[发明专利]一种制备特定分子量透明质酸的方法

说明书

本发明涉及透明质酸领域，具体涉及一种制备特定分子量透明质酸的方法。该方法首先将透明质酸发酵液在碱性溶液中进行控温降解，酸回调发酵液pH值终止降解，然后经过乙醇沉淀，洗涤，得到不同范围的特定分子量的透明质酸。本发明的方法不仅可制备得到不同范围(10～2000KD)的特定分子量的透明质酸，而且操作工艺简单，成本低，有机溶剂用量少，杂质去除效果好等优点，为不同范围的特定分子量的透明质酸的制备提供了一种新的思路。

技术领域

本发明涉及透明质酸领域，具体涉及一种制备特定分子量透明质酸的方法。

背景技术

透明质酸(hyaluronic acid或hyaluronan，HA)是由葡萄醛酸和氨基葡糖的双糖重复单位所组成的多糖，广泛分布于软骨组织、关节液和皮肤组织的真皮以及表皮中，并在其中起到保湿、营养、修复和预防损伤等生理作用。目前透明质酸在化妆品、保健食品和医药领域应用广泛，是良好的保湿剂、粘弹剂以及药物缓释剂。

透明质酸制备方法主要包括动物组织提取与微生物发酵提取，目前大多都采用兽疫链球菌发酵来生产制备透明质酸，它具有成本较低、提取步骤简单和产量高等优点。兽疫链球菌表达的透明质酸分子量从几十万到几百万不等，透明质酸的生物活性和使用效果与其相对分子量直接相关，当分子量大于2000KD时，透明质酸具有较好的粘弹性、保湿性、抑制炎性反应、润滑等功能，可用于眼科手术粘弹剂和关节腔内注射治疗；分子量在1000～2000KD的透明质酸具有良好的保湿性、润滑和药物缓释作用，可广泛用于化妆品、滴眼液、皮肤烧伤愈合及术后防粘连；分子量小于1000KD的透明质酸有抗肿瘤、促进创伤愈合、促进骨和血管生成、免疫调节等作用；因此，根据使用目的的不同需选择合适分子量的透明质酸，制备特定分子量的透明质酸显得尤为重要(黄岳山等，不同相对分子量透明质酸功能及应用研究[J],透析与人工器官，2011,2(22):10-13)。从发酵上游来控制分子量制备指定分子量的透明质酸难度大，因此，生产上一般都从下游来控制透明质酸分子量。目前现有技术中降解透明质酸方法主要包括酶降解、酸性处理、碱性处理、物理处理等。如专利CN102876748A公布的酶切法制备寡聚透明质酸盐的方法及所得寡聚透明质酸盐和其应用，采用透明质酸酶降解高分子量透明质酸制备寡聚透明质酸，由于透明质酸酶价格昂贵，且无法回收，不适合大规模工艺生产。又如专利CN 102648214A公开的纯化透明质酸类的制造方法，采用酸降解方法制备，将原料透明质酸溶液调节pH至3.0以下，降解透明质酸至指定分子量后，再添加水溶性有机溶剂沉淀。上述方法均是针对成品透明质酸进行降解，工艺较为繁琐，制备成本较高。

相比透明质酸成品环节控制透明质酸分子量，从发酵液提取环节进行控制透明质酸分子量的工艺相对简单，工艺成本更为低廉。如专利CN 104059166A一种从透明质酸发酵液制备寡聚透明质酸的方法，将发酵液经醇沉、脱水、复溶、过滤后，滤液进行碱降解至一定分子量，该方法很好的将透明质酸纯化工艺与碱降解制备寡聚透明质酸方法结合一起，简化了工艺流程，但该方法不适合高粘度、高分子量与表达量的透明质酸发酵液，因高分子量与表达量高的透明质酸发酵液粘度高，对透明质酸发酵液直接醇沉，首先需要对发酵液进行稀释，醇沉的乙醇浓度高，所需乙醇用量大，极大的影响了醇沉分离杂质效果，不利于后续除杂与过滤操作。又如专利CN 105777937A一种从透明质酸发酵液中制备透明质酸钠的方法，将发酵液直接进行碱水解，再加入聚合物聚醚L44进行双水相萃取等分离纯化操作，可以减少乙醇用量和增加除杂效果，但该方法碱降解采用加热碱降解，没有对分子量降解进行精确的终点控制，因在降温过程15～20℃条件下，透明质酸还会持续降解，在生产上得到的通常都是小于几百KD的低分子量的透明质酸，很难精准控制得到不同范围的特定的分子量的透明质酸，另外，该方法后续的工艺过程繁琐，引用温敏性聚合物聚醚双水相萃取体系及活性炭除杂等操作，操作复杂，工艺成本高。目前现有技术中仍未有较好的方法来有效控制透明质酸降解终点用来制备不同特定分子量的透明质酸。