[发明专利]一种在兽疫链球菌发酵过程中原位诱导纳米纤维素凝胶化的方法

说明书

本发明公开了一种在兽疫链球菌发酵过程中原位诱导纳米纤维素凝胶化的方法，在兽疫链球菌(Streptococcus zooepidemicus)发酵过程中加入纳米纤维素。通过上述方法，加入纳米纤维素既可形成凝胶，同时，对透明质酸的产量也有很大的提高，具有产品得率高，条件温和、可操作性强、经济环保等特点。

技术领域

本发明属于生物和化工技术领域，具体涉及一种在兽疫链球菌发酵过程中原位诱导纳米纤维素凝胶化的方法。

背景技术

透明质酸(HA)，也称为玻尿酸，广泛分布于人体和动物体内的线性大分子酸性粘多糖。近些年来，透明质酸因为其极强的保水能力广泛应用于医药、化妆品行业。而纳米纤维素(TOCN)作为一种新型的生物质纳米材料，纳米纤维素不仅具有天然纤维素可再生、可生物降解等特性，还具有大比表面积、高亲水性、高透明性、高强度、高杨氏模量、低热膨胀系数等优点，为其形成各种功能性复合材料提供了可能，已被证明为前景广阔的自组装水凝胶或生物基纳米填料。

水凝胶是一类由合成高分子和天然高分子制成的具有三维网络结构的聚合物材料，它能够在短时间内吸收大量液体并且保留液体而不会被溶解。由于其高含水量和高弹性行为，水凝胶被广泛应用于组织填充材料、药物载体、软骨再生、伤口敷料和环境吸附剂等。透明质酸和纳米纤维素可结合制造出绿色安全、健康无毒的新型水凝胶复合材料。

目前，多糖类的淀粉基水凝胶、纤维素基水凝胶等，这类水凝胶的制造在起始制备材料上基本环保可降解、且原料来源也较为广泛、可再生等，但要制备性能合适的水凝胶(如合适的加压保水性、耐介质吸水性、环境刺激响应性等)，仍然需要通过后续的化学手段，进行相应的改性、接枝等化学反应(如淀粉衍生物类水凝胶、改性纤维素基水凝胶等)，其制备过程不可避免用到大量的化学物质及特定的环境制备条件，整个制造过程的绿色性有待进一步改善。

综上所述，现有的多糖类水凝胶在制备过程中，不可避免地会用到大量化学物质及特定的环境，故本发明提供了一种在兽疫链球菌发酵产透明质酸的同时促进纳米纤维素凝胶化的方法，以有效解决上述问题，达到高效、可操作性强、经济环保的目标。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种在兽疫链球菌发酵过程中原位诱导纳米纤维素凝胶化的方法。

发明思路：本发明以兽疫链球菌为主体，在培养基中进行发酵，产生乳酸与透明质酸，协同外源添加的纳米纤维素(透明质酸可与纳米纤维素形成复合分散液，乳酸则可为分散液形成凝胶提供氢键)，在乳酸的作用下形成复合凝胶。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种在兽疫链球菌发酵过程中原位诱导纳米纤维素凝胶化的方法，即在兽疫链球菌(Streptococcus zooepidemicus)发酵产透明质酸和乳酸的过程中，额外加入纳米纤维素。

其中，所述的兽疫链球菌(Streptococcus zooepidemicus)包括但不限于ATCC39920。

其中，将兽疫链球菌(Streptococcus zooepidemicus)的种子液以1％-10％的体积比接入发酵培养基中。

优选地，将兽疫链球菌(Streptococcus zooepidemicus)的种子液以5％的体积比接入发酵培养基中。

其中，所述发酵的发酵培养基中各组分的含量为：葡萄糖5-20g/L、蛋白胨5-20g/L、牛肉粉1-10g/L、酵母粉1-10g/L、NaH₂PO₄ 1-5g/L、NaCl 1-5g/L、MgSO₄·7H₂O 0.1-2g/L。