[發明專利]多糖的解聚及相關產物

在審

• 申請號: 201280048657.4
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN103842385A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: R·馬基亞;A·卡斯拉希;G·諾西尼;M·藤科尼;G·弗羅瑞迪;G·利巴錫;E·梅內古佐
• 申請（專利權）人: 藍寶迪有限公司
• 主分類號: C08B11/12
• 分類號: C08B11/12;C08B37/00;C08J3/28;C08J11/22;C08K5/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝

技術領域

本發明涉及使用紫外-可見光輻射(UV-vis?irradiation)、由自由基光引發劑催化的用于解聚多糖的方法。

用本發明的方法獲得的多糖數均分子量在5,000和500,000之間，以及當溶于水中時得到具有高濃度和低粘度的溶液。

背景技術

多糖的性能受到分子量的很大影響；聚合度(DP)是分子量的指數，并因此與多糖溶液的性質如粘度和流變學性能密切相關。

通過降低分子量(解聚)，可從更高分子量多糖獲得低分子量多糖?？赏ㄟ^適當地選定用于衍生的起始材料如解聚的多糖來獲得低分子量多糖衍生物，或者在合成更高分子量多糖衍生物之時或之后通過降低更高分子量多糖衍生物的分子量來由它們制備低分子量多糖衍生物。

低分子量多糖應用于各種工業領域，這些領域要求高的成膜性質和/或粘附性，并需要高度濃縮的溶液，例如在造紙工業中、在用于礦物分離的泡沫浮選中和在地下油井操作中。

已知各種用于解聚多糖的化學、物理和酶方法。

用于降低多糖和多糖衍生物分子量的常用方法要求添加水性氧化劑溶液。

例如，專利US6,054,511、WO02/100902和US4,547,571公開了用于制備高固含量、低粘度水性多糖組合物的方法，其包括逐步或連續地使多糖或多糖醚與過氧化氫反應。

美國專利No.5,708,162公開了用于制備低分子量多糖醚的方法，其包括首先制備相對高分子量的多糖醚懸浮液如淤將，添加過硼酸鹽并在堿性介質中于25-90℃之間的溫度下實施氧化降解。

WO01/07485公開了用于在增加溫度下解聚多糖或多糖衍生物的方法，其包括混合至少一種多糖和預先決定的量的至少一種過氧化物。合適的多糖是淀粉、纖維素、菊粉、甲殼質、褐藻酸和瓜耳膠。合適的過氧化物是過氧化脲(即“過脲(Percarbamid)”或過氧化脲)、過碳酸鹽和過硼酸鹽。

在專利EP708113、WO2004/000885和WO02/06348中，使用電子束輻射或電子射線輻射獲得低分子量多糖。

例如，在專利WO99/04027、GB2281073和EP382577中描述了酶解聚多糖。

在學術文獻中也已經研究了酶解聚，并在許多出版物中描述，例如：于高(Yu?Cao)等，Carbohydrate?Research(碳水化合物研究)，337(2002),1291-1296；西帝奎K.S.(Siddiqui?K.S.)等，Enzyme?and?MicrobialTechnol.(酶和微生物技術)，27(2000)467-474；熊倉M.(Kumakura?M.)等，Z.Naturforsch.,38c,(1983)79-82。

已經使用超聲處理來解聚多糖(參見如WO2010/055250)。

當采用這些方法解聚多糖時，遇到許多問題和不足：

·多糖或多糖衍生物的解聚通常需要幾個小時；

·在收集多糖或多糖醚之前必需破壞任何留存的氧化劑，這意味著安全問題；

·在一些方法中，解聚在懸浮液中進行，通常在異丙醇或異丙醇和水的混合物中進行：使用有機溶劑不是所期望的，且意味著廢棄物和環境問題。這還增加了起始材料和最終產物的體積，并因為增加了制造、儲存和運輸階段的成本；

·當使用化學試劑時，解聚的多糖常常發生褪色(黃化)，同時形成許多副產物；

·當使用酶時(例如纖維素酶或聚甘露糖酶)，抑制酶活性可能意味著問題，頻繁的導致非常低分子量多糖，且導致多糖水溶液的粘度隨時間不穩定；

·當在水溶液中用酶解聚多糖時，需要除去大量的水；

·當通過電子束或電子輻射實施解聚時，設備的復雜性和成本意味著不足；此外，輻射時可通過脫烷基化和脫烷氧基化反應的形式將取代基從該多糖衍生物分裂出去；

·超聲解聚方法不適于工業解聚大量的多糖，因為它的效率低。

因為上述的所有原因，本領域仍然需要用于制備隨時間穩定、不褪色、便于使用和具有低分子量多糖或多糖衍生物的簡單、低成本方法。

如專利CN101544704所述，已提出將UV輻射用于降解/解聚多糖。

專利US3,352,773描述了在亞硝酸鹽或低硝酸鹽存在下通過光輻射將多糖轉化成低分子量糖的方法。