyl compound. 前記多価カチオンが、金属塩であることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法。   The method for producing water-soluble polyuronic acid according to claim 1, wherein the polyvalent cation is a metal salt. 前記多価カチオンが、アルカリ土類金属塩であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法。   The method for producing a water-soluble polyuronic acid according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyvalent cation is an alkaline earth metal salt. 前記アルカリ土類金属塩が、カルシウム塩であることを特徴とする請求項4に記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法。   The method for producing a water-soluble polyuronic acid according to claim 4, wherein the alkaline earth metal salt is a calcium salt. 前記多価カチオンが、ポリアミンであることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法。   The method for producing water-soluble polyuronic acid according to claim 1, wherein the polyvalent cation is a polyamine. 前記多糖類がでんぷん、セルロース、キチン、キトサン、プルランから選ばれる1種、または2種以上の混合物であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法。   The method for producing a water-soluble polyuronic acid according to any one of claims 1 to 6, wherein the polysaccharide is one kind selected from starch, cellulose, chitin, chitosan, and pullulan, or a mixture of two or more kinds. . 前記脱塩工程が、ポリウロン酸多価カチオン塩の懸濁液をイオン交換樹脂に通して脱塩することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の水溶性ポリウロン酸の製造方法。   The method for producing water-soluble polyuronic acid according to any one of claims 1 to 7, wherein the desalting step includes desalting a suspension of polyuronic acid polyvalent cation salt through an ion exchange resin. 前記請求項1から8のいずれかに記載の製造方法により製造されることを特徴とする水溶性ポリウロン酸。   A water-soluble polyuronic acid produced by the production method according to any one of claims 1 to 8.
JP2004317629A 2004-11-01 2004-11-01 Method for producing water-soluble polyuronic acid Expired - Fee Related JP4929581B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004317629A JP4929581B2 (en) 2004-11-01 2004-11-01 Method for producing water-soluble polyuronic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004317629A JP4929581B2 (en) 2004-11-01 2004-11-01 Method for producing water-soluble polyuronic acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006124598A true JP2006124598A (en) 2006-05-18
JP4929581B2 JP4929581B2 (en) 2012-05-09

Family

ID=36719635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004317629A Expired - Fee Related JP4929581B2 (en) 2004-11-01 2004-11-01 Method for producing water-soluble polyuronic acid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4929581B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009122953A1 (en) 2008-03-31 2009-10-08 花王株式会社 Method for manufacturing polyuronate
WO2010128601A1 (en) 2009-05-08 2010-11-11 国立大学法人 鹿児島大学 Glucuronic acid-containing glucan, process for production of same, and use of same
JP2012126786A (en) * 2010-12-14 2012-07-05 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Viscous aqueous composition, method for producing the same and cellulose fiber used therefor
JP2018100383A (en) * 2016-12-21 2018-06-28 日本製紙株式会社 Method for producing carboxylated cellulose nanofiber
WO2018116661A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 日本製紙株式会社 Acid-type carboxylated cellulose nanofibers
JP2018162436A (en) * 2017-02-08 2018-10-18 日本製紙株式会社 H type carboxylated cellulose nanofibers
US11578142B2 (en) 2016-12-21 2023-02-14 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Acid type carboxylated cellulose nanofiber

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11322804A (en) * 1998-05-14 1999-11-26 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Method for producing carboxy polysaccharide
JP2002179703A (en) * 2000-12-15 2002-06-26 Kao Corp Method for separating polysaccharide
JP2002537374A (en) * 1999-02-24 2002-11-05 エスシーエイ・ハイジーン・プロダクツ・ゼイスト・ベー・ブイ Methods for producing nitrosonium ions
JP2003512540A (en) * 1999-10-15 2003-04-02 ウェヤーハウザー・カンパニー Method for producing carboxylated cellulose fibers and products of the method
JP2004059618A (en) * 2002-07-25 2004-02-26 Toppan Printing Co Ltd Polysaccharide complex and method for producing the same
JP2004189924A (en) * 2002-12-12 2004-07-08 Toppan Printing Co Ltd Water-soluble polyuronic acid

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11322804A (en) * 1998-05-14 1999-11-26 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Method for producing carboxy polysaccharide
JP2002537374A (en) * 1999-02-24 2002-11-05 エスシーエイ・ハイジーン・プロダクツ・ゼイスト・ベー・ブイ Methods for producing nitrosonium ions
JP2003512540A (en) * 1999-10-15 2003-04-02 ウェヤーハウザー・カンパニー Method for producing carboxylated cellulose fibers and products of the method
JP2002179703A (en) * 2000-12-15 2002-06-26 Kao Corp Method for separating polysaccharide
JP2004059618A (en) * 2002-07-25 2004-02-26 Toppan Printing Co Ltd Polysaccharide complex and method for producing the same
JP2004189924A (en) * 2002-12-12 2004-07-08 Toppan Printing Co Ltd Water-soluble polyuronic acid

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009122953A1 (en) 2008-03-31 2009-10-08 花王株式会社 Method for manufacturing polyuronate
WO2010128601A1 (en) 2009-05-08 2010-11-11 国立大学法人 鹿児島大学 Glucuronic acid-containing glucan, process for production of same, and use of same
EP2428578A4 (en) * 2009-05-08 2013-09-11 Nat Univ Corp Kagoshima GLUCURONIC ACID GLUCAN, PROCESS FOR ITS PRODUCTION AND ITS USE
JP2012126786A (en) * 2010-12-14 2012-07-05 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Viscous aqueous composition, method for producing the same and cellulose fiber used therefor
JP2018100383A (en) * 2016-12-21 2018-06-28 日本製紙株式会社 Method for producing carboxylated cellulose nanofiber
WO2018116661A1 (en) * 2016-12-21 2018-06-28 日本製紙株式会社 Acid-type carboxylated cellulose nanofibers
US11578142B2 (en) 2016-12-21 2023-02-14 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Acid type carboxylated cellulose nanofiber
JP2018162436A (en) * 2017-02-08 2018-10-18 日本製紙株式会社 H type carboxylated cellulose nanofibers
JP7162422B2 (en) 2017-02-08 2022-10-28 日本製紙株式会社 H-type carboxylated cellulose nanofiber

Also Published As

Publication number Publication date
JP4929581B2 (en) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0558002B2 (en)
JP4356289B2 (en) Polysaccharide complex and method for producing the same
JP4984417B2 (en) Method for producing water-soluble polyuronic acid
JP5024262B2 (en) Material and biocompatible material coated or impregnated with oxidized polysaccharide material
Hossain et al. Fundamentals of chitosan for biomedical applications
JP4846147B2 (en) Method for producing material coated or impregnated with oxidized polysaccharide material
JP4929581B2 (en) Method for producing water-soluble polyuronic acid
JP4470410B2 (en) Polysaccharide complex
Elsabee et al. Chemical modifications of chitin and chitosan
JP2003321398A (en) Polysaccharide complex and method for producing the same
Thatte Synthesis and antibacterial assessment of water-soluble hydrophobic chitosan derivatives bearing quaternary ammonium functionality
JP5387554B2 (en) Method for producing composite molded body
JP4310967B2 (en) Method for producing polysaccharide complex
JP5183860B2 (en) COMPOSITE MOLDED ARTICLE AND METHOD FOR IMMOBILIZING ACTIVE SUBSTANCES
JP5110046B2 (en) Polysaccharide complex and method for producing the same
JP4254120B2 (en) Method for producing oxidized chitosan
JP5109266B2 (en) Antibacterial antifungal agent
JP2009068014A (en) Water-soluble oxidized chitin and method for producing the same
JP4411847B2 (en) Method for producing polyuronic acid
JP5343302B2 (en) Method for producing inclusion complex
JP4759997B2 (en) Polyuronic acid molded article and method for producing the same
JP4395573B2 (en) Oxidized chitosan compound
JP4277473B2 (en) Method for producing oxidized chitosan
JP4254142B2 (en) Method for producing chitin oxide
JP4882082B2 (en) Chitin / chitosan molecularization method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120117

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4929581

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150224

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees