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酵素的方法による部分脱アセチル化キチンの調製法

国内特許コード P04A004724
掲載日 2004年11月29日
出願番号 特願2001-112221
公開番号 特開2002-306192
登録番号 特許第3590838号
出願日 平成13年4月11日(2001.4.11)
公開日 平成14年10月22日(2002.10.22)
登録日 平成16年9月3日(2004.9.3)
発明者
  • 徳安 健
  • 森 隆
出願人
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 酵素的方法による部分脱アセチル化キチンの調製法
発明の概要 副反応であるO-アセチル化が起こらず、しかも有機溶媒の使用を極力抑えたキトサン系高分子物質のN-アセチル化法を開発し、さらに、水溶性キチンに代表される部分脱アセチル化キチンの効率的合成法を確立すること。溶解もしくは膨潤させたキトサン系高分子物質に、酸性条件下でN-脱アセチル化酵素を作用させることを特徴とする部分脱アセチル化キチンの調製法。
従来技術、競合技術の概要



キトサン系高分子物質中のグルコサミン残基の遊離アミノ基をN-アセチル化する方法としては、無水酢酸処理が知られているが、この方法は副反応によって水酸基が-アセチル化される可能性を考慮する必要がある。そのため、例えばキトサンをアセチル化する際には、-アセチル化を防ぐ目的で、メタノール共存下におけるアセチル化処理や、希アルカリによる-アセチル基の脱離処理を行うことが一般的である。

また、水溶性キチン、すなわち中性~アルカリ性領域で溶液状態となる部分脱アセチル化キチンを調製する際には、分子上にランダムにN-アセチル基を分布させ、その置換度を0.5程度に制御することが必要であるが、上記の無水酢酸-メタノール系を用いてキトサンから水溶性キチンの調製を試みると、直ちに反応が進行してキトサンがゲル化するために、置換度が0.85~0.86程度まで進んでしまう。そのため、水溶性キチンを生成しない(Kuritaら、Carbohydr. Polym. 16 (1991) 83-92 )。





一方、同論文では、水溶性キチンを製造する目的で、ピリジン存在下においてキトサンを高度に膨潤させた状態で無水酢酸を作用させる方法を試みて、良好な成果を上げているが、この系においては、先述した-アセチル基の脱離処理及び刺激臭を伴う有機溶媒であるピリジンの使用等が課題となる。





水溶性キチンは、工業的には、キチンを低温下で50%(w/w)苛性ソーダ中に膨潤させ、アルカリ加水分解により部分脱アセチル化を行う方法によって調製される。しかし、この方法は極度に高い濃度のアルカリを中和・洗浄するのに大量の強酸を用いることになる。そのため、中和後の脱塩処理の煩雑さという製造上の大きな問題を生じる。

産業上の利用分野



本発明は、酵素的方法による部分脱アセチル化キチンの調製法に関し、詳しくはN-脱アセチル化酵素の逆加水分解反応によるキトサン系高分子物質(キトサン及びその高分子誘導体)のN-アセチル化によって、部分脱アセチル化キチンを調製する方法に関する。

本発明の方法は、反応性の高い有機溶媒の使用を抑えた穏和な条件下での酵素反応である上に、-アセチル化等の副反応を生起することなくN-アセチル化処理が可能である。しかも、濃アルカリや強酸を使用することなく、付加価値の高い部分脱アセチル化キチンを製造することが可能である。

特許請求の範囲 【請求項1】溶解もしくは膨潤させたキトサン系高分子物質に、酸性条件下でN-脱アセチル化酵素を作用させることを特徴とする部分脱アセチル化キチンの調製法。
【請求項2】部分脱アセチル化キチンが、中性~アルカリ性領域で溶液状態となる部分脱アセチル化キチンである請求項1記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録


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