[发明专利]一种超低分子量透明质酸及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超低分子量透明质酸及其制备方法，属于生物化工技术领域。本发明利用大分子透明质酸为原料，经过透明质酸酶水解、加热灭活、活性炭过滤及喷雾干燥等生产工艺，可得到平均分子量低于1200道尔顿的超低分子量透明质酸产物。其为透明质酸二糖至十二糖的混合物，透明质酸二糖含量占比为5‑40％，透明质酸四糖含量占比40‑70％，透明质酸六糖含量占比10‑30％，透明质酸八糖含量占比1‑15％，透明质酸十糖含量占比1‑10％，透明质酸十糖以上含量占比低于6％，与普通市售的低分子透明质酸相比，该产品拥有更显著的渗透补水与促进修复能力，可广泛用于医药产品、保健产品、化妆品等领域。该方法操作简便、条件温和、未使用有机溶剂、酶解效率高，适宜大规模工业化生产。

技术领域

本发明属于生物化工技术领域，具体涉及一种超低分子量透明质酸及其制备方法。

背景技术

透明质酸(Hyaluronic acid，HA，即大分子透明质酸，又名玻璃酸)是一类由(1-3)-2-N-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖-(1-4)-O-β-D-葡萄糖醛酸的二糖重复排列而形成的一种酸性直链多聚粘多糖。1934年由Meyer等人从牛眼玻璃体中首次提取获得，具有很强的亲水性和非常好的保湿性能，是目前自然界中发现的保湿性能最好的物质，被国际化妆品行业公认为最理想的天然保湿因子，同时，由于HA无任何免疫原性和毒性，被广泛应用于化妆品、食品和医药等行业。

根据文献研究表明，分子量大小对HA的生物活性影响较大，不同分子量范围的HA表现出截然不同的生理学功能。高分子量的HA(Mr1×10⁶)由于具有良好的粘弹性、保湿性、抑制炎性反应、润滑等功能，可应用于高端化妆品行业、眼科手术粘弹剂和关节腔内注射治疗。中等分子量的HA(Mr介于1×10⁵到1×10⁶)具有良好的保湿性、润滑和药物缓释作用，广泛用于化妆品、滴眼液、皮肤烧伤愈合及术后防粘连。低分子量的HA(Mr低于1×10⁴)和透明质酸寡糖，表现出非常强的生物活性，具有促进创口愈合、促进骨和血管生成、免疫调节等作用，且易于渗透到真皮中。因此，低分子透明质酸在食品保健、化妆品及临床医疗领域有广阔的应用前景。

当前低分子透明质酸制备方法主要有三种，分别为物理法、化学法以及生物酶法。物理法主要为加热、机械剪切、紫外线、超声、辐射等方式促使大分子HA发生降解。物理法处理过程简单，产品易于回收，但是，产品的稳定性差，分子量分布不均匀，效率较低。化学法主要有水解法和氧化法，水解分为碱水解与酸水解，氧化降解常用次氯酸钠与过氧化氢。化学法降解大分子HA应用较广泛，条件较成熟，但是，由于不同化学试剂的降解条件复杂，造成产品性质易受影响和产品纯化困难，且存在废液难处理的问题。生物酶法为近年来新兴的降解大分子HA的方法，利用透明质酸酶对大分子HA的水解作用，制备低分子透明质酸。生物酶法具有条件温和，操作简便，效率较高等优势，是目前发展的趋势。

专利CN106399428B报道了一种高效分离制备单一分子量透明质酸寡糖的方法，利用透明质酸酶水解大分子透明质酸制备低分子透明质酸混合物。其制备的低分子透明质酸混合物为透明质酸四糖(HA4)至透明质酸十四糖(HA14)混合物，用于继续进行分离纯化，但未报道寡糖比例、平均分子量及应用。本发明中低分子透明质酸为透明质酸二糖(HA2)至透明质酸十二糖(HA12)的混合物，寡糖比例通过实验条件加以控制，分子量范围更窄，且通过动物及活性细胞实验验证了皮肤渗透性与修复作用。

专利CN104178539B报道了一种制备特定分子量透明质酸的方法，利用透明质酸酶水解高分子透明质酸制备平均分子量为4000Da至370000Da的透明质酸。其制备的低分子透明质酸，未报道寡糖组分比例，且平均分子量为4000Da及以上，也未报道其应用。本发明中低分子透明质酸为HA2至HA12的混合物，寡糖比例通过实验条件加以控制，分子量范围更窄，且通过动物及活性细胞实验验证了皮肤渗透性与修复作用。