JPH04505774A - 低分子量ヒアルロン酸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 低分子量ヒアルロン酸の製造方法 技術分野 本発明は低分子量ヒアルロン酸（以下、単にｒＨＡＪ　と記す）の製造方法に関 する。更に詳しくは、本発明は、熱に安定で、かつ、工業的に大規模生産が可能 な低分子ヒアルロン酸の製造方法に関する。

背景技術 ＨＡは、鶏冠、ヘソの緒、皮膚、関節液などの生体組織からの抽出液、またはス トレプトコツカス属の細菌を用いる醗酵法により製造され、化粧品や医薬品に使 用されている。従来この分野では、ＨＡか高分子で粘度が高いほどその効果が顕 著であることから、主に高分子量ＨＡが使用されてきた。

しかし、高分子量ＨＡはその適用に多くの問題があった。例えば、高分子量ＨＡ は、熱安定性が悪いために低温に保存する必要がある。また加熱滅菌ができない 。このことがＨＡの用途開発の道を制限していた。

一方、低分子量ＨＡは高分子量のものと異なり、水に溶けやすく、かつ粘度が低 いことを見出した。従って、これを配合した化粧品は肌へのべとつき感やつっば り感などの違和感を与えない等の効果があることがわかった。かくして、低分子 量ＨＡの化粧品原料としての利用も期待され始めた。また、低分子量ＨＡは創傷 治癒効果を育しているため、例えば点眼剤、皮膚外用剤、癒着防止剤等に対する 応用が考えられている。

従来より、高分子量（例えば、平均分子Ｊｉ　７００，０００又はそれ以上）の ＨＡをヒアルロニダーゼの他、熱、強酸、強アルカリ等の化学的方法で処理する ことにより、低分子量ＨＡを得ることか知られていた（特開昭６２−７９７９０ 号公報及び特開昭６３−５７６０２号公報）。

しかしながら、従来の低分子量ＨＡの製造方法は、分解程度の制御か困難であり 、目的とする分子量のＨＡの他に、さまざまの分子量のヒアルロン酸か得られ、 ＨＡの分子量分布が極めて広かった（すなわちヒアルロン酸の分子量か不均一で ある）。また処理のために添加したヒアルロニダーゼや酸またはアルカリの除去 が困難で、しかも収率が低い等の問題点かあった。しかも、得られた低分子量Ｈ Ａの熱安定性についての研究は未だなされていない。

発明の開示 従って、本発明の目的は前記した従来技術の欠点を排除して粘度平均分子量が５ ００．０００又はそれ以下で狭い分子量分布を有する低分子量ヒアルロン酸を高 生産収率で製造する方法を提供することを目的とする。

本発明のその他の目的及び長所は以下の記述から明らかな通りである。

本発明に従えば、高分子量ヒアルロン酸溶液を剪断処理によって機械的に分解（ 又は解重合）することによって、粘度平均分子量か５００．０００又はそれ以下 、好ましくは１５．０００〜５００、０００のヒアルロン酸を製造する方法か提 供される。

図面の簡単な説明 本発明は添付図面を参照した以下の記述からより良く理解されるであろう。

第１図は高分子量ＨＡをマントンゴーリンにより処理した回数と得られた分子量 との関係を示し、第２図は低分子量ＨＡ水溶液の４０°Ｃ及び６０°Ｃでの熱安 定性試験結果を示し、 第３図は高分子量ＨＡ水溶液の４０°Ｃ及び６０°Ｃでの熱安定性試験結果を示 し、 第４図は５ｅｐｈａｃｒｙｌ　Ｓ−１，０００による低分子量ＨＡのゲルろ過ク ロマトグラムを示す。

発明を実施するための最良の形態 本発明によれば、平均分子量５００．０００又はそれ以下、好ましくは１５．０ ００〜５００．０００の低分子量ＨＡは高分子量ＨＡ（平均分子量７００．００ ０又はそれ以上、好ましくは７００．０００〜２、５００．０００）を剪断処理 により機械的に処理することによって得ることができる。得られた低分子量ＨＡ は分子量分布か極めて狭く（即ち、はぼ均一な分子量を与え）、シかも熱に対し 安定である。

本発明に従って製造された低分子量ＨＡの分子量分布は、分子量分布の指数とし てＭ、／Ｍ、比（Ｍ、：重量平均分子量、Ｍ、、：数平均分子量）を用いて１． ７又はそれ以下である。

本発明において、高分子量ＨＡを分解又は解重合して低分子量化する方法として 機械的剪断処理を用いる。この高剪断下の剪断処理は、一般的な化学的方法（例 えば紫外線、電子線、フリーラジカル、アルカリ、酸、熱、酵素など）による処 理に比較してその分子量分布が極めて狭く、はぼ均一の分子量のものが得られる 。また従来、困難とされていたヒアルロニダーゼや酸またはアルカリの除去も不 必要で、しかも収率も高く、大規模工業生産を行うことができる。

本発明に従った高剪断力又は高剪断速度下の剪断処理は、剪断速度が１０’ダイ ン／ｃＩｌ又はそれ以上であることを意味する。

本発明による高剪断力下の剪断処理は、通常乳化に用いられるミキサー（例えば ホモミキサー、デスパーミキサー、プロペラ攪拌機）よりも強力な剪断をかけら れる乳化機で処理することができる。そのような乳化機の例としては、マントン ゴーリン、フレンチプレス、マイクロフルイダイザー、コロイドミルをあげるこ とかできる。

本発明に係わる剪断力を用いる処理では、ＨＡ温溶液加える圧力か高いほど、ま た通過させる微小空間の断面積か小さいほど高剪断力を生ずる。しかし、一般に 溶液か微小空間を通過する流速か大きいために、−回の処理での分子量の減少は 不充分であり、そのため、同じ操作を繰り返し行うか、多段的装置を用いて所望 の分子量まで低下させることか望ましい。

本発明に用いられる原料ＨＡは、高分子量ＨＡ又は比較的高分子量のＨＡ　（例 えば平均分子量か７００．０００以上、好ましくは７００．０００〜２．５００ ．０００）であれば、市販の鶏冠由来のＨＡや微生物所望のＨＡ、更にはＨＡ生 産細菌を厳密に管理された条件下で培養し、採取することによって得られた比較 的均質で高分子量のＨＡ等を用いればよい。

本発明のＨＡの製造は水溶液の状態で行われる。溶液中のＨＡの濃度には、特に 制限はないが、通常２重量％までか好ましい。濃度が２重量％を越えると粘性か 大きく取扱いか不便で商業化上好ましくない。

本発明においてＨＡの剪断処理時の溶液の温度は、低分子量への分解に対する効 果に大きな影響を与える。しかし、あまり高い温度では、褐変反応などを生ずる こともあるので、一般的には室温〜ｉ　ｏ　ｏ　’ｃまでの温度が選ばれる。

原料ＨＡを水又は適当な食塩溶液に溶解し、所望の平均分子量に分解された所で 、有機溶媒分画、塩析、透析、限外ろ過等の通常知られた操作により単離、精製 することにより、５０万より低い任意の平均分子量を育する分子量分布が狭く、 かつ熱に安定なＨＡを得ることかできる。

こうして得られた本発明の低分子量ＨＡは、それ自身か創傷治癒効果を有するの で、点眼剤、皮膚外用剤、癒着防止剤などの医薬品や化粧品に応用される。

本発明により得られるＨＡは、その分子量分布が極めて狭く、実質的に均一の分 子量のものが得られる。しかも、熱安定性にも優れている。更に従来、化学的な 方法において困難とされていたヒアルロニダーゼや酸またはアルカリの除去も不 必要で、しかも収率も高く、大規模な工業的生産を行うことができる。

実施例 次に実施例により本発明の詳細な説明するが、本発明はこれに限定されるもので はない。

実施例１ 平均分子量１８０万のＨＡを水に溶かし、０．３％の水溶液２１を調製した。こ の水溶液をＡＰＶ　ＧＡＵＬＩＮ社製のマントンゴーリンで低分子化した。圧力 を８．０００ｐｓｉで５分間及び４．０ＯＯｐｓ　ｉで１０分間に設定し、同一 条件で繰り返し処理し、処理回数と分子量の関係をめた。その結果を図−１に示 す。分子量は、極限粘度（ｈ）を測定し、Ｌａｕｒｅｎｔの式ｈ＝３６Ｘ　ＭＷ ’−”　Ｘ　１０−’　（ＭＷハ分子量）カラ算出した。コノ結果、例えば圧力 ８．０００ｐｓ　ｉで３０回まで処理したところ、分子量５００、０００以下の 任意の平均分子量を有するＨＡを製造することができた。

実施例２ 実施例１で得られた低分子量ＨＡの０．１％水溶液の４０°Ｃ及び６０℃におけ る熱安定性試験を実施した結果を第１図に示す。

平均分子量が９．７万、１５．５万、２７．６万及び４８．５万のＨＡは６力月 以上安定であった。しかし、平均分子量か１８０万を超えるＨＡ（比較例、第３ 図参照）は分子量が明らかに低下した。

実施例３ 実施例１で得られた平均分子量１５．５万のＨＡと熱分解により得られた平均分 子量１６，２万のＨＡ（比較例）の５ｅｐｈａｃｒｙｌＳ−１，０００クロマト グラムを第４図に示す。

図から明らかなように、剪断処理により低分子に分解することにより得たＨＡは 、熱処理により得たＨＡと比べて、分子量分布が狭くてより均一であった。

マントンゴーリンによるＨＡの分解 時　間（日　数） 国際調査報告 、、、、＝−、、、−、ＰＣＴ／ＪＰ９０１０１１６Ｂ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．高分子量のヒアルロン酸溶液を勇断処理によって機械的に分解することによ って粘度平均分子量５００，０００又はそれ以下のヒアルロン酸を製造する方法 。
2. ２．剪断処理を１０５ｄｙｎｅ／ｃｍ２又はそれ以上の剪断速度で行う請求の範 囲第１項に記載の方法。
3. ３．処理される高分子量ヒアルロン酸の粘度平均分子量が７００，０００又はそ れ以上である請求の範囲第１項に記載の方法。
4. ４．生成ヒアルロン酸の粘度平均分子量が１５，０００〜５００，０００である 請求の範囲第１項に記載の方法。
5. ５．生成ヒアルロン酸の分子量分布がＭｗ／Ｍｎ比で１．７又はそれ以下である 請求の範囲第１項に記載の方法。