[发明专利]通过超声处理制造甲壳质衍生物的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造甲壳质衍生物、特别是纳米原纤维甲壳质的新方法，其从工业实施的观点来看是可持续的并且适合于生产具有改善性能的甲壳质衍生物。本发明还涉及通过这样的方法能够获得的甲壳质衍生物。本发明还涉及这样的衍生物的用途，其包括例如配制可用于皮肤局部施用的糊剂和水性凝胶，制造具有生物医药意义的材料，以及将甲壳质纳米原纤维沉积在涂层表面或将其引入制品(例如卫生产品)的内部。

技术领域

本发明涉及一种用于制造甲壳质衍生物，特别是纳米原纤维甲壳质的新方法，其从工业实施的观点来看是可持续的并且适合于生产具有改善性能的甲壳质衍生物。本发明还涉及通过这样的方法能够获得的甲壳质衍生物。本发明还涉及这样的衍生物的用途，其包括例如配制可用于皮肤局部施用的糊剂和水性凝胶，制造具有生物医药意义的材料，以及将甲壳质纳米原纤维沉积在涂层表面或将其引入制品(例如卫生产品)的内部。

背景技术

先前的实验表明了甲壳质纳米原纤维和其它甲壳质衍生物在多种应用中的实用性，例如作为纺织纤维中的增强材料，在化妆品中以及在治疗中。例如，天然甲壳质可以在甲壳类动物中作为α多晶型形式的微纤维材料发现，其具有由酶甲壳质脱乙酰酶提供的低的脱乙酰化程度，目的是在生物合成过程中使其与蛋白质结合。在体外，部分酸水解更快地在甲壳质纤维的结晶度较低的部分发生，从而释放出纳米原纤维；这些是坚硬、耐用的物体，平均长度为250nm，具有约7x 20nm的矩形截面。一克纳米原纤维的表面积为180m²。

用于制造甲壳质纳米原纤维或其它衍生物的已知方法具有缺点，例如具有热处理的工艺导致纳米原纤维甚至不可逆的聚集和低产率。

相反地，另一些方法可以在实验室规模上少量使用，但它们不适合扩展到更大规模的制造。

本发明的目的是提供用于未被已知方法解决的难题的解决方案，所述难题尤其是已知方法在工业水平上难以应用，以及用已知方法以高产率制备的甲壳质衍生物难以以水性方式再分散。

发明内容

本专利申请的发明人开发了一种用于制造甲壳质衍生物，特别是纳米原纤维的新方法。该方法基于使用超声设备，允许以减少时间、增加产率并且通常通过使用更温和的反应条件来获得甲壳质衍生物。特别地，可以使用较低浓度的侵蚀性试剂，例如酸，并且在一些情况下，可以仅使用水。

在一些情况/应用中，超声过程的另一个优点是通过直接处理包含甲壳质的生物质以使其分解而获得的。通过这种方式，可以避免使用酸，避免来自在一些生物质(例如甲壳类动物的残留物和昆虫的角质层)中大量存在的碳酸钙的二氧化碳进入大气。通过这种方式，人们成功地将生物质原样使用(例如作为农业肥料)和进行甲壳质衍生物的额外纯化(例如用作生物杀虫剂、化妆品用途、医疗用途)，其具有对环境影响最小的工艺。然后，根据上述内容，在第一方面，本发明涉及一种用于制造甲壳质衍生物的方法，包括以下步骤：

i)将甲壳质、脱乙酰甲壳质和/或包含甲壳质和/或脱乙酰甲壳质的生物质分散在酸溶液中；

ii)使步骤i)中制备的分散体经受一个或多个声处理步骤。

在第二方面，本发明涉及通过本发明的方法能够获得的甲壳质衍生物，特别是甲壳质纳米原纤维。

在第三方面，本发明涉及通过本发明的方法能够获得的甲壳质衍生物，其用于治疗、手术或美容治疗，特别是擦伤、伤口、皮肤烧伤的保护或愈合治疗，或用于支持和刺激受损组织的止血、愈合和再生的过程的治疗，或用于通过皮下注射或通过面膜、膜或海绵的皮肤应用进行皮肤美容治疗。