CN100478360C

CN100478360C - 将浓缩用于透明质酸或其盐的生产的方法

Info

Publication number: CN100478360C
Application number: CNB2006101501775A
Authority: CN
Inventors: 郭学平; 凌沛学; 杨桂兰
Original assignee: FURUIDA BIOLOGICAL CHEMICAL Co Ltd SHANDONG
Current assignee: Huaxi Biotechnology Co., Ltd.
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2026-10-31
Also published as: CN1944469A

Abstract

一种将浓缩应用于透明质酸或其盐的生产的方法，为：将透明质酸或其盐的发酵液稀释至0.1%～0.2%(g/ml)，过滤；将滤液进行精制纯化，得到透明质酸或其盐的纯化溶液；再将纯化溶液中透明质酸或其盐的浓度浓缩至0.3%～20%(g/ml)，优选0.5%～20%(g/ml)；然后将浓缩液以甲醇、乙醇或丙酮沉淀；再将沉淀脱水干燥即得透明质酸或其盐。采用这种浓缩方法可以降低有机溶剂使用量，降低生产成本。

Description

将浓缩用于透明质酸或其盐的生产的方法

技术领域：

本发明属于生物化工领域，涉及一种将浓缩用于透明质酸或其盐的生产的方法。

技术背景：

透明质酸(hyaluronic acid)又名玻璃酸，是由葡糖醛酸和氨基葡糖的双糖重复单位所组成的多糖，自然界中多以透明质酸盐(例如透明质酸钠)的形式存在，广泛分布于皮肤、眼玻璃体、脐带、软骨、关节滑液等许多结缔组织中，并在其中起到保湿、营养、修复和预防损伤等生理作用。

透明质酸或其盐具有良好的保湿性和增强皮肤组织弹性功能，可以清除体内自由基，延缓机体衰老，广泛应于化妆品领域，是公认的天然保湿剂；口服透明质酸能有效补充体内该物质的缺乏，可修复损伤的胃粘膜，能有效预防和缓解关节病变，具有美容和保健的双重功效；在医药领域，其润滑、保湿、黏弹性、修复组织创伤、提高机体免疫力和药物靶向载体等生物活性不断被开发和利用，展现出广阔的应用前景。

目前国内外的透明质酸或其盐的提取纯化工艺，均采用过滤除去菌体等杂质，再以有机溶剂提取的方法，由于透明质酸或其盐的黏度较大，一般过滤多采用0.1％～0.2％(g/ml)的浓度，沉淀过程中需较大的有机溶剂用量，大量有机溶剂使用，一方面增加了设备投入，大量有机溶剂消耗带来的成本增加，另方面一部分透明质酸或其盐留在上清液中无法回收，收率较低。

美国专利US 2006/0052336A1提供了一种透明质酸盐水溶制剂除菌的方法：将成品透明质酸盐原料溶解，在可过滤的浓度下过滤除菌，然后对溶液进行真空浓缩至制剂要求的浓度，其目的是获得高分子透明质酸盐无菌制剂。

本发明的目的是提供一种将浓缩用于透明质酸或其盐的生产的方法，该方法具有生产成本低，收率高的特点。

发明内容：

本发明提供的方法，是将发酵液过滤澄清后，将含有透明质酸或其盐的滤液进行浓缩，然后再以甲醇或乙醇或丙酮沉淀，脱水干燥，制备透明质酸或其盐，该方法具有节约有机溶剂和提高收率特点，每生产1公斤透明质酸或透明质酸盐能节约0.5～2吨有机溶剂，较直接有机溶剂沉淀法本发明生产成本低，收率高，具有很大优越性。本发明的浓缩后的透明质酸或其盐的浓度(用每100ml溶液中含有透明质酸或其盐的克数表示)为0.3％～20％(g/ml)，优选浓度0.5％～15％(g/ml)。适用的透明质酸或其盐的分子量范围为5000～3000000Da，优选分子量范围为5000～2000000Da，具有适用范围广，可操作性强的特点。

本发明中将浓缩用于透明质酸或其盐的生产的方法为：将透明质酸或其盐的发酵液稀释至0.1％～0.2％(g/ml)，过滤；将滤液进行精制纯化，得到透明质酸或其盐的纯化溶液；再将纯化溶液的浓度浓缩至0.3％～20％(g/ml)，优选0.5％～15％(g/ml)；然后将浓缩液以甲醇、乙醇或丙酮沉淀；再将沉淀脱水干燥即得透明质酸或其盐。

本发明所在采用的浓缩方法包括但不仅限于蒸发浓缩法、超滤浓缩法和/或纳滤浓缩法。

蒸发浓缩法原理为：多采用水蒸气作为热源进行加热，使料液中的溶剂汽化并不断排除溶剂蒸发产生的二次蒸汽，从而提高料液浓度达到浓缩目的。蒸发浓缩法按操作空间的压力可分为常压蒸发浓缩法和减压蒸发浓缩法；按二次蒸汽利用的情况可分为单效蒸发浓缩法和多效蒸发浓缩法。单效蒸发浓缩法指将料液蒸发产生的二次蒸汽直接除去的蒸发方式，多效蒸发浓缩法指将料液蒸发产生的二次蒸汽通到另一蒸发器作为加热蒸汽，可提高蒸汽利用率的蒸发方式。在蒸发浓缩方法中，增加液体的气化面积是增加蒸发量的重要因素，薄膜蒸发浓缩法是使液体的蒸发面形成薄膜，增加气化表面积的蒸发方法。其特征是蒸发强度高，受热时间短，适合于热敏物质的浓缩。

纳滤和超滤浓缩法，是利用截留一定分子量的滤膜进行溶液的浓缩。小于截留值的分子能通过膜，而大于截留值的分子不能通过膜，因而达到浓缩的目的。透明质酸或其盐溶液的浓缩可利用超滤和纳滤，超滤膜孔径1～10nm，可以使透明质酸或其盐溶液滤除部分水分和无机盐，而将大分子透明质酸或其盐截留，从而达到浓缩目的。纳滤膜具有纳米级的孔径，其截留分子量为200～1000Da，应用于透明质酸或其盐的浓缩，能有效去除大部分水分和少量无机盐。

本发明具体实施方式

实施例1

取浓度0.10％(g/ml)透明质酸钠溶液10吨，以滤板过滤，0.45μm滤芯滤清，以离子交换柱将透明质酸钠转型为透明质酸，以旋转式薄膜蒸发器浓缩至料液浓度1％，转移至沉淀罐，以乙醇沉淀，使用乙醇2吨。将沉淀脱水干燥，得透明质酸成品。

实施例2

取透明质酸钠溶液10吨，稀释至浓度0.2％(g/ml)，将料液中透明质酸钠的分子量钠降解至50,000Da左右，以滤板过滤，0.45μm滤芯滤清，以真空薄膜蒸发器浓缩至19％，转移至沉淀罐，以丙酮沉淀，使用丙酮0.5吨。将沉淀脱水干燥，得透明质酸钠成品。

实施例3

取含有透明质酸钠浓度0.10％(g/ml)的溶液体积10吨，以滤板过滤，0.45μm滤芯滤清，以5000分子量的超滤膜进行浓缩，至料液浓度为0.3％(g/ml)，转移至沉淀罐，以甲醇沉淀，甲醇用量6吨，将沉淀脱水干燥，得透明质酸钠成品。

试验数据

浓缩工艺组：实验组1为本发明实施例1所得样品，实验组2为本发明实施例2所得样品，实验组3为本发明实施例3所得样品。

非浓缩工艺组：对照组1：取浓度0.10％(g/ml)透明质酸钠溶液10吨，以滤板过滤，0.45μm滤芯滤清，以离子交换柱将透明质酸钠转型为透明质酸，转移至沉淀罐，以乙醇沉淀，乙醇用量20吨。将沉淀脱水干燥，得透明质酸成品，记作样品1。对照组2：取透明质酸钠溶液10吨，浓度0.2％(g/ml)，以滤板过滤，0.45μm滤芯滤清，转移至沉淀罐，以丙酮沉淀，丙酮用量20吨。将沉淀脱水干燥，得透明质酸钠成品，记作样品2。对照组3：取含有透明质酸钠的发酵液1吨，稀释至浓度0.10％(g/ml)，稀释体积10吨，以滤板过滤，0.45μm滤芯滤清，转移至沉淀罐，以甲醇沉淀，甲醇用量20吨。将沉淀脱水干燥，得透明质酸钠成品，记作样品3。

对上述工艺所得样品进行了质量比较研究，结果见表1。

表1浓缩工艺与非浓缩工艺产品质量比较表

注：^*透明质酸含量％(g/g)表示每100g透明质酸或其盐的产品中含有透明质酸或其盐的克数；

^△蛋白含量％(g/g)表示每100g透明质酸或其盐的产品中含有蛋白的克数。

含量、分子量、蛋白质含量是衡量透明质酸或其盐的主要质量指标，从以上数据分析，本专利所述浓缩方法对以上三个指标没有造成不利影响，同时节约了有机溶剂用量，节约了生产成本。

Claims

1.一种将浓缩应用于透明质酸或其盐的生产的方法，其特征在于：将透明质酸或其盐的发酵液稀释至0.1％～0.2％g/ml，过滤；将滤液进行精制纯化，得到透明质酸或其盐的纯化溶液；再将纯化溶液中透明质酸或其盐的浓度浓缩至0.3％～20％g/ml；然后将浓缩液用甲醇、乙醇或丙酮沉淀；再将沉淀脱水干燥即得透明质酸或其盐。

2.一种将浓缩应用于透明质酸或其盐的生产的方法，其特征在于：将透明质酸或其盐的发酵液稀释至0.1％～0.2％g/ml，过滤；将滤液进行精制纯化，得到透明质酸或其盐的纯化溶液；再将纯化溶液中透明质酸或其盐的浓度浓缩至0.5％～15％g/ml；然后将浓缩液用甲醇、乙醇或丙酮沉淀；再将沉淀脱水干燥即得透明质酸或其盐。

3.权利要求1或2所述的方法，其特征在于浓缩采用的方法为蒸发浓缩法、超滤浓缩法和/或纳滤浓缩法。

4.权利要求1或2所述的方法，其特征在于透明质酸或其盐为透明质酸、透明质酸钠、透明质酸锌或透明质酸钙。

5.权利要求1或2所述的方法，其特征在于透明质酸或其盐的分子量范围为5000～3000000Da。

6.权利要求1或2所述的方法，其特征在于透明质酸或其盐的分子量范围为5000～2000000Da。

7.权利要求3所述的方法，其特征在于蒸发浓缩法为常压浓缩法和/或减压浓缩法。

8.权利要求3所述的方法，其特征在于蒸发浓缩法为单效蒸发浓缩法和/或多效蒸发浓缩法。