[發明專利]一種透明質酸的制備方法

有效

• 申請號: 200910092528.5
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN101649337A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 李榮杰;尚海濤;崔剛;束震
• 申請（專利權）人: 安徽豐原發酵技術工程研究有限公司
• 主分類號: C12P19/04
• 分類號: C12P19/04;C12R1/46
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明涉及生物發酵領域，特別是涉及一種發酵制備透明質酸的方法。

背景技術

透明質酸(hyaluronic?acid，HA)，又名玻璃酸，是Meyer和Palmer于1934年首先從牛眼玻璃體中分離出的一種高粘性物質(Meyer?K.，Palmer?J.W.The?polysaccharide?of?the?vitreous?humor.J.biol.chem，1934，107：629～634)。HA作為一種生化藥物，不僅在醫學上應用廣泛，在日化工業，由于HA具有良好的保濕作用，又是皮膚和其他組織中廣泛存在的天然生物分子，從20世紀80年代開始用于化妝品中，被譽為理想的天然保濕因子(凌沛學，賀艷麗，郭學平。透明質酸。中國輕工業出版社，2000)，因而其在化妝品工業中應用廣泛。

HA的生產方法有動物組織提取法和發酵法，由于動物組織提取法成本高，分離純化復雜，逐步被發酵法替代。微生物發酵生產HA的實現是HA生產領域在近年來取得的最重大的進展。鏈球菌屬屬于兼性厭氧菌，在有氧和無氧條件下都可以生長，而從代謝調控的角度來說，有氧發酵有利于HA的合成(Goh，L.T.Fermentation?studies?ofhyaluronic?acid?fermentation?by?Streptococcus?zooepidemicus.InChemical?Engineering；Brisbane：University?of?Queensland，1998)。但是在發酵過程中由于產生的透明質酸包裹在菌體周圍，增加了發酵液粘度，降低溶氧，限制了菌體的生長和透明質酸的產量，成為了限制透明質酸發酵工業的一個重要因素。發酵過程中通過加大風量、提高轉速以及添加氧載體的方法提高發酵液中的溶氧，對提高透明質酸的產量都有一定的效果，但同時生產成本有一定程度的增加。

發明內容

本發明的目的是提供一種透明質酸的制備方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明提供一種透明質酸的制備方法，在發酵過程中，通過調整氫氧化鈉的質量體積比在30～5％來控制發酵液粘度在100～500cp，最后制得透明質酸。

本發明提透明質酸的制備方法使用鏈球菌FYFJ-623進行發酵。

其中，從發酵2小時開始控制氫氧化鈉質量體積比濃度為30％。

在發酵進行到8～14小時開始降低氫氧化鈉的質量體積比在30～5％，控制發酵液粘度在100～500cp。

優選地，在發酵進行到9～12小時開始降低氫氧化鈉的質量體積比在30～5％，控制發酵液粘度在200～300cp。

優選地，所述發酵液粘度控制在280cp。

發酵過程中，控制溫度在30～40℃，攪拌速度為100～500r/min，通氣量為0～2vvm，維持pH?6.0～8.0，發酵10～30小時。

本發明測定粘度的方法為旋轉式粘度計法。

本發明透明質酸的制備方法通過控制發酵液粘度提高發酵制備的透明質酸產量，從發酵8～14小時到發酵結束，逐漸降低氫氧化鈉的質量體積比濃度，由30％降到5％，控制發酵液的粘度在100～500cp，改善了發酵液的流動性，提高了發酵液的傳質效果。50升發酵罐驗證，同樣的原料消耗，透明質酸的產量由170克提高到205克。

本發明透明質酸的制備方法具有以下有益效果：

1、利用本發明能夠明顯提高透明質酸產量；

2、只需要通過添加水，調節氫氧化鈉的濃度，在調節pH的同時控制發酵液的粘度，提高了發酵液的傳質效果，綜合生產成本下降了近30％；

3、本發明所提供的控制發酵液粘度，改善發酵液流動性，提高傳質效果的策略對其他高粘度發酵具有一定的借鑒意義。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

鏈球菌FYFJ-623的來源：原始菌種購自中國藥科大南京伊貝加科技有限公司；

粘度測定采用旋轉式粘度計法。

實施例1

1)斜面培養：鏈球菌FYFJ-623無菌條件下分別接種于固體培養基上，37℃條件下培養24小時；

2)一級種子培養：將步驟1)培養的菌種無菌條件下分別接種于液體培養基，37℃，200r/min搖床培養10小時，pH降至5.0，無水乙醇沉淀有絮狀物出現即可；

3)二級種子培養：按液體培養基的體積比2％的接種量，將一級種子接種到5L的發酵罐中，37℃條件下，攪拌速度為220r/min，通氣量為1vvm，培養10小時，制得二級種子；