多糖类高分子材料海藻酸钠的辐照降解

　　海藻酸钠是天然高分子材料海藻酸的钠盐，分子式为(C6H7O6Na)n。人体无法吸收大分子量的海藻酸钠，但当海藻酸钠分子量降到一定范围后，易被人体吸收，可用于治疗高血脂症、冠心病及高血压症，并能用作代血浆，是维持血容量的良好扩容剂，亦表现出优良的抗菌、吸湿、保湿等性能。

　　目前，低分子量海藻酸钠价格较昂贵，国内仅有少量使用，这与海藻酸钠广泛的用途和我国丰富的海藻酸钠资源是不相称的。如能开发出实用、高效、环保的海藻酸钠降解方法将会带来可观的经济效益和社会效益。现有工业化降解多糖类高分子材料工艺主要为酸催化降解法。酸催化降解是利用多糖类高分子材料易与酸反应，苷键发生断裂，达到降解目的。该工艺过程繁杂，大量使用酸碱溶液，对环境造成一定污染，对产品的品质也有一定的影响。

　　针对这些问题，国内外多个研究组专注于开发新的低污染或无污染的降解方法，其中最为突出的为辐射降解法和生物降解法。这两种方法均具有降解快速、污染轻的特点。生物降解法因降解效率高、一次性制造成本低引起广泛研究，但生物降解后生物酶的分离仍是需要解决的难题，极大影响了降解产物的品质和该技术的推广。辐射降解法降解快速，降解前工艺简单易操作，降解后产品易回收，因此倍受关注。本研究利用γ辐照装置对海藻酸钠进行辐照降解，并利用多角度激光光散射仪与凝胶渗透色谱仪联接系统MALLS/GPC对辐照前后的绝对分子量及其分布的变化进行测试分析。

　　通过对大分子量海藻酸钠的60Coγ辐照降解研究，发现在水溶液环境中，辐射能有效降解海藻酸钠，降低海藻酸钠平均分子量并能减小分子量分布宽度。当吸收剂量为40~60kGy时，海藻酸钠重均分子量降至15000以下，其分子量分布峰值区域的重均分子量低于10000，能很好地被人体吸收，具有优良的医疗保健功能。值得提出的是，本研究中使用的溶剂为纯净水，海藻酸钠辐照后收集过程不存在酸碱污染，利于环境，可持续发展工业化生产。

　　此外，在辐照过程中，除产生了聚合度不等的海藻酸钠外，还产生了少量的新组分，这些新组分需分离纯化，并确定其分子结构，辨识其是否存在生物危害性。如果新组分对人体不存在危害，则辐射降解法是一种值得大力推广的低分子量海藻酸钠制备方法。