[发明专利]一种聚羟基脂肪酸脂的提纯方法

说明书

本发明公开了一种聚羟基脂肪酸脂的提纯方法，包括：S1、将有机溶剂升温，然后加入PHA原料并搅拌溶解；然后冷却至室温，离心后收集上清液；S2、加过量水至所述上清液中，搅拌并离心，收集沉淀物；S3、将沉淀物用水溶解、搅拌并离心；S4、将步骤S3重复4‑8次，离心后得到沉淀物；S5、将步骤S4的沉淀物冻干，然后溶解于二氯甲烷中，搅拌并离心，收集上清液；S6、向步骤S5的上清液中加酒精，离心收集沉淀物；S7、将步骤S6的沉淀物进行洗涤、冷冻干燥，得到聚羟基脂肪酸脂。本发明提纯得到的PHA纯度达99.99％以上，内毒素低于0.005EU/mg,可以满足医疗器械对材料的要求，不需要再进行处理。

技术领域

本发明涉及生物工程下游后处理领域，具体涉及一种聚羟基脂肪酸脂的提纯方法。

背景技术

聚羟基脂肪酸酯(简称PHA)是一种细菌胞内内含物，具有热塑性塑料的特性。同时因为它所具有的生物可降解性和生物可相容性，使其在各方面有应用潜力。但由于它以内含物的形式存在于细菌体内，成分复杂，使其提纯极其困难。已有的下游后处理提纯工艺，或者利用有机溶剂(如氯仿、二氯甲烷等)进行抽提，或者采取高温加热结合使用多种价格昂贵的酶类分解细胞中的非聚羟基脂肪酸酯成分以达到提纯的目的。生产工艺复杂，设备投资高，原料成本昂贵，导致聚羟基脂肪酸酯产品价格过高，使这种大有前途的生物可降解塑料难以推广使用。并且现有技术中，聚羟基脂肪酸酯的提纯纯度均不高，大部分都是95％以上，但无法达到99％及以上更高的纯度。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提出了一种聚羟基脂肪酸脂的提纯方法。本发明提纯得到的聚羟基脂肪酸脂的纯度达到99.99％以上，内毒素低于0.005EU/mg,可以满足医疗器械对材料的要求，无需进行再处理。

具体通过以下技术方案实现：

一种聚羟基脂肪酸脂的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将有机溶剂升温，然后加入PHA原料并搅拌溶解；然后冷却至室温，离心后收集上清液；

S2：加过量水至所述上清液中，搅拌并离心，收集沉淀物；

S3：将沉淀物用水溶解、搅拌并离心；

S4：将步骤S3重复4-8次，离心后得到沉淀物；

S5：将步骤S4的沉淀物冻干，然后溶解于二氯甲烷中，搅拌并离心，收集上清液，其中，将步骤S4的沉淀物冻干比未冻干的溶解度高，有利于提高产率与纯度；

S6：向步骤S5的上清液中加酒精，离心收集沉淀物；

S7：将步骤S6的沉淀物进行洗涤、冷冻干燥，得到聚羟基脂肪酸脂。

步骤S1和步骤S2中进行的离心，起到提纯的目的，步骤S3和步骤S4中进行多次离心，起到对沉淀物洗涤的目的，去除残留的有机溶剂，提高纯度。

进一步地，步骤S1中，所述有机溶剂为2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮或N-甲基己内酰胺中的一种或多种。步骤S2中，添加水对上清液进行离心，水和有机溶剂的溶解度更好，有利于析出沉淀物PHA。

进一步地，步骤S1中，所述PHA原料可以为聚3-羟基丁酸-co-4羟基丁酸酯(P3HB4HB)、聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P34HB)、聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)或聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯)(PHBHHx)，PHA原料的纯度为88％以上，分子量为20-80万，分子量分散度为1.5-2.5。

进一步地，步骤S1中，所述升温后的温度为50-60℃。

优选地，步骤S1中，所述搅拌溶解的温度为70-80℃，搅拌溶解的时间为1-6小时。