專利名稱：脫乙酰殼多糖溶出器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于脫乙酰殼多糖慢慢溶出到飲用水中的器具，特別是關(guān)于由多孔性膜制作的袋狀或圓筒狀的脫乙酰殼多糖溶出器。
脫乙酰殼多糖是將殼多糖進(jìn)行脫氨基化的多糖類B-(1,4)-多-N-乙酰-D-氨基葡糖，是從蟹、蝦的殼獲得的物質(zhì)，這種脫乙酰殼多糖不僅用作廢水處理中的陽(yáng)離子凝聚劑，而且，由于當(dāng)被人體吸收時(shí)能發(fā)揮生理或生化功能，且抗菌功能優(yōu)良，所以也用作醫(yī)藥品或食品，除此之外，作為其他用途，也是一種待積極進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究的物質(zhì)。
作為有關(guān)脫乙酰殼多糖的專利的實(shí)例，有USP 5,620,587和日本特開(kāi)平9-151,104中公開(kāi)的一種用途，將脫乙酰殼多糖用于電解水的實(shí)例，去除陰極產(chǎn)生氯的用途和長(zhǎng)期防止飲用水污染的用途，在日本特開(kāi)平9-087,302中公開(kāi)，脫乙酰殼多糖具有能降低人體血液中LDL膽固醇、甘油三酯濃度的效果，除此之外還能發(fā)揮其他有用的效果。
脫乙酰殼多糖可以以含有脫乙酰殼多糖的糖漿形式或含有脫乙酰殼多糖的飲用水形式而進(jìn)行攝取。日本特開(kāi)平9-085,227中公開(kāi)了一種能使脫乙酰殼多糖進(jìn)入飲用水中的裝置，在水流通過(guò)的管道中安裝了可調(diào)節(jié)的閥門一類的機(jī)械裝置。
在該專利中記載了一種方法，在水流管的一側(cè)再安裝一條管道，將固體脫乙酰殼多糖塊填裝在該管道中，使脫乙酰殼多糖慢慢溶出到凈水管道中。由主流管流出一定量的水進(jìn)入安裝在旁邊的支管(Side line)中，在這里有溶解的脫乙酰殼多糖，這種脫乙酰殼多糖溶液再流入主流管中。這種方法存在的問(wèn)題是必須常常將脫乙酰殼多糖放入貯存罐內(nèi)，這對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是極為不便的。
另一方面，在家庭中水常常使用如碳過(guò)濾器、反滲透膜(RO)、超過(guò)濾膜(UF)、精密過(guò)濾膜(MF)一類的薄膜過(guò)濾器以凈化水。特別是反滲透膜可去除分子量為100以上的分子。
然而，在這種凈化水中有時(shí)也能檢測(cè)出微生物。之所以在過(guò)濾系統(tǒng)內(nèi)能檢測(cè)出微生物，是因?yàn)槲⑸锿ㄟ^(guò)過(guò)濾器的缺陷部分而進(jìn)入，或者設(shè)置凈水機(jī)時(shí)，污染了貯藏罐和凈水管道等。
可使用氯、氯胺、臭氧、過(guò)氧化氫等殺菌劑去除微生物。然而，由于在家庭中處理這樣的化學(xué)藥品很不容易，所以要求更安全、更方便的殺菌劑或抗菌劑。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種脫乙酰殼多糖溶出器，能使脫乙酰殼多糖慢慢溶出到飲用水中，可使對(duì)人體發(fā)揮有用功能的脫乙酰殼多糖和水一起被攝取，同時(shí)又能利用脫乙酰殼多糖的抗菌作用以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)或發(fā)生。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的脫乙酰殼多糖溶出器是用多孔性膜的材料制成，內(nèi)部裝有脫乙酰殼多糖的袋狀或圓筒狀器具，可使脫乙酰殼多糖慢慢溶出到飲用水中。
以下根據(jù)附圖具體說(shuō)明本發(fā)明。
本發(fā)明由多孔性膜制成的圓筒狀或袋狀的脫乙酰殼多糖溶出器，脫乙酰殼多糖可在各個(gè)方向釋放出，圓筒狀或袋狀最適于水向過(guò)濾系統(tǒng)下方流動(dòng)的管道。即，根據(jù)本發(fā)明的脫乙酰殼多糖溶出器，通過(guò)使用具有符合脫乙酰殼多糖分子大小的多種孔徑的膜，脫乙酰殼多糖分子能以較為恒定的速度通過(guò)膜孔慢慢擴(kuò)散出。
通常，脫乙酰殼多糖，在水中溶解的程度隨分子量而不同，所以選擇所使用的膜時(shí)，要考慮適合脫乙酰殼多糖的分子量。例如，分子量為400～2000范圍的脫乙酰殼多糖，由于比較容易溶解于水，所以最好使用具有0.005μm孔徑的膜，分子量為2000～50000范圍的脫乙酰殼多糖，在水中溶解量少(約5％左右)，所以最好使用具有0.005～0.02μm孔徑的膜。分子量在50000以上的脫乙酰殼多糖，由于幾乎不溶于水，所以可使用像琥珀酸、檸檬酸一類的有機(jī)酸溶液進(jìn)行溶解。這時(shí)使用的膜，最好是使用孔徑為0.02μm～1μm的膜。
本發(fā)明中采用的方法是，使用多孔性膜制造圓筒狀或袋狀的溶出器，在溶出器的側(cè)面和底面用超聲波熔融器或粘接劑進(jìn)行粘合，在其中裝入固體脫乙酰殼多糖或脫乙酰殼多糖溶液后，以和上面相同的方法進(jìn)行密封。同樣可使用將這樣制造的裝置安裝在過(guò)濾器系統(tǒng)的中央閥或碳過(guò)濾器內(nèi)，或者設(shè)置在凈水機(jī)的凈水罐內(nèi)，使脫乙酰殼多糖慢慢溶出到凈化水中的方法。
圖1是盛裝脫乙酰殼多糖的圓筒狀溶出器的示意圖，平面的兩端用超聲波熔融器封口，或用粘合劑粘合，形成中空的管狀，這種中空管也可用機(jī)械加工進(jìn)行制造。用粘接劑將以相同材料的膜制作的形成管底面的底蓋2粘接在本體1上，通過(guò)上部開(kāi)口處裝入脫乙酰殼多糖4后，再用粘合劑將以相同材料的膜制成的上蓋3進(jìn)行密封。
圖2和圖3是盛裝脫乙酰殼多糖的由多孔性膜制成的袋狀溶出器的斷面圖和側(cè)面圖，將平展的膜折疊成2，折疊膜的右側(cè)部分6和左側(cè)部分5用超聲波熔融器或粘接劑進(jìn)行密封，通過(guò)沒(méi)有密封的上部分7裝入脫乙酰殼多糖4后，上部分7再用超聲波熔融器或粘接劑進(jìn)行密封。這時(shí)袋的形狀，可以是三角形、多角形、球形、橢圓形、紡錘形等任何一種形狀。
作為多孔性膜，可使用納米級(jí)過(guò)濾膜、超過(guò)濾膜或微米級(jí)過(guò)濾膜等，作為這些膜的材料，可使用醋酯纖維素、聚砜、聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、或聚乙基異丁烯酸酯等，由于用聚酰胺和醋酯纖維素制造的膜，大部分呈疏水性，所以為了克服這一問(wèn)題，最好是將膜浸漬在乙二醇、丙二醇、和丙三醇中，干燥后再使用。這時(shí)，由于乙二醇和丙二醇是有害物質(zhì)，所以作為濕潤(rùn)劑(humectant)，使用丙三醇會(huì)更好。
本發(fā)明中所使用的固體脫乙酰殼多糖或脫乙酰殼多糖溶液，雖然可單獨(dú)使用脫乙酰殼多糖，但也可以根據(jù)情況，與具有和脫乙酰殼多糖相溶性的有機(jī)酸進(jìn)行混合使用。這時(shí)，可以液狀混合物使用，或者，將上述混合物進(jìn)行干燥，使用所得到的固體物質(zhì)。
另一方面，本發(fā)明中使用的作為可溶解分子量為50,000以上脫乙酰殼多糖的或者與脫乙酰殼多糖混合使用而對(duì)人體無(wú)害的有機(jī)酸的實(shí)例，有琥珀酸、酒石酸、戊二酸、谷氨酸、天冬氨酸、己二酸、檸檬酸等。
以下根據(jù)實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1在40℃下，將聚砜溶解在82重量％的N,N-二甲基甲酰胺中以形成18重量％的溶液后，再將該溶液澆鑄在聚酯無(wú)紡布上，在常溫下浸漬在水中，制成聚砜UF膜。再將該膜在含有5重量％丙三醇的水溶液中再浸漬30分鐘，除去過(guò)剩的溶液后，在40℃的干燥爐內(nèi)干燥30分鐘。
以上述得到的片狀膜，如圖2和圖3所示，制成填裝脫乙酰殼多糖的袋狀溶器。接著，將5g平均分子量為40,000的脫乙酰殼多糖裝入袋狀溶出器后，用超聲波熔融器密封住溶出器的入口部分。
將得到的脫乙酰殼多糖溶出器浸漬在500ml蒸餾水中，常溫下，定期地更換新鮮的蒸餾水，同時(shí)在30天內(nèi)定期地測(cè)量脫乙酰殼多糖的釋放量。這時(shí)，在用TOC分析儀(Shimatzu 5000)測(cè)量脫乙酰殼多糖釋放量時(shí)，由袋狀溶出器釋放的脫乙酰殼多糖量每天平均為14ppm，30天內(nèi)都以較恒定的量釋放。根據(jù)本發(fā)明方法，可知，由該結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，盛裝5g脫乙酰殼多糖時(shí)，可在360天內(nèi)脫乙酰殼多糖持續(xù)不斷地慢慢釋放。
實(shí)施例2作為脫乙酰殼多糖，使用將10g脫乙酰殼多糖溶解于含有3g琥珀酸的100ml水中，在60℃下干燥10小時(shí)所獲得的固體脫乙酰殼多糖混合物，除此之外，其他和實(shí)施例一樣，制造脫乙酰殼多糖溶出器，使用和實(shí)施例1相同的方法測(cè)量脫乙酰殼多糖的釋放量，30天中，每天都以100ppm的量恒定釋放。
實(shí)施例3為評(píng)價(jià)實(shí)施例例1,2中釋放的脫乙酰殼多糖溶液的抗菌性，使用如下擴(kuò)散法中的一種紙盤法。即，在經(jīng)過(guò)滅菌的陪氏培養(yǎng)皿(Petri dish)中注入20ml的Mueller Hinton瓊脂培養(yǎng)基，制作成平板后，將在30℃下液體培養(yǎng)12～24小時(shí)的試驗(yàn)菌株的菌液，用無(wú)菌棉簽涂抹在Millter Hinton瓊脂平板培養(yǎng)基上，進(jìn)行接種。隨后，再將無(wú)菌的紙盤(直徑8mm,Advantec ToyoCo，日本)置于Mueller Hinton瓊脂培養(yǎng)基上后，注入一定量的實(shí)施例1，2釋放的脫乙酰殼多糖溶液后，30℃下培養(yǎng)72小時(shí)，評(píng)價(jià)紙盤周圍的清潔區(qū)域(mm)有無(wú)抗菌性?？咕詫?shí)驗(yàn)中使用的菌株，作為革蘭氏陰性細(xì)菌使用大腸桿菌(Escherichia coli)ACTT25992，同樣作為革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌使用枯草芽胞桿菌(Bacillus subtilis)KCTC 1021。結(jié)果示于表1，與對(duì)照樣比較時(shí)，兩種菌株都呈現(xiàn)抗菌性，但革蘭氏陰性菌E.coli比革蘭氏陽(yáng)性菌B.subtilus具有更高的抗菌效果，脫乙酰殼多糖濃度更高的實(shí)施例2的情況，顯示出比實(shí)施例1更高的抗菌效果。
表1盤的清潔區(qū)(mm)
從上述實(shí)施例可知，根據(jù)本發(fā)明制造的脫乙酰殼多糖溶出器，由于脫乙酰殼多糖能以恒定速度慢慢溶出到飲用水中，所以使用這樣的脫乙酰殼多糖溶出器，能夠攝取到對(duì)人體有有效作用的脫乙酰殼多糖，同時(shí)又能獲得抑制飲用水中細(xì)菌產(chǎn)生和生長(zhǎng)的有效性能。


圖1是本發(fā)明圓筒狀溶出器示意圖。
圖2是本發(fā)明袋狀溶出器示意圖。
圖3是本發(fā)明袋狀溶出器的側(cè)面圖。
符號(hào)說(shuō)明1．本體， 2．底蓋， 3．上蓋， 4．脫乙酰殼多糖
權(quán)利要求
1．一種脫乙酰殼多糖溶出器，其特征是，其內(nèi)部裝有脫乙酰殼多糖，并由具有能使脫乙酰殼多糖分子釋放到外部水中大小孔徑的多孔性膜所制成的袋狀或圓筒狀的溶出器。
2．根據(jù)權(quán)利要求1記載的脫乙酰殼多糖溶出器，其特征是，上述多孔性膜選自納米級(jí)過(guò)濾膜、超過(guò)濾膜、微米級(jí)過(guò)濾膜。
3．根據(jù)權(quán)利要求1記載的脫乙酰殼多糖溶出器，其特征是，內(nèi)部裝有的脫乙酰殼多糖是單獨(dú)的脫乙酰殼多糖物質(zhì)，或是脫乙酰殼多糖和有機(jī)酸的混合物。
4．根據(jù)權(quán)利要求3記載的脫乙酰殼多糖溶出器，其特征是，脫乙酰殼多糖和有機(jī)酸的混合物，可以是溶液狀，也可以是將混合物干燥而獲得的固體狀。
5．根據(jù)權(quán)利要求3或4記載的脫乙酰殼多糖溶出器，其特征是，上述有機(jī)酸選自酒石酸、戊二酸、谷氨酸、天冬氨酸和檸檬酸。
全文摘要
為抑制微生物生長(zhǎng)或抗菌,本發(fā)明提供一種能使脫乙酰殼多糖慢慢溶出到飲用水中的脫乙酰殼多糖溶出器,它是一種在其內(nèi)部裝有固體脫乙酰殼多糖或脫乙酰殼多糖溶液,并由具有能夠釋放脫乙酰殼多糖分子大小孔徑的多孔性膜制成袋狀或圓筒狀的溶出器。
文檔編號(hào)C02F1/68GK1301670SQ99125638
公開(kāi)日2001年7月4日 申請(qǐng)日期1999年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月28日
發(fā)明者具滋永, 崔定德, 金淳植, 李繡蓮, 樸鐘商 申請(qǐng)人:世韓工業(yè)株式會(huì)社