日本北海道大學(xué)催化劑科學(xué)研究所教授福岡淳和助教小林廣和的研究團(tuán)隊(duì)近日開發(fā)出一種新的方法，可將存在于螃蟹甲殼中的甲殼素高效合成用作醫(yī)藥用品原料的化學(xué)物質(zhì)。在新的合成方法中，所使用的催化劑僅為少量的酸，比之前減少了99.8%。在此之前，大量的甲殼都被丟棄，而今后將有望得到有效利用。
甲殼素是由多個名為N-乙酰葡糖胺的氨基糖連結(jié)組成的高分子，其中N-乙酰葡糖胺和其一部分變化產(chǎn)生的誘導(dǎo)體是著名的抗癌劑、抗病毒藥物的原料。此外，甲殼素還是功能聚合物等化學(xué)品的原料。
然而，由于甲殼素難以分解，因此提取N-乙酰葡糖胺和其誘導(dǎo)體需要使用大量鹽酸作為催化劑，或需要長時間酶催化反應(yīng)，因此實(shí)際用途僅限于制造健康食品。
要想分解甲殼素獲取N-乙酰葡糖胺，目前已知，可以在甲殼素分子內(nèi)兩種結(jié)合中選擇性切斷連結(jié)N-乙酰葡糖胺組合的糖苷結(jié)合。不過，在一般方法中，使用少量的酸，便會使兩種結(jié)合都被破壞，因此該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，可以在使用少量酸的同時，使用機(jī)械力量拉張，實(shí)現(xiàn)選擇性切斷糖苷結(jié)合。
在實(shí)驗(yàn)中，在甲殼素中加入少量催化劑硫酸后，在室溫下，向特殊容器內(nèi)加入機(jī)械力量使其高速運(yùn)轉(zhuǎn)，N-乙酰葡糖胺生成了數(shù)個連結(jié)的水溶性中間產(chǎn)物。將這種中間產(chǎn)物放入熱水中分解后可得到N-乙酰葡糖胺，放入甲醇中分解后可高效取得誘導(dǎo)體1-0-甲基-N-乙酰葡糖胺。
