[发明专利]一种透明质酸钠及其发酵方法

说明书

本发明提供了一种透明质酸钠的发酵方法，包括如下步骤：(A)将菌种在平板培养基上培养活化12‑24h；(B)将活化后的菌种按照5‑15wt％的接种量接种在发酵培养基上，通气量控制在1‑2vvm之间，发酵培养24h以上，即可。本发明的发酵方法制备得到的透明质酸钠本身纯度高，属于高分子量范围的产品，该产品的获得进一步扩大了透明质酸钠的应用范围，可以形成良好的经济效益。

技术领域

本发明涉及透明质酸钠加工领域，具体而言，涉及一种透明质酸钠及其发酵方法。

背景技术

透明质酸(hyaluronic acid，HA)又名玻璃酸，具有高度的保水、润肤及抗菌入侵的保护作用而广泛用作化妆品的添加剂。HA作为一种生化药物，主要用于治疗关节炎、眼科粘性手术、软组织修复以及外科手术后的粘性抑制剂等。HA是由D-葡糖醛酸和乙酰氨基-D-葡萄糖按1:1的摩尔比组成的酸性粘多糖。在细胞质膜内壁，在HA合成酶作用下，HA由尿苷二磷酸-N-乙酰氨基葡糖(UDP-GlcNAc)和尿苷二磷酸-葡糖醛酸(UDP-GlcA)两前提物合成。HA无种属差异性，无论何种来源，其结构和组成都是一样的，仅存在相对分子质量的差别。

当前，HA的生产仍然主要是动物组织提取法和微生物发酵法。动物组织提取法的原料受限、产量低、分离纯化过程复杂(含硫酸软骨素、硫酸葡胺聚糖等多糖杂质)，生产成本高，所获得的HA分子量也较小，不能满足市场需求。而微生物发酵法具有生产规模不受动物原料限制，发酵液中HA以游离状态存在，易于分离纯化，成本低，易于形成规模化工业生产，无动物来源的致病病毒污染的危险等优点。但是，由于细菌自身代谢与产物表达之间的不平衡，严重制约了透明质酸的产量以及分子量的改变。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种透明质酸钠的发酵方法，该发酵方法通过对发酵工艺的合理规划，以及对发酵培养基的优化配制后，提高了透明质酸钠的产量，并且实现了对透明质酸钠的分子量进行控制，得到拥有理想的分子量区间的透明质酸钠，扩大透明质酸钠的应用领域，以寻求发酵过程中微生物自身生长与产物表达之间的平衡，该方法中涉及的众多参数均是发明人经过了大量实践得到的，通过将各个参数均调整到适宜的范围内，能够生产出品质优异的透明质酸钠。

本发明的第二目的在于提供上述发酵方法制备得到的透明质酸钠，该透明质酸钠本身纯度高，属于高分子量范围的产品，该产品的获得进一步扩大了透明质酸钠的应用范围，可以形成良好的经济效益。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种透明质酸钠的发酵方法，包括如下步骤：

(A)将菌种在平板培养基上培养活化12-24h；

(B)将活化后的菌种按照5-15wt％接种量接种在发酵培养基上，通气量控制在1-2vvm之间，发酵培养24h以上，即可；

其中，所述发酵培养基中分阶段添加葡萄糖，葡萄糖每间隔2-3h添加2-3kg。

本发明所提供的透明质酸钠的发酵方法，通过对发酵工艺的合理规划，以及对发酵培养基的优化配制后，提高了透明质酸钠的产量，并且实现了对透明质酸钠的分子量进行控制，得到拥有理想的分子量区间的透明质酸钠，扩大透明质酸钠的应用领域，以寻求发酵过程中微生物自身生长与产物表达之间的平衡，该方法中涉及的众多参数均是发明人经过了大量实践得到的，通过将各个参数均调整到适宜的范围内，能够生产出品质优异的透明质酸钠。

需要说明的是，vvm:air volume/culture volume/min(通气比)是：每分钟通气量与罐体实际料液体积的比值。发酵罐中的通气量一般以vvm计，其中的气体体积以标准状态计。