[發(fā)明專利]一種在獸疫鏈球菌發(fā)酵過程中原位誘導納米纖維素凝膠化的方法

有效

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• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113045773B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 李鑫;湯學宇;范一民;劉亮;王志國;勇強
• 申請（專利權）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L5/08;C08L1/02;C08K5/09;C12P7/56;C12P19/26;C12R1/46
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 仲凌霞;肖明芳

本發(fā)明公開了一種在獸疫鏈球菌發(fā)酵過程中原位誘導納米纖維素凝膠化的方法，在獸疫鏈球菌(Streptococcus zooepidemicus)發(fā)酵過程中加入納米纖維素。通過上述方法，加入納米纖維素既可形成凝膠，同時，對透明質(zhì)酸的產(chǎn)量也有很大的提高，具有產(chǎn)品得率高，條件溫和、可操作性強、經(jīng)濟環(huán)保等特點。

技術領域

本發(fā)明屬于生物和化工技術領域，具體涉及一種在獸疫鏈球菌發(fā)酵過程中原位誘導納米纖維素凝膠化的方法。

背景技術

透明質(zhì)酸(HA)，也稱為玻尿酸，廣泛分布于人體和動物體內(nèi)的線性大分子酸性粘多糖。近些年來，透明質(zhì)酸因為其極強的保水能力廣泛應用于醫(yī)藥、化妝品行業(yè)。而納米纖維素(TOCN)作為一種新型的生物質(zhì)納米材料，納米纖維素不僅具有天然纖維素可再生、可生物降解等特性，還具有大比表面積、高親水性、高透明性、高強度、高楊氏模量、低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，為其形成各種功能性復合材料提供了可能，已被證明為前景廣闊的自組裝水凝膠或生物基納米填料。

水凝膠是一類由合成高分子和天然高分子制成的具有三維網(wǎng)絡結構的聚合物材料，它能夠在短時間內(nèi)吸收大量液體并且保留液體而不會被溶解。由于其高含水量和高彈性行為，水凝膠被廣泛應用于組織填充材料、藥物載體、軟骨再生、傷口敷料和環(huán)境吸附劑等。透明質(zhì)酸和納米纖維素可結合制造出綠色安全、健康無毒的新型水凝膠復合材料。

目前，多糖類的淀粉基水凝膠、纖維素基水凝膠等，這類水凝膠的制造在起始制備材料上基本環(huán)?？山到?、且原料來源也較為廣泛、可再生等，但要制備性能合適的水凝膠(如合適的加壓保水性、耐介質(zhì)吸水性、環(huán)境刺激響應性等)，仍然需要通過后續(xù)的化學手段，進行相應的改性、接枝等化學反應(如淀粉衍生物類水凝膠、改性纖維素基水凝膠等)，其制備過程不可避免用到大量的化學物質(zhì)及特定的環(huán)境制備條件，整個制造過程的綠色性有待進一步改善。

綜上所述，現(xiàn)有的多糖類水凝膠在制備過程中，不可避免地會用到大量化學物質(zhì)及特定的環(huán)境，故本發(fā)明提供了一種在獸疫鏈球菌發(fā)酵產(chǎn)透明質(zhì)酸的同時促進納米纖維素凝膠化的方法，以有效解決上述問題，達到高效、可操作性強、經(jīng)濟環(huán)保的目標。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種在獸疫鏈球菌發(fā)酵過程中原位誘導納米纖維素凝膠化的方法。

發(fā)明思路：本發(fā)明以獸疫鏈球菌為主體，在培養(yǎng)基中進行發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸與透明質(zhì)酸，協(xié)同外源添加的納米纖維素(透明質(zhì)酸可與納米纖維素形成復合分散液，乳酸則可為分散液形成凝膠提供氫鍵)，在乳酸的作用下形成復合凝膠。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明公開了一種在獸疫鏈球菌發(fā)酵過程中原位誘導納米纖維素凝膠化的方法，即在獸疫鏈球菌(Streptococcus zooepidemicus)發(fā)酵產(chǎn)透明質(zhì)酸和乳酸的過程中，額外加入納米纖維素。

其中，所述的獸疫鏈球菌(Streptococcus zooepidemicus)包括但不限于ATCC39920。

其中，將獸疫鏈球菌(Streptococcus zooepidemicus)的種子液以1％-10％的體積比接入發(fā)酵培養(yǎng)基中。

優(yōu)選地，將獸疫鏈球菌(Streptococcus zooepidemicus)的種子液以5％的體積比接入發(fā)酵培養(yǎng)基中。

其中，所述發(fā)酵的發(fā)酵培養(yǎng)基中各組分的含量為：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。