[发明专利]一种透明质酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物化工领域，涉及一种透明质酸的制备方法。

背景技术

透明质酸(hyaluronic acid，HA，又名玻璃酸钠)是由N-乙酰氨基葡糖和D-葡糖醛酸双糖重复单位通过β-(1→4)糖苷键和β-(1→3)糖苷键构成的无分支高分子糖胺聚糖，自然界中多以透明质酸钠盐的形式存在，广泛分布于皮肤、眼玻璃体、脐带、软骨、关节滑液等许多结缔组织中，并在其中起到保湿、营养、修复和预防损伤等生理作用。目前在化妆品、保健食品和医药领域应用广泛，是良好的保湿剂、黏弹剂以及药物缓释剂。

透明质酸的每个双糖单位都有一个羧基，羧基结合钠离子时即为透明质酸钠，结合钙离子时，为透明质酸钙，结合锌离子时产品为透明质酸锌。还有透明质酸银、透明质酸铋等等，统称透明质酸盐。商品透明质酸钠的pH值在6.0～7.5之间，钠含量在4.0～5.5％(w/w)，理论含量为5.7％(w/w)。透明质酸的pH随着羧基钠离子含量的变化而变化，在以H⁺置换Na⁺的过程中，Na⁺含量越低，H⁺的含量就越高，透明质酸的pH值就越低。本发明提供一种以一定浓度有机溶剂作为介质，使透明质酸钠在固体状态下完成离子交换的方法。制备一种钠含量在0.2％～4.0％(w/w)，pH值在2.0～5.0之间的透明质酸。

申请号为200410024014.3的专利中也提到一种透明质酸的制备方法，置换在溶液状态下完成，方法为：将粗品溶解液调pH值至3.6～6.0，过滤后滤液通过超滤柱，脱除Na⁺，然后利用离子交换树脂将羧基上的Na⁺转换为H⁺。

本发明不需要超滤和离子交换等设备，在脱水过程中即可完成置换。而且H⁺可根据酸的浓度和脱水次数调节，使产品的pH控制在2.0～5.0之间。生产工艺简捷，周期短，成本低，设备投资少，产品收率在90％以上。

发明内容

本专利发明目的是提供一种经济、简便制备透明质酸的方法。该方法是在含酸的有机溶剂中使透明质酸钠羧基上的钠离子与溶液中的氢离子发生置换反应，之后脱水干燥，制备透明质酸粉末。其具体方案为：

A.制备一定浓度的酸-有机溶剂溶液。

B.将透明质酸钠加入到配好的上述溶液中。

C.搅拌30～60min，停止搅拌，沉降30min，去除上清液，继续添加酸-有机溶剂溶液，如此重复3～5次。

D.取样，根据产品要求，或检测pH值或原子吸收法检测钠含量，产品符合要求后停止置换，离心，去上清液，加入有机溶剂脱水3次。

E.干燥，样品在20～45℃下真空干燥至干燥失重小于10％，得到透明质酸粉末。

上述技术方案中有机溶剂为乙醇、甲醇或丙酮，优选为乙醇；有机溶剂的体积分数为70％～100％，优选80％～95％(v/v)。

上述技术方案中的酸为盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸或醋酸，优选为盐酸。

上述技术方案中的透明质酸钠可以是透明质酸钠成品，也可以是干燥前透明质酸钠。

其中所述的透明质酸钠成品为经脱水并干燥后的透明质酸钠，透明质酸钠成品干燥湿重8％～10％(质量分数)；脱水后干燥前的原料即为本发明所指干燥前透明质酸钠，干燥湿重60％～80％(质量分数)。透明质酸钠的平均分子量范围为5×10³～3×10⁶Da。

本发明所制备的透明质酸的平均分子量为5×10³～2.0×10⁶Da。

上述技术方案中酸的浓度为0.01～1.0mol/L，优选0.3～0.5mol/L。

上述技术方案中的降解温度范围从10～60℃均可，一般选20～30℃，室温即可。

本发明的理论依据：1)透明质酸钠在有机溶剂中不溶解，不断搅拌下进行反应。2)HA粉末密度小0.1～0.5mg/mL，结构松散，溶剂中的酸能进入粉末内部，直接参与置换反应。

本发明方法的优点：本发明所需设备数量少、体积小，100L有机溶剂可处理10kgHA；而传统离子交换需在溶液状态下进行，需将HA溶解为0.2mg/ml～1.0mg/ml溶液，置换后需要再沉淀。处理10kgHA需要1吨～5吨的溶解设备和3吨～15吨的沉淀设备，因此本发明占用设备操作方便，周期短，具有显著的优越性。

具体实施方式

实施例1