JP4976662B2 - キトサン微粒子 - Google Patents

Description

本発明は、キトサン微粒子に関し、特にキトサン以外の高分子化合物との複合化に有用なキトサン微粒子に関する。

キトサンは、天然に存在することが知られている多糖であるが、工業的にはエビ、カニなどの甲殻類から分離されるキチンを脱アセチル化することによって生産されている。このキトサンは生分解性高分子化合物や植物活性調整剤として実用されている。

また、キトサンは製膜性、抗菌性、保水性および凝集能などの機能を有する機能性高分子化合物として各方面で実用されており、特に、最近では各種基材に、これら機能を付与することができる安全な機能付与剤としての応用が進んでいる。例えば、実際に、各種フィルム、不織布、繊維製品への抗菌性、脱臭性付与コーティング材として広範に利用されている。現在、キトサンの最大の用途は所謂サプリメント用であり、８０メッシュパス（粒径約２００μｍ）粉末が流通している。

キトサンは、キチンと同様に高分子化合物の中でも特に難粉砕性の物質であり、現状市販されている乾式粉砕機では、サプリメント用に流通している８０メッシュパス程度に粉砕することが限度であり、高分子化合物との複合化に好適である粒径１００μｍ以下のキトサン微粒子を得ることは極めて困難であった。

キトサンの機能付与を目指した複合化方法に、キトサン粒子と他の高分子化合物との複合化がある。この複合化方法は、キトサンを一旦溶液にしなければならないという制約がなく、汎用性に優れている。例えば、低融点のポリエチレン溶融物中にキトサン粒子を混合することによって簡便にキトサン・ポリエチレン複合体を得ることができる。また、高分子化合物溶液にキトサン粒子を混合した溶液から常法に従ってキトサン粒子含有粒子、繊維、膜などを得ることができる。
特開平９−２２１５０２号公報 特開昭６３−２０３０２号公報 特開昭５５−１３３４０１号公報

上記キトサン粒子を使用する複合方法は、基本的に複合する相手に対する制約が少なく、汎用性が広い点で大きなメリットはあるが、複合化されたキトサン粒子と相手の高分子化合物との間に充分な化学的な結合がなく、単に物理的、電気的な力で複合化されているに過ぎないことが多い。このため複合材の表面に存在するキトサン粒子の脱落が問題になる。

また、キトサン粒子含有コーティング材においては、サプリメント用に流通している８０メッシュパス程度のキトサン粉末を使用すると、コーティング皮膜表面があまりにも凹凸化してしまうため、特に皮膜表面を凹凸を有する表面としたい場合などの極めて限られた用途にしか使用できない。

また、経口的に人体内に入る可能性のある用途、例えば、食品用途がキトサン粒子においても最終製品の最も重要な用途であることを考え合わせると、キチン含有生物原料からキトサン微粒子まで、一貫してキチンまたはキトサンを溶解することなく、キトサン微粒子を製造することが好ましい。また、この方が経済的である場合が多い。
従って、本発明の目的は、他の高分子化合物などとの複合化材料として有用なキトサン微粒子を経済的に提供することである。

上記目的は以下の構成の本発明によって達成される。
１．含有原料生物を、ボールミルあるいはジェットミル以外の衝撃またはずり応力付加型のキトサンの低分子量化を引き起こす能力を持った少なくとも１種の粉砕機で粉砕し、最終的にジェットミルあるいはボールミルによって粉砕して、含有原料生物から一回も溶解工程を経ずに製造されたキトサン微粒子乾燥粉体であって、ジェットミルあるいはボールミルによって粉砕する粉砕原料が、その蒸発残分濃度が１質量％である１質量％酢酸水溶液の、２０℃での粘度が１，０００ｍＰａ・ｓ以下のキトサンであり、脱アセチル化度が６０％以上で、その蒸発残分濃度が１質量％である１質量％酢酸水溶液の、２０℃での粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下に低分子量化されており、かつ、その粒径１００μｍ以下の粒子が９０％以上であることを特徴とするキトサン微粒子。
２．前記脱アセチル化度が６６％以上で、かつ、前記２０℃での粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上３４０ｍＰａ・ｓ以下である前記１に記載のキトサン微粒子。
３．粒径５０μｍ以下の粒子が９０％以上である前記１または２に記載のキトサン微粒子。
４．粒径５０μｍ以下の粒子が９０％以上かつ１μｍ以下の粒子が１０％以下である前記１または２に記載のキトサン微粒子。

本発明によれば、他の高分子化合物などとの複合化材料として有用なキトサン微粒子を経済的に提供することができる。
すなわち、本発明者らは、前記複合材からのキトサン粒子の脱落防止、コーティング皮膜表面の平滑化について種々検討したところ、粒径１００μｍ以下の粒子が９０％以上であるキトサン微粒子がその目的に最適であり、キチン含有生物原料からキトサン微粒子まで一貫してキチンまたはキトサンを溶解することなく、以上のような粒径のキトサン得るためには、微粉化前のキトサンの１質量％溶液粘度１，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが望ましく、さらにキトサン本来の機能保持にはキトサンの脱アセチル化度が６０％以上であることが重要であることを見出した。

次に好ましい実施形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
現状工業的に生産されているキチンは、カニ、エビ、シャコなどの甲殻、あるいはイカの甲を原料としている。本発明者らは、キチンを一旦塩酸、硫酸などで酸加水分解してこれらキチン含有生物原料中に存在するキチンより多少でも低分子量化したキチンとし、このキチンを出発物質に、過酸化水素、次亜塩素酸などの酸化剤で酸化分解する方法；塩酸、硫酸などで酸加水分解する方法；電子線照射方法；ピンミル、ハンマーミル、ボールミル、ジェットミルなどの各種粉砕機で機械的応力を付加する方法などの単独または組み合わせで低分子量化して得られたキチンであって、これを脱アセチル化してキトサンとしたもののうちで、１質量％溶液粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上１，０００ｍＰａ・ｓ以下であるキトサンが、低分子量化前のキトサンより格段に粉砕性に優れていることを見出し、さらに１質量％溶液粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下であるキトサンが特に生分解性および生理活性などに優れていることを見いだした。

このことは前記キチンから得た低分子量化キトサン、あるいは上記低分子量化処理をしないキチンから脱アセチル化した従来の比較的高分子量のキトサンに上記キチン低分子量化方法と同様な方法を施し、低分子量化したキトサンについても同様である。キチン並びにキトサンはともに難粉砕性物質でこれまで原料中のキチンから目的のキトサンまで、該キチンまたはキトサンを溶解する工程を経ずにキトサン微粒子を製造することは困難であった。

特に原料中のキチンから目的のキトサンまで、該キチンまたはキトサンを溶解する工程を経ずに粒径１００μｍ以下の粒子が９０％以上であるキトサン微粒子乾燥粉体、その中でも粒径５０μｍ以下の粒子が５０％以上であるキトサン微粒子乾燥粉体を製造することは極めて困難であった。

これに対し上記方法で低分子量化したものを粉砕原料とし、これをボールミルあるいはジェットミルを使用することにより粒径５０μｍ以下の粒子が９０％以上であるキトサン微粒子乾燥粉体が得られた。さらにジェットミルでは平均粒子径３．６μｍ、粒径１０μｍ以下１００％であり、粒径１μｍ以下の粒子が５％以内の極微粒子キトサン乾燥体粉末を得ることができた。このキトサンの１質量％溶液粘度は３ｍＰａ・ｓであった。また、粘度測定後のキトサン溶液をガラス板状に流延し乾燥したところ、高分子化合物の１指標となるフィルムが得られた。得られたキトサン微粒子は脱臭剤として脱臭速度および能力とも従来のキトサン粒子より明らかに優れていた。

ジェットミル、ボールミル以外の例えばハンマーミル、ピンミルなどの衝撃型粉砕機では、粒径５０μｍ以下の粒子が９０％以上である微粒子キチン乾燥粉体を効率よく得ることはできなかった。キトサン粉体中に粒径１００μｍ以上の粒子が１０％以上あると、他の高分子化合物との複合体を形成した場合、その表面の平滑性に欠ける点が大きくなり、商品価値が低下する。また、１μｍの粒子が５％以上あるところまで粉砕することは経済的ではない。

キチンは、カニ、エビなどの甲殻類の甲殻、微生物の細胞壁、キノコなど、自然界に広く分布する多糖であり、本来的にはキチン含有生物中のキチンの何れも本発明の対象となり得るが、実際的には収穫のしやすさなどの理由から、カニ、エビ、シャコなどの甲殻、あるいはイカの甲が原料として使用されており、本発明においてもこれらを使用する。また、従来知られている例えばＥＤＴＡを使用する方法、タンパク分解酵素を使用する方法、ハックマンの方法あるいはその改良法によって単離したキチンの何れも使用可能である。キチンの単離純度も必ずしも１００％である必要はなく、目的に応じてキチン含有生物中キチンと共存するタンパク質、無機物を残したものでもよい。場合によってはこれらキチン含有生物からキチンを単離せず、そのまま処理してキチン含有微粒子とすることもできる。

本発明では、キチンを脱アセチル化してキトサンとする。この場合、脱アセチル化度は６０％以上が好ましい。キトサンを脱臭剤として使用する場合など、キトサンのアミノ基の量が多い方がよいことは言うまでもなく、また、脱アセチル化度６０％以下の脱アセチル化物は、希酢酸水溶液に容易に溶解しないなど、キトサンの特徴を表さなくなる。

本発明では、キチンを脱アセチル化して得たキトサンが低分子量化していなかったり、低分子量化が不十分である場合、得られたキトサンを微粒子に粉砕することが困難である。

通常キチンを水酸化ナトリウム水溶液の中に浸漬すれば脱アセチル化が起こる。脱アセチル化度６０％以上のキトサンを効率よく製造するにはキチンを約４０質量％以上の水酸化ナトリウム水溶液の中に浸漬し、室温以上で攪拌する。

具体例を示せば、電気伝導度１μＳ以下のイオン交換水および試薬特級グレードの水酸化ナトリウムを使用して４２質量％水酸化ナトリウム水溶液を調製する。この４２質量％水酸化ナトリウム水溶液５００ｇを５００ｍｌの４つ口セパラブルガラスフラスコに入れ、４つの口にガラス製櫂型羽根付攪拌棒、温度計、窒素導入管（導入管の先端がフラスコ内溶液表面から少なくとも１／３以上液中に浸漬するようセットする）およびコンデンサーをセットし、流量約２Ｌ／分の窒素気流下、１００〜１５０回転／分にて攪拌しながら１００℃まで加熱し、１０〜２０分間１００〜１０５℃に保持した後、２０℃まで冷却する。窒素は終始流したまま、キチン２０ｇを加え、流量約２Ｌ／分の窒素気流下、２０℃にて１００〜１５０回転／分にて１時間攪拌した後、約１時間かけて６０℃まで昇温し、温度６０〜６５℃で１６時間攪拌する。その後、速やかに内容物（キトサン）と水酸化ナトリウム水溶液とをろ別し、ろ別したキトサンを１０〜１５℃のイオン交換水１Ｌに加え１０分間攪拌した後、キトサンをろ別する。この操作を１５回繰り返す。その後真空乾燥機中で減圧下５０℃で１６時間乾燥して含水率１０％以下の乾燥キトサンを得ることができる。

キトサンの溶液粘度を測定する場合には、使用するキトサンの蒸発分補正のために、キトサンを１０５℃、２４時間乾燥し、乾燥減量（Ａ質量％）を求め、蒸発残分「（１００−Ａ）％」を計算しておく。溶液粘度は、測定可能粘度範囲があるので、一台の粘度計で対応するため、測定溶液の濃度を２種類とする。低分子量キトサンの測定は、キトサン蒸発残分「（１００−Ａ）％」濃度１質量％、酢酸濃度１質量％とし、比較的高分子量のキトサンの場合は、キトサン蒸発残分「（１００−Ａ）％」濃度０．５質量％、酢酸濃度０．５質量％とする。

さらに具体的には、２００ｍｌガラスビーカーに電気伝導度１μＳ以下のイオン交換水約１５０ｇを取り、２０℃とする。これに上記で得た乾燥キトサンの蒸発残分質量で２．０ｇ（１質量％溶液）、あるいは１．０ｇ（０．５質量％溶液）を入れ、長さ約５０ｍｍ、太さ約８ｍｍの樹脂コーティングした回転子にて２０〜２２℃、約１分間低速で攪拌する。次に試薬特級グレード酢酸２．０ｇ（１質量％溶液）、あるいは１．０ｇ（０．５質量％溶液）を加え、さらに電気伝導度１μＳ以下のイオン交換水を加えて、最終的に液量が２００．０ｇになるよう調整した後、２０〜２２℃で攪拌する。ビーカー上部をラップ類などで蓋をした後、溶液粘度の上昇に合わせて液表面の中心部が１〜２ｍｍ程度へこむ程度に回転数を調整し温度２０〜２２℃で攪拌を３時間続ける。その後攪拌を止め温度２０〜２２℃で１０時間静置する。その後、温度２０〜２２℃で液表面の中心部が１〜２ｍｍ程度へこむ程度に回転数を調整し攪拌を１時間続けた後、２０℃で回転粘度計（東機産業（株） ＴＶ−１０Ｍ型）にて粘度測定を行う。粘度計の回転数３０ｒｐｍ、測定時間１分とし、溶液粘度が２〜２０ｍＰ・ｓのときはローターナンバー１９のローター、溶液粘度が２０〜２００ｍＰ・ｓのときはローターナンバー２０のローター、溶液粘度が１００〜１，０００ｍＰ・ｓのときはローターナンバー２１のローター、溶液粘度が４００〜４，０００ｍＰ・ｓのときはローターナンバー２２のローターを使用する。

キトサンの脱アセチル化度は以下のコロイド滴定法で測定する。
１．キトサンの蒸発残分
１）恒量にした秤量瓶に試料１．５ｇを正確に測り採り、質量Ａ（ｇ）を記録する。
２）秤量瓶の蓋を外した状態で１０５℃送風乾燥機に入れ、１．５時間加熱する。
３）送風乾燥機中で秤量瓶に蓋をした後、シリカゲルデシケーターに取り出して放冷する。
４）質量を測定し、下記計算式［１］に従って蒸発残分を計算する。
キトサンの蒸発残分（％）＝｛加熱・放冷後の（秤量瓶＋試料）質量（ｇ）−秤量瓶風袋の恒量（ｇ）｝÷試料質量Ａ（ｇ）×１００…［１］

２．キトサン／酢酸水溶液の調製
１）２００ｍｌガラスビーカーに上記１）の蒸発残分換算質量１．００ｇを正確に測り採る。
２）水１９８．０ｇを加え、マグネットスターラーで攪拌、分散する。
３）酢酸１ｍｌをメスピペットで測り採り、上記分散溶液へ滴下する。
４）ビーカーにポリラップ（登録商標）で蓋をして、２０〜２５℃で約４時間、十分に攪拌の後に攪拌を止め、２０〜２５℃の室内に一晩（約１６時間）静置する。
５）静置の後、再び２０〜２５℃で約２時間、十分に攪拌する。

３．コロイド滴定
１）２００ｍｌガラスビーカーに、上記１）で溶解した水溶液２０．００ｇを正確に測り採り、水１８０．０ｇを加えてポリラップで蓋をし、マグネットスターラーで１時間攪拌する。
２）攪拌の後、２００ｍｌコニカルビーカーに溶液１０．００ｇを正確に測り採り、水５０ｍｌと０．１％トルイジンブルー水溶液２〜３滴を加えて混合する。
３）コロイド滴定試薬Ｎ／４００ポリビニル硫酸カリウム水溶液でコロイド滴定を行う。終点は、水溶液の着色が青色から赤紫色に変わる点とする。

４．脱アセチル化度の計算方法
下記計算式［２］に従ってキトサンの脱アセチル化度を計算する。
脱アセチル化度（％）＝（遊離アミノ基）÷｛（遊離アミノ基）＋（結合アミノ基）｝×１００…［２］
＝（Ｘ／１６１）÷｛（Ｘ／１６１）＋（Ｙ／２０３）｝×１００
ここで、Ｘ＝キトサン中の遊離アミノ基質量＝１／４００×１／１０００×Ｆ×１６１×（Ｖ−Ｂ）、Ｙ＝キトサン中の結合アミノ基質量＝０．５×１／１００−Ｘ
１６１：グルコサミン残基の当量分子量
２０３：Ｎ−アセチルグルコサミン残基の当量分子量
Ｆ：Ｎ／４００ポリビニル硫酸カリウム水溶液のファクター
Ｖ：Ｎ／４００ポリビニル硫酸カリウム水溶液の試料での滴定値（ｍｌ）
Ｂ：Ｎ／４００ポリビニル硫酸カリウム水溶液の空試験での滴定値（ｍｌ）

「試薬」
（１）酢酸：試薬特級
（２）Ｎ／４００ポリビニル硫酸カリウム水溶液：和光純薬 Ｌｏｔ．ＹＰＧ８２９０ Ｆ＝１．０１ ２００４年１１月１６日購入（Ｎ／４００ポリビニル硫酸カリウム水溶液は２００４年に新タイプが発売された。ここでは改善された新タイプを使用するとする。）
（３）トルイジンブルー指示薬溶液：和光純薬 Ｌｏｔ．ＹＬＫ９９３９

キトサン微粒子の粒度は以下の方法で測定する。
粒度分布の測定は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置〔（株）堀場製作所製ＬＡ−３００（レーザー光波長；６５０ｎｍ）〕を用いて行い、キトサン微粒子３０〜５０ｍｇを試薬特級グレードのメタノール１００ｍｌと混合し、超音波バス（出力３００Ｗ、周波数４０ｋＨｚ）で１分間分散させた後、バッチ式セルにセットし、透過率が７０〜９５％の範囲内になるよう試料濃度を調整した後測定した。測定条件としては、データ取り込み回数１０回、反復回数３０回、屈折率は１．５０−０．００ｉの値を入力し、粒度分布は体積基準として計算を行った。

本発明の好ましい実施形態では、キチンを先ず塩酸、硫酸などのプロトン酸で低分子量化する。キチン単離の際の塩酸による脱炭酸カルシウム工程で同時に低分子量化を行うと好都合である。例えば、カニ殻１質量部を水３０質量部に分散させておき、これに１質量部以上の塩酸を加え、２０℃以上で好ましくは３０℃以上で５時間以上攪拌する。これによって得られたキチンをキトサン化したときの０．５質量％溶液粘度が７００ｍＰａ・ｓ以下にまで低分子量化したキチンが得られる。

このキチンを過酸化水素、次亜塩素酸などの酸化剤で酸化分解する方法；塩酸、硫酸などで酸加水分解する方法；電子線照射方法；ピンミル、ハンマーミル、ボールミル、ジェットミルなどの各種粉砕機で機械的応力を付加する方法によって低分子量化する。上記の方法は何れも基本的には使用可能であるが、それぞれ一長一短があり、また、最終目的物がキトサン微粒子であるので、単独でもよいが、目的に応じて上記方法を組み合わせて低分子量化を実施することが好ましい。但しキチンの段階で最終目的粒径の粒子まで粉砕してしまうと、その後の脱アセチル化の際のろ過が難しくなり、また、損失も大きくなるので好ましくない。このように脱アセチル化のことを考えると、目開き１ｍｍ程度の篩を９０％程度通過する程度の粉砕にとどめておくことが好ましく、このキチンを脱アセチル化してキトサンとし、このキトサンを必要に応じてキチンの場合と同様の方法を適用して低分子量化してもよい。

キチンまたはキトサンの低分子量化は、例えば、電子線照射方法が操作としては最も簡便であり、これと粉砕機との組み合わせが有効であるが、電子線照射物は食品用途には使用できないという制限がある。一方、キチンまたはキトサンの化学分解は、通常水中反応であるので、この方法での低分子量化では、得られた分解物を微粉砕前に乾燥する必要がある。この意味からは脱アセチル化後の低分子量化は特に粉砕機による方法が最も有効であり、特に粒径１００μｍ以下の粒子が９０％以上であるキトサン微粒子乾燥粉体、その中でも粒径５０μｍ以下の粒子が５０％以上であるキトサン微粒子乾燥粉体を得るためには、ジェットミルあるいはボールミルが有効であるが、低分子量化していないキチン含有原料生物そのまま、あるいはキトサンにしたときの０．５質量％溶液粘度が７００ｍＰａ・ｓ以上であって、必要な低分子量化をしていないキチンまたはキトサンを使用した場合、粉砕機単独で目的の粒度にすることはできない。そこで最終的にジェットミルあるいはボールミルで粉砕する前にジェットミル以外のハンマーミル、ピンミル、ボールミル、振動ミル、遊星運動ミルなど、衝撃またはずり応力付加型のキチンまたはキトサンの低分子量化を引き起こす能力を持った粉砕機で低分子量化することが望ましい。

低分子量化並びに粉砕条件は、目的とするキトサン微粒子乾燥粉体の希望粒度、分子量、脱アセチル化度、それぞれの組み合わせに応じて適切に選択すればよい。得られたキトサン微粒子乾燥粉体は水分を含んでいてもよく、特に再乾燥しなくてもよいが、粉砕後の水分量が１０質量％以上であって、水分をそれ以下にする必要がある場合は粉砕後乾燥してもよい。

次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、脱アセチル化度および粒度以外の「部」または「％」は質量基準である。
実施例１
目開き４ｍｍの篩を通過させた粗砕カニ殻１部を水３０部に分散させておき、これに１部以上の塩酸を加え、２０℃以上で好ましくは３０℃以上で５時間以上攪拌する。その後、脱カルシウムカニ殻をろ別し、水３０部中に再分散した後、ろ別する。この操作を１０回繰り返した後、水３０部中に再分散し、水酸化ナトリウム３部を加え、７０℃まで加熱攪拌を３時間した後、キチンをろ別し、水３０部中に再分散した後、ろ別する。この操作を１０回繰り返した後、５０℃の温風にて２０時間乾燥して原料キチンを得た。このキチンをキトサンとし、０．５％の溶液粘度を測定したところ５００ｍＰａ・ｓであった。

このキチン１００部を水２，０００部に分散し、炭酸ナトリウム２．５部を加えた後、亜臭素酸ナトリウム０．１５部を加え室温で６時間攪拌した。キチンをろ別し、水３０部中に再分散した後、ろ別する。この操作を５回繰り返した後、５０℃の温風にて２０時間乾燥してキチンを得た。このキチンを脱アセチル化してキトサンとし、１．０％の溶液粘度を測定したところ４８０ｍＰａ・ｓであった。このキトサンをハンマーミルで粉砕し、目開き４００μｍの篩を通過させた。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ１２０ｍＰａ・ｓであった。

さらにこのキトサンをボールミルにて４８時間粉砕してキトサン微粒子（Ａ−１）を得た。このキトサン微粒子の粒度分布を測定したところ粒度分布の中心が１０μｍであり、１００μｍ以下の微粒子が９０％以上であった。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ８ｍＰａ・ｓであった。

さらにこのキトサンをジェットミルで粉砕してキトサン微粒子（Ｂ−１）を得た。このキトサン微粒子の粒度分布の中心が４．５μｍであり、１０μｍ以下の微粒子が１００％であった。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ４ｍＰａ・ｓであった。

さらにこのキトサンをジェットミルで粉砕してキトサン微粒子（Ｂ’−１）を得た。このキトサン微粒子の粒度分布の中心が３．２μｍであり、１０μｍ以下が１００％であり、１〜１０μｍが９９％の粒子を得た。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ２ｍＰａ・ｓであった。このものの脱アセチル化度は８７％であった。

実施例２
実施例１の原料キチンを脱アセチル化して脱アセチル化度６６％のキトサンを得た。これをピンミルで粗砕後、遊星運動ミルで粉砕し、目開き２００μｍの篩を通過するキトサン粒子を得た。これを２つに分け、一方をボールミルで粉砕してキトサン微粒子（Ａ−２）を得た。このキトサン微粒子の粒度分布の中心が３２μｍであり、１００μｍ以下が９０％以上の粒子を得た。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ３４０ｍＰａ・ｓであった。

もう一方のキトサンをジェットミルで粉砕してキトサン微粒子（Ｂ−２）を得た。このキトサン微粒子の粒度分布の中心は５．８μｍであり、１０μｍ以下が７５％であり、１００μｍ以下が９０％以上であった。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ９ｍＰａ・ｓであった。このものの脱アセチル化度は６６％であった。

比較例１
目開き４ｍｍの篩を通過させた粗砕カニ殻１部を氷水３０部に分散させておき、さらに外部からも氷冷する。これに０．８部の塩酸を、攪拌下、内温が３℃以上にならないよう少量ずつ滴下した。滴下終了後内温が３℃以下で５時間以上攪拌する。その後、脱カルシウムカニ殻をろ別し、水３０部中に再分散した後、ろ別する。この操作を１０回繰り返した後、窒素気流下、水３０部中に再分散し、水酸化ナトリウム３部を加え、４０℃まで加熱攪拌３時間した後、キチンをろ別し、水３０部中に再分散した後、ろ別する。

上記操作を１０回繰り返した後、減圧下４０℃にて２０時間乾燥してキチンを得た。このキチンを脱アセチル化して脱アセチル化度７２％のキトサンとし、０．５％の溶液粘度を測定したところ、２，５００ｍＰａ・ｓであった。これを冷凍粉砕し目開き３００μｍの篩を通過するキトサン粒子を得た。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ１，３４０ｍＰａ・ｓであった。このものをジェットミルで粉砕したが、度々オーバーロードして機械がストップしてしまった。僅かに粉砕されたものの顕微鏡観察をしたところ、５０μｍの粒径の粒子も観察されたが、２００〜３００μｍの繊維状のものが多くあり、目的の粒径のキトサン微粒子は得られなかった。

実施例３
比較例１の冷凍粉砕品１００部を水２，０００部に分散し、過酸化水素１０部を加え攪拌下、６０℃、５時間酸化分解した。キトサンをろ別し、水３０部中に再分散した後、ろ別する。この操作を２回繰り返した後、減圧下４０℃にて２０時間乾燥してキトサンを得た。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ５４ｍＰａ・ｓであった。

これを２つに分け一方をボールミルで粉砕してキトサン微粒子（Ａ−３）を得た。このキトサン微粒子の粒度分布の中心が２５μｍであり、１００μｍ以下が９０％以上であった。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ、１６ｍＰａ・ｓであった。

もう一方のキトサンを再度脱アセチル化して脱アセチル化度９９％とした後、ジェットミルで粉砕してキトサン微粒子（Ｂ−３）を得た。このキトサン微粒子の粒度分布の中心が４．８μｍであり、１０μｍ以下が７５％であり、１００μｍ以下が９０％以上であった。このキトサンの１．０％の溶液粘度を測定したところ、５ｍＰａ・ｓであった。

以上の実施例および比較例の粉砕後のキトサンの粒径、粘度および脱アセチル化度を下記表１に纏めた。

使用例
前記Ｂ’−１のキトサン粒子、Ａ−２のキトサン粒子、比較例１のキトサン粒子を使用し、融点１４０℃のポリエチレンペレットに対し、それぞれ１質量％加え、粉体ブレンドした後、インジェクションプレート作成用試験機に投入し、内温１６０℃、滞留時間３０秒として８０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ１ｍｍのインジェクションプレートを作製した。Ｂ’−１のキトサン粒子から作成したインジェクションプレートは目視的に表面均質で指で触れると滑らかで、摩擦による脱落も観察されなかった。Ａ−２のキトサン粒子から作成したインジェクションプレートは目視的に表面均質で指で触れると僅かに凹凸を感じるが、殆ど問題にならない程度ではあり、全体として滑らかで、摩擦による脱落も観察されなかった。これに対し比較例１のキトサン粒子を使用して作製したインジェクションプレートにははっきりとキトサン粒子が観察され、また、触診によっても粒子の存在が確認された。その部分を強く摩擦すると粒子の脱落も起こった。

以上の如き本発明によれば、他の高分子化合物などとの複合化材料として有用なキトサン微粒子を経済的に提供することができる。

Claims (4)

1. 含有原料生物を、ボールミルあるいはジェットミル以外の衝撃またはずり応力付加型のキトサンの低分子量化を引き起こす能力を持った少なくとも１種の粉砕機で粉砕し、最終的にジェットミルあるいはボールミルによって粉砕して、含有原料生物から一回も溶解工程を経ずに製造されたキトサン微粒子乾燥粉体であって、
   ジェットミルあるいはボールミルによって粉砕する粉砕原料が、その蒸発残分濃度が１質量％である１質量％酢酸水溶液の、２０℃での粘度が１，０００ｍＰａ・ｓ以下のキトサンであり、
   脱アセチル化度が６０％以上で、その蒸発残分濃度が１質量％である１質量％酢酸水溶液の、２０℃での粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上５００ｍＰａ・ｓ以下に低分子量化されており、かつ、その粒径１００μｍ以下の粒子が９０％以上であることを特徴とするキトサン微粒子。
2. 前記脱アセチル化度が６６％以上で、かつ、前記２０℃での粘度が１．５ｍＰａ・ｓ以上３４０ｍＰａ・ｓ以下である請求項１に記載のキトサン微粒子。
3. 粒径５０μｍ以下の粒子が９０％以上である請求項１または２に記載のキトサン微粒子。
4. 粒径５０μｍ以下の粒子が９０％以上かつ１μｍ以下の粒子が１０％以下である請求項１または２に記載のキトサン微粒子。