[发明专利]一种发酵生产透明质酸发酵液的方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵技术领域，涉及一种发酵生产透明质酸发酵液的方法。

背景技术

透明质酸(Hyaluronic acid，HA)又名透明酸或玻璃酸，是一种人体生理所必需的粘多糖，广泛存在于动物及人体的各种组织中。在不同组织中HA的生理作用有所不同，如在关节滑液中主要为润滑作用；在血管壁中主要是调节通透性；在皮肤中主要表现为保水作用。基于HA高黏度、润滑性、保水性、良好的生物相容性及其特殊的生理性能等，其在医药领域有广泛的用途，目前国际上在骨科、眼科、外科、创伤、缓释制剂、诱导靶向给药载体、肿瘤治疗、皮肤填充剂等方面的应用均取得了较大的进展。

目前采用微生物发酵生产透明质酸也是一种常规方法，它弥补了传统鸡冠提取法生产透明质酸的不足。微生物发酵生产透明质酸，大大拓宽了HA的来源，推动了HA的研究和应用。但目前发酵法生产透明质酸的发酵条件中传统的温度为37℃，在公开的申请号为200510122618，专利名称为《一种提高发酵法生产透明质酸产量及分子量的方法》的专利说明书中，公开的发酵工艺条件中温度为37℃，通气量为1.2min/L，产量6.059g/L；在2006年10月第6卷第5期“过程工程学报”中的一篇名为《高产量、高分子量透明质酸发酵条件优化》一文中公开的发酵法生产透明质酸的发酵温度为37℃，通气量1.2min/L，产量达5.9g/L，事实上，传统发酵温度并不能同时确保所生产透明质酸的高产量与高分子量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统发酵温度并不能同时确保所生产透明质酸的高产量与高分子量的问题，并借鉴其它各种影响透明质酸产量与质量的因素，例如发酵菌种、发酵所需的营养物质、微量元素、氨基酸、发酵搅拌速度、发酵液的酸碱度、发酵通气量等等方面，在这些因素已经得到优化的前提下，寻找合适的发酵温度，从而得到一种发酵生产透明质酸发酵液的方法。

本发明通过以下方案解决该技术问题：

一种发酵生产透明质酸发酵液的方法，以兽疫链球菌H23为发酵菌株，所述方法的步骤为：

a、将兽疫链球菌H23接种至脑心浸出粉琼脂培养基上进行培养，得到兽疫链球菌H23菌体；

b、配置种子培养基，所述种子培养基由蔗糖、酵母粉、硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸锰、微量元素液、缓冲液组成，所述微量元素液由氯化钙、氯化锌、硫酸锰、硫酸铜组成，所述缓冲液由磷酸氢二钠，磷酸二氢钠组成，种子培养基预先用氢氧化钠调节PH值至7.2后灭菌，将兽疫链球菌H23菌体接种至种子培养基培养，得到兽疫链球菌H23种子培养液；

c、配置发酵培养基，所述发酵培养基由蔗糖、酵母粉、硫酸镁、磷酸二氢钠、硫酸钾、精氨酸、微量元素液、缓冲液组成，所述微量元素液由氯化钙、氯化锌、硫酸锰、硫酸铜组成，所述缓冲液由磷酸氢二钠，磷酸二氢钠组成，发酵培养基预先用氢氧化钠调节PH值至7.2后灭菌，将兽疫链球菌H23种子培养液接种至发酵培养液，发酵温度为40℃，发酵完毕即可得到透明质酸发酵液。

该技术方案采用生命力较强的兽疫链球菌H23作为发酵菌种生产透明质酸发酵液，在发酵过程中，针对兽疫链球菌H23营养要求高的特点，在种子培养基和发酵培养基中添加了各种营养物质，例如提供充足碳源的蔗糖，提供维生素及蛋白质的酵母粉，参与兽疫链球菌H23代谢的各种矿物质，微量元素，以及某些兽疫链球菌H23自身无法合成，然而又是兽疫链球菌H23生产透明质酸不可缺少的氨基酸，例如精氨酸。因此本发明所提供的各种营养物质能够确保兽疫链球菌的生长，从而为提高透明质酸的产量与质量打下良好的基础，下面是种子培养液与发酵培养液各营养物质的调配量

种子培养基包含：

蔗糖浓度为10-30g/L         酵母粉浓度为18.0-22.0g/L

硫酸镁浓度为1.0-5.0g/L     磷酸二氢钾浓度为1.0-4.0g/L，

硫酸锰浓度为0.01-0.2g/L    微量元素液浓度为0.5-10ml/L，

缓冲液为10-200ml/L；

其中，所述微量元素液中氯化钙浓度为50-5000mg/L，氯化锌浓度为10-200mg/L，硫酸锰浓度为1-50mg/L，硫酸铜浓度为1-100ml/L；

所述种子培养基中所使用的缓冲液中磷酸氢二钠浓度为10-70g/L，磷酸二氢钠浓度为5-30g/L。

发酵培养基包含：

蔗糖浓度为30-120g/L             酵母粉浓度为18.0-22.0g/L