|
GS-CHITOOLIGOSACCHRIDE
是我公司生产的系列壳寡糖产品的商品名称
本公司生产的壳寡糖系列产品是采用专一性酶解法和膜分离技术相结合的工艺生产的优质壳寡糖。通过控制酶解时间和酶底比以及采用不同截留分子量的膜组件进行膜分离等工艺可以制备各种不同的具有特定聚合度和窄分子量分布（低分散度）特征的壳寡糖产品。
壳寡糖的功能：(Function of Chitooligosaccharides)
壳寡糖具有氨基，作为自然界中唯一的带有净正电荷的寡糖，具有十分独特的生理生化功能。对此国内外的研究开发十分活跃并逐步深化，每年都有大量的相关学术论文发表。同时市场上壳寡糖及其相关产品也日益增多。
壳寡糖的生理功能主要有：全面提高机体免疫功能、抗肿瘤、抗菌抑菌作用、排除重金属离子、降血脂、调解血糖、调节血压、促进肠道有益菌群增殖，改善消化机能、调解酸碱度，维持机体的酸碱平衡、清除自由基，激活抗氧化酶的活性，从而提高脂质抗氧化能力、促进骨折的愈合……，等等。（被称为生命第六要素）
壳寡糖是带有氨基的寡糖，被称为“氨基寡糖素（amino-oligosaccharin），作为一种寡糖类的诱导物（elicitor），可以诱导植物防御基因群的表达，从而提高农作物抗病能力，调节植物生长。（寡糖素被称为开启植物基因的钥匙）
壳寡糖的应用
（Application
of Chitooligosaccharide）
壳寡糖在医药，食品，农业，轻工业等诸多领域有非常广泛的应用前景。在医药领域，由于特定聚合度的壳寡糖具有抗肿瘤等诸多药理作用，该产品已经作为原料药和医药中间体投放市场。在食品工业中，壳寡糖可以在饮料调味品等几乎所有食品中应用，可以作为功能性食品添加剂。在农业方面，壳寡糖制剂已经作为生物农药、生长调节剂、肥料等，对蔬菜、粮食、棉花和烟草等农作物的增产、抗病、抗逆等效果十分显著，国内外均有相应的市售商品。作为饲料，饵料添加剂，壳寡糖对提高畜禽鱼的免疫力，抗病力，促生长等效果十分理想。壳寡糖添加到化妆品中，具有保湿，活化细胞等作用。随着对壳寡糖生物活性的研究的深入，必将开拓出壳寡糖更多的新的用途。
壳寡糖的功能与壳寡糖的聚合度密切相关
壳寡糖的许多生理生化活性与壳寡糖的聚合度分布范围密切相关，如在增强免疫力方面，有报道聚合度为6-8（或4-7，5-7）的壳寡糖具有良好的抗菌，增强免疫力，抗肿瘤活性,其中六糖［几丁六糖（GlcNAc）6和壳六糖（GlcN）6］显示了较高的抑瘤活性。在诱导植物抗病性方面，有报道聚合度为4～6的壳寡糖能够调控植物根瘤菌的生成，聚合度4-11的壳寡糖能有效激活植物抵抗病原微生物的能力，……等。
因此壳寡糖的分子量和聚合度分布范围是反映壳寡糖产品质量的重要指标。
我公司的GS-壳寡糖系列产品及其特点
我公司的壳寡糖生产工艺，可以稳定地可重复性地批量生产具有特定聚合度,且分布范围狭窄的的壳寡糖产品。其核心技术之一是使用本公司自行研制的专一性壳聚糖酶的制剂―“GS-壳聚糖酶”。GS-壳聚糖酶十分适于壳聚糖的可控酶解反应，制备具有上述特征的壳寡糖产品。
我公司壳寡糖产品突出的特点是：
1.
产品具有特定的聚合度分布（特定分子量分布），且分子量分布范围狭窄，分散度均低于1.5，因此相应的生理生化活性明显高于无特定聚合度的，分散度大的壳寡糖产品。
2.
由于采用可控酶解反应和膜分离技术分离纯化制备壳寡糖，所以产品的分子量分布范围是可以根据需要进行调控的。
3.
生产壳寡糖的原料是我公司自行制备的源自阿拉斯加鳕蟹壳的食品级壳聚糖，使用的酶制剂是我公司自行生产的源自的枯草芽孢杆菌（具有应用安全性）培养上清液的GS-壳聚糖酶。
目前我公司的壳寡糖产品系列主要有GS-壳寡糖-2500和GS-壳寡糖-1000。
其它的GS-壳寡糖-Mw*产品正在研制中，另外我公司可根据客户要求提供具有特定分子量分布的壳寡糖。亦可提供分子量分布范围较大的一般壳寡糖和水溶性低分子量壳聚糖产品[*
Mw（dalton）表示壳寡糖产品的重均分子量。]
表1 GS-壳寡糖-2500和GS-壳寡糖-1000的平均分子量及聚合度分布范围
|
产品
指标
|
GS-壳寡糖-2500
|
GS-壳寡糖-1000
|
检测方法
|
|
平均分子量
（重均）（Mw）
|
2500左右
|
1000左右
|
高效凝胶渗透色谱法（HPGPC）
|
|
分子量分布
（Mw/Mn）
|
1.15左右
|
1.06左右
|
|
壳寡糖聚合度分布范围
|
主要为壳5糖
– 壳12糖（见谱图）
其中6-8糖的相对含量可达到60%左右。
|
主要为壳3糖
– 壳13糖（见谱图）
其中5-10糖的相对含量约为40%左右
|
基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱
（MALDI-TOF-MS）
|
产品检测
1.GS-壳寡糖-2500
①
该产品的高效凝胶渗透色谱（HPGPC）的检测结果
图1 .HPGPC谱图（武汉大学资源与环境科学学院
武汉大学甲壳素研究开发中心测定）
表2
GS-壳寡糖-2500样品的HPGPC 检测的数据
|
数均分子量
Mn
|
2041.6
|
|
重均分子量
Mw
（平均分子量）
|
2352.8
|
|
Z-均分子量 Mz
|
2817.1
|
|
粘均分子量
Mv
|
2291.7
|
|
Mv
/ Mn
|
1.12248
|
|
Mz
/ Mn
|
1.37981
|
|
Mw
/ Mn
（分子量分布或多分散度系数）
|
1.15240
|
② 该产品的基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）的检测结果
图2
MALDI-TOF-MS 图谱
（湖南师范大学生命科学学院测定）
图3
MALDI-TOF -MS 数据分析结果（谱图中离子峰顶端的数字为壳寡糖的聚合度）
图4
产品中壳寡糖聚合度分布范围和相对含量
2 GS-壳寡糖-1000
①
该产品的高效凝胶渗透色谱（HPGPC）的检测结果
图5
GS-壳寡糖-1000的HPGPC谱图（武汉大学资源与环境科学学院
武汉大学甲壳素研究开发中心测定）
表3
GS-壳寡糖-1000的HPGPC
数据
 重均分子量（Mw）
数均分子量（Mn）
分子量分布（Mw/Mn）
1005.6
942.3
1.0670
②
该产品的基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）的检测结果
图6
GS-壳寡糖-1000的MALDI-TOF-MS
图谱
（中国科学院化学研究所，北京质谱中心测定）
图7
MALDI-TOF -MS 数据分析结果（谱图中离子峰顶端的数字*为壳寡糖的聚合度
*此数据为我公司自行分析，与质谱测试者无关）
图8
GS-壳寡糖-1000样品中壳寡糖聚合度分布范围和相对含量
图9 GS-壳寡糖-1000的样品中均一壳寡糖的相对含量
我公司的壳寡糖产品系列的其它质量标准
表4
壳寡糖产品系列的其它质量标准（Standard）：
|
检测项目 Items
|
规格 Specification
|
|
外观 Appearance
|
白色或浅黄色粉末
White or Light yellow powder
|
|
密度Density
|
100目Pass
100 Mesh
|
|
干燥失重 Loss on Drying
|
≤ 5%
|
|
灰分Ash
content
|
＜1.0%
|
|
蛋白质含量Protein
content
|
≤0.3%
|
|
脱乙酰度Degree
of deacetylation
|
≥70%
|
|
不溶物Insoluble
|
≤0.1%
|
|
砷 Arsenic
as As2O3
|
≤ 1.0ppm
|
|
重金属（以pb计）Heavy Metals as Pb
|
≤10.0ppm
|
|
菌落总数 Total Microbial Count
|
≤1000CFU/g
|
|
大肠杆菌 Esherichia coli
|
阴性 Negative
|
|
沙门氏菌 Salmonella
|
阴性 Negative
|
|
含量
Chitosan oligosaccharides Content
|
≥ 90%
|
目前，尚没有壳寡糖及其衍生物的行业标准和国家标准。有关壳寡糖的定义也较为混乱。通常将聚合度2-10的，由2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖残基和2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖残基，以不同的比例通过β-1,4-糖苷键连接的线性聚合物称为壳寡糖，严格讲，均一的氨基葡萄糖聚合物称为壳寡糖，均一的乙酰氨基葡萄糖的聚合物称为几丁寡糖。由于制备壳寡糖的原料是脱乙酰度70-95%的壳聚糖，因此我公司的壳寡糖产品中含有一定比例的非均一壳寡糖（由乙酰氨基葡萄糖和氨基葡萄糖组成的寡聚物），和少量的几丁寡糖。
市售壳寡糖产品中，亦有企业将聚合度2-20甚至2-30的聚合物（分子量5000以下）称为壳寡糖，我公司不但能够生产聚合度2-20或2-30的壳低聚糖产品，而且可以生产分子量更大的（5000-20000或更高）水溶性低分子量壳聚糖产品。
|
