JPH05276972A - ヒアルロン酸の製造法 - Google Patents

ヒアルロン酸の製造法

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JPH05276972A
JPH05276972A JP31095492A JP31095492A JPH05276972A JP H05276972 A JPH05276972 A JP H05276972A JP 31095492 A JP31095492 A JP 31095492A JP 31095492 A JP31095492 A JP 31095492A JP H05276972 A JPH05276972 A JP H05276972A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒアルロン酸の生産を安定かつ大巾に高め、
しかも安価にヒアルロン酸を製造する方法を提供するこ
とを目的とする。 【構成】界面活性剤を添加してなる培養液にて、ヒアル
ロン酸生成能を有する微生物を培養して、該培養液中に
ヒアルロン酸を生成蓄積せしめ、これを採取することを
特徴とするヒアルロン酸の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はヒアルロン酸生成能を有
する微生物(以下、ヒアルロン酸生産菌という。)によ
るヒアルロン酸の製造法に関する。さらに詳しくは界面
活性剤を添加した培養液でヒアルロン酸生産菌を培養
し、ヒアルロン酸を該培養液中に生成、蓄積せしめ、こ
れを採取することによるヒアルロン酸の製造法に関す
る。
【0002】ヒアルロン酸は関節、硝子体、臍帯、軟
骨、皮膚、鳥類のとさかなどの結合組織中にその構成成
分として存在し、組織の柔軟性、構造維持、細胞の代謝
調節などに重要な機能を果している。また、該ヒアルロ
ン酸は非常に大きな高分子物質であり、その溶液は強い
粘弾性を持ち、保水作用を有するところから、化粧品、
創傷治療剤、眼薬、関節炎治療薬として広い用途があ
る。
【0003】
【従来の技術】従来、該ヒアルロン酸は工業的にはにわ
とりのとさか、牛の目の硝子体、または臍帯もしくは鯨
の軟骨などから抽出法により得られている。しかし、こ
れら生体から抽出法により得たヒアルロン酸は蛋白質や
コンドロイチン等のムコ多糖と複合体を形成しているの
で、分離精製に複雑な工程を必要とし、またヒアルロニ
ダーゼが混在することが多いので、抽出、精製工程中で
該ヒアルロン酸が分解されて分子量が低下し、粘度およ
び保水性が低くなるといった欠点がある。このため培養
法によりヒアルロン酸を生産する試みが特開昭58ー5
6692号公報に開示されている。
【0004】本発明者はヒアルロン酸の製造にかかわる
上述の問題点を解決するべく鋭意研究し、ヒアルロン酸
生産菌を培養するにあたり、該培養液に血清を添加した
培養液を用いることにより、該ヒアルロン酸の生産性が
大巾にに高まることを見い出し、特願昭59ー1851
50号として提案した。しかしながら、この方法は血清
がロット間により品質にばらつきがあり、かつ他の培地
材料にくらべて高価なため、ヒアルロン酸の製造コスト
が高くなることが否めない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は安価にかつ
ヒアルロン酸の生産性を大巾に高めることのできる製造
方法について鋭意研究をつづけた。その結果、ヒアルロ
ン酸生産菌を培養するに際し、該培養液に界面活性剤を
添加した培養液を用いてヒアルロン酸生産菌を培養する
ことにより、製造コストを低下させ、かつヒアルロン酸
の生産性を大巾に高めることができることを見い出し、
この知見に基づいて本発明を完成した。本発明で用いる
界面活性剤はロット間のばらつきがほとんどないので、
常に一定の品質および生産量が確保できる。以上の記述
から明らかなように、本発明の目的は、ヒアルロン酸の
生産性を安定かつ大巾に高め、しかも安価にヒアルロン
酸を製造する方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の構成を有
する。界面活性剤を添加してなる培養液にて、ヒアルロ
ン酸生成能を有する微生物を培養して、該培養液中にヒ
アルロン酸を生成蓄積せしめ、これを採取することを特
徴とするヒアルロン酸の製造法。
【0007】本発明に用いるヒアルロン酸生産菌として
は、スレプトコッカス・ピオゲネス(Streptococcus py
ogenes)、ストレプトコッカス・エクイ(Streptococcus
equi),ストレプトコッカス・エクイシミリス(Streptoc
occus equisimilis)、ストレプトコッカス・デイスガラ
クテイエ(Streptococcus dysgalactiae)、ストレプトコ
ッカス・ズーエピデミカス(Streptococcus zooepidemic
us)、パスツレラ・マルトシダ(Pasteurella multocida)
などがあげられる。
【0008】本発明に用いる界面活性剤としては、臭化
セチルトリメチルアンモニウム、塩化セチルピリジニウ
ム、ツイーン80(商品名、花王化学(株)製)、ツイ
ーン90(商品名、花王化学(株)製)、ラウリル硫酸
ナトリウム、トライトンXー100(商品名、ロームア
ンドハース(株)製)、スパン80(商品名、花王化学
(株)製)、スパン90(商品名、花王化学(株)
製)、ノニオン(商品名)、スルホコハク酸ジエチルヘ
キシルなどをあげることができる。培養液に加える該界
面活性剤の添加量は好ましくは培養液1リットル当たり
0.5〜10gで、より好ましくは0.5〜3g、最も
好ましくは1.0〜2.0gである。該界面活性剤は培
養液を加圧蒸気で滅菌する前に培養液に添加する。
【0009】本発明にあっては、界面活性剤を添加する
前の培養液の成分としては、ヒアルロン酸生産菌を培養
するのに通常用いられる培養液を用いればよく、例えば
ブドウ糖2.0〜3.0%、リン酸1カリウム0.3
%、リン酸2カリウム0.2%、チオ硫酸ナトリウム
0.01%、硫酸マグネシウム7水塩0.01%、亞硫
酸ナトリウム0.002%、塩化コバルト0.001
%、塩化マンガン0.001%、消泡剤0.5%を含む
成分でpH6.0〜8.5の培養液を用いることができ
る。(ただし、%はいずれも重量をg、容量をリットル
とした重量/容量%を表し、以下特にことわらない限り
%は上述の重量/容量%を表す。)
【0010】本発明のヒアルロン酸の製造は、まず界面
活性剤を含まない培養液または界面活性剤を含んだ培養
液を加圧蒸気滅菌法などで滅菌したのち、冷却し、該培
養液の温度が45℃以下になった時点でヒアルロン酸生
産菌を無菌的に該培養液に接種する。ついでヒアルロン
酸生産菌を接種した培養液を通気攪拌もしくは静置して
温度25℃〜40℃、好ましくは30℃〜35℃の温度
で、pH6.5〜8.0、好ましくは7.0に制御して
ヒアルロン酸生産菌を1〜2日間培養したのち、該培養
液にさらに糖成分を3%追加してさらに1〜2日間培養
してヒアルロン酸を生成、蓄積させる。その後、該培養
液を遠心分離もしくは濾過によって除菌したのち、該炉
液を限外濾過もしくは透析することによって低分子物質
を除去する。ついで低分子物質を除去した炉液にメタノ
ール、エタノールなどのアルコールを添加して、ヒアル
ロン酸の粗生成物を沈澱させ、該沈澱ヒアルロン酸を再
び水に溶解させたのち、臭化セチルトリメチルアンモニ
ウムを添加して該臭化セチルトリメチルアンモニウムに
よる分画沈澱、ついでイオン交換クロマトグラフィー、
ゲル濾過クロマトグラフィーなどの公知の精製手段によ
って、生成したヒアルロン酸を精製する方法により行わ
れる。
【0011】本発明の界面活性剤を添加してなる培養液
を用いた培養法を用いることにより、該界面活性剤を添
加しない通常の培養液を用いた培養法(比較例)にくら
べてヒアルロン酸の生産性培養液1リットル当たり3〜
4倍と大巾に向上させることができ、かつ血清を用いる
培養法にくらべて、ヒアルロン酸の製造原価を1/20
以下に下げることが可能となった。また、用いる界面活
性剤は、ロット間の品質のばらつきがほとんどないの
で、常に一定の品質、生産量でヒアルロン酸の製造が可
能となり画期的なヒアルロン酸の製造法である。また本
発明により得られるヒアルロン酸は不純物の含有量がき
わめて少なく、高純度のヒアルロン酸であり、医薬品、
化粧品の用途に好適に使用することができる。以上記述
したように本発明に係るヒアルロン酸の製造法は安定的
に純度の高いヒアルロン酸をきわめて高い生産性で製造
できる方法であることが確認された。
【0012】
【実施例】以下実施例および比較例により本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれにより限定されるもので
はない。
【0013】実施例1 ブドウ糖2.0%、酵母エキス0.5%、ペプトン1.
5%、リン酸1カリウム0.3%、リン酸2カリウム
0.2%、チオ硫酸ナトリウム0.011%、硫酸マグ
ネシウム7水塩0.01%、亜硫酸ナトリウム0.00
2%、塩化コバルト0.001%、塩化マンガン0.0
01%、大豆油0.5%および界面活性剤としてツイー
ン80(商品名)1.5gを加えたpH7.0の培養液
1.5リットルを内容積3.0リットルのミニジャーフ
ァーメンターに注入し、120℃、15分間加熱滅菌
し、室温まで冷却したのち、スレプトコッカス・エクイ
の前培養液を無菌的に接種し、毎分300回転、通気量
0.7vvm、温度35℃でpH7.0になるように自
動制御して24時間培養した。その後、ブドウ糖の50
%水溶液100mlをさらに該培養液に無菌的に加えて、
上述の培養条件下にさらに26時間培養したのち、該培
養液にイオン交換水3.2リットルを加えて攪拌し、つ
いで遠心分離して菌体を除去した。得られた上澄液を中
空糸限外濾過機で1.6リットルに濃縮し、さらにイオ
ン交換水に対して透析した。この液に酢酸ナトリウム
0.5%を加え、さらにエチルアルコール5リットルを
加えてヒアルロン酸を含む多糖類を沈澱させたのち、遠
心分離により分取した。分取したヒアルロン酸を含む多
糖類をイオン交換水0.5リットルに溶解させ、4%の
臭化セチルトリメチルアンモニウム水溶液0.23リッ
トルを添加して生成した沈澱を分取した。ついで該沈澱
を0.3モル/リットル濃度の塩化ナトリウム水溶液4
0mlに分散し、遠心分離したのち、上澄液に120mlの
エチルアルコールを添加し、生成した沈澱を分取した。
この分取した沈澱をイオン交換水に溶解したのち、イオ
ン交換クロマトグラフイー法で精製処理し、6.1gの
ヒアルロン酸ナトリウムの白色粉末を得た。培養液1リ
ットル当たり4.1gの生産量であった。この精製ヒア
ルロン酸の蛋白質含有量は0.03重量%であった。ま
たウベローデ粘度計による極限粘度は12.0dl/g
で分子量628,000ダルトンであることが確認され
た。
【0014】実施例2 ブドウ糖2.0%、酵母エキス0.5%、ペプトン1.
5%、リン酸1カリウム0.3%、リン酸2カリウム
0.2%、チオ硫酸ナトリウム0.011%、硫酸マグ
ネシウム7水塩0.01%、亜硫酸ナトリウム0.00
2%、塩化コバルト0.001%、塩化マンガン0.0
01%、大豆油0.5%および界面活性剤としてツイー
ン80(商品名)1.5%を加えたpH7.0の培養液
1.5リットルを内容積3.0リットルのミニジャーフ
ァーメンターに注入し、120℃で15分間加熱滅菌
し、ストレプトコッカス・ズーエピデミカスの前培養液
0.1リットルを接種し、毎分300回転、通気量0.
7vvm、温度33℃でpH7.0になるように自動制
御して2日間培養した。その後該培養液を実施例1に準
拠して精製処理し、6.3gの精製ヒアルロン酸ナトリ
ウムを得た。培養液1リットル当たり4.2gであっ
た。
【0015】比較例1 ブドウ糖2.0%、酵母エキス0.5%、ペプトン1.
5%、リン酸1カリウム0.3%、リン酸2カリウム
0.2%、チオ硫酸ナトリウム0.011%、硫酸マグ
ネシウム7水塩1.01%、亜硫酸ナトリウム0.00
2%、塩化コバルト0.001%、塩化マンガン0.0
01%、大豆油0.5%からなるpH7.0の培養液
1.5リットルを内容積3.0リットルのミニジャーフ
ァーメンターに注入し、120℃で15分間加熱滅菌
し、室温まで冷却したのち、ストレプトコッカス・エク
イの前培養液0.1リットルを無菌的に接種し、実施例
1に準拠して培養した。その後該培養液を実施例1に準
拠して精製処理し、1.4gの精製ヒアルロン酸ナトリ
ウムの白色粉末を得た。培養液1リットル当たり0.9
3gの生産量であった。この精製ヒアルロン酸ナトリウ
ムの蛋白質含有量は0.03重量%であった。また、ウ
ベローデ粘度計による極限粘度は12.0dl/gで分
子量628,000ダルトンであることが確認された。
【0016】比較例2 ブドウ糖2.0%、酵母エキス0.5%、ペプトン1.
5%、リン酸1カリウム0.3%、リン酸2カリウム
0.2%、チオ硫酸ナトリウム0.011%、硫酸マグ
ネシウム7水塩0.01%、亜硫酸ナトリウム0.00
2%、塩化コバルト0.001%、塩化マンガン0.0
01%、大豆油0.5%からなるpH7.0の培養液
1.5リットルを内容積3.0リットルのミニジャーフ
ァーメンターに注入したのち、120℃、15分間加熱
滅菌し、室温まで冷却したのち、ストレプトコカッス・
ズーエピデミカスの前培養液0.1リットルを無菌的に
接種し、実施例2に準拠した培養条件、培養方法で培養
した。その後、該培養液を実施例2に準拠した方法で精
製処理し、1.5gの精製ヒアルロン酸ナトリウムの白
色粉末を得た。培養液1リットル当たり1.0gの生産
量であった。
【0017】
【発明の効果】本発明に係るヒアルロン酸の製造法は安
定的に純度の高いヒアルロン酸をきわめて高い生産性で
製造できる方法である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 界面活性剤を添加してなる培養液にて、
    ヒアルロン酸生成能を有する微生物を培養して、該培養
    液中にヒアルロン酸を生成蓄積せしめ、これを採取する
    ことを特徴とするヒアルロン酸の製造法。
JP4310954A 1992-10-26 1992-10-26 ヒアルロン酸の製造法 Expired - Lifetime JPH0753117B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008005794A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd シチジン‐5´‐一リン酸‐n‐アセチルノイラミン酸およびn‐アセチルノイラミン酸含有糖質の製造法
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