JPS5837001A - 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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JPS5837001A
JPS5837001A JP13489081A JP13489081A JPS5837001A JP S5837001 A JPS5837001 A JP S5837001A JP 13489081 A JP13489081 A JP 13489081A JP 13489081 A JP13489081 A JP 13489081A JP S5837001 A JPS5837001 A JP S5837001A
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molecular
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武智 和男
Koji Mazaki
真崎 厚司
Eiichi Hasegawa
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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】 本発明は高分子ヒアルロンl12を収得する改良法に関
する。詳しくは、鳥類のトサカ、鎖帯、硝子体などのヒ
アルロン酸を多量に含有する動物組線を約70〜lO・
0℃で加熱処理し、混入しているヒアルロニダーゼを失
活させた後1、高分子ヒアルロン酸を収率よくかつ、大
量に収得する方法に関する。
ヒアルロン酸は、関節、硝子体、軟骨、皮膚、麟帝、ト
サカなどの結合組織中に構成成分とじて存在し、組織の
柔軟性、構造維持、細胞の代*p+節などに重要な機能
を果している0このような機能を効率的に来すためには
、ヒアルロン酸は高分子であることが必要である。すな
わち、高分子ヒアルロン#!は粘性が高く、そのため結
合組織において潤滑油的役割tはだすものとして有用で
あり、また低濃度で十分な効果を発揮し、細胞表面でか
報告されているが、高分子とアルpン酸を収得する方法
として詳細に検討されたものは少ない。
ヒアルロン酸は安定性に乏しく、ヒアルロニダーゼ処理
、高温加熱、紫外線照射、放射線照射、酸化還元剤、強
酸、強アルカリ処理等の処理によシ低分子化する。その
ため、とアル四ン酸は製造中においてその多くが低分子
化してしまう。
かかる実情に鑑みて本発明者らは、高分子ヒアルロン酸
のi進法を確立するために、これらのヒアルロン酸を低
分子化させる要因がどのようなものであるのか、機々検
討した。この結果後述の実験例2に示す通りヒアルロン
酸の低分子化に最も強力に作用するのはヒアルロニダー
ゼであることを見出した。
ところで、2イソシーム由来のヒアルロニダーゼは、血
液、組織中に存在することが知られているが、ニワトリ
のトサカ、ヒトの鎖帯の抽出液中のヒアルロニダーゼ活
性を測定し良結果を後記実験例3に示す。この実験より
明らかなようにヒトの腑帯中には、かなシのヒアルロニ
ダーゼ活性が検出された。このヒアルロニダーゼは、7
0℃、10分間の加熱処理に付すことKより完全に失活
した〇 一方、新鮮トサカ中には、ヒアルロニダーゼ活性は、は
とんど検出されず、新鮮トサカ抽出液中のヒアルロン酸
の極限粘度は45.0 (dt/11)でめった。とこ
ろが、新鮮トサカを室温で2日間放置したものは、極限
粘度が0.4 (dt/#)に低下し、はとんど粘性を
示さなくなっていた。これは、細菌増殖によシ産生され
た細菌性とアルo−ダーゼがヒアルロン酸を分解したも
のと思われる。
後述の実験例4に示すように、精製ヒアルロン酸2、0
 IIl#(0,2w/w) K、)−!ll’lk2
 日間放置シテ、5倍量の生理食塩液中で抽出した抽出
液50μtt添加すると図−1に示すように経時的に粘
度が低下してきた。一方、このトサカの抽出液を90℃
で10分間加熱処理し九後、その501tt f精製ヒ
アルロン酸2 d (o、 zw/d)に添加したもの
では、全く粘度の低下は認められなく、ヒアルロニダー
ゼが完全に失活した仁とを示した。
新鮮トサカ抽出液で社、還元末端法で測定する限りにお
いては、ヒアルロニダーゼを検出することはできなかっ
たが、ヒアルロン酸の製造において、多量の原料を集荷
する場合においては、多少の細菌の混入はさけられない
ものであり、組織中に存在する2イソシーム由来のヒア
ルロニダーゼおよび細菌に由来する極微量のヒアルロニ
ダーゼの作用によってヒアルロン酸の分解が起こること
が危1%され′る0   。
本発明者らは、上述のような実−騙ト1とづき高分子と
アルpン酸の製造方法を検討して本発明會児成した。
本発明の目的は、高分子ヒアルロン酸1:!:製造する
方法を提供するものであシ、さらに詳しくは、高分子ヒ
アルロン酸を製造するにあたシ原料および製造工程中に
おいて混入するヒアルロニダーゼ?6らかじめ失活させ
てヒアルロン酸の低分子化を防止した後、原料から高分
子ヒアルロン酸を分離することによって高分子ヒアルロ
ン酸i−製造する方法を提供することにある〇 以下に本発明の詳細な説明する。
本発明方法にて用いられる原料は、たとえば鳥類のトサ
カ、動物(九とえは、ウシ、ウマ、ヤギ、ヒツジなどの
咄乳類)の膜帯、硝子体などのヒアル0711!含有物
であシ、原料は切断、分離後、直ちに使用するかあるい
祉分離後直ちに冷凍し、凍結状態にして保存することが
望ましい。原料は一般にミンチにすることなくそのまま
木兄ゆ」の特徴である加熱処理に付すことが好ましい。
加熱処理社一般に水中で行われる。加熱温腿は約70〜
100℃二好ましくは約70〜90℃であ)、加熱時間
は通常的10−120分間である0この加熱処理によっ
て、原料中に混入している細菌による細菌性ヒアルロニ
ダーゼおよび組織中のライソゾー五由来ヒアルロニダー
ゼが不活性化され、以後の工程中におけるヒアルロン酸
の分解が防止される。
かくして加熱処理した原料から自体既知の方法にてヒア
ルロン酸を分離することによって高分子ヒアルロン酸が
製造される。たとえば次の如き方法が例示される。
、まず、原料ftンチ状に細断した後、蛋白分解−嵩に
よって原料の消化、ヒアルロン酸の抽出を行う0蛋白分
解酵素としては、プロナーゼ〔科研化学(株)製〕、グ
ロリシン〔上田化学工業(株)製〕、パパイン等が利用
できる0これら蛋白分解酵素による処理条件は一般に水
溶液のpH6〜8.30〜70℃、2〜40時間である
0かくして水溶液中にヒアルロン酸が抽出される0 抽出されたヒアルロン酸は、塩化セチルピリジニウムあ
るいは、エタノール分画によって沈澱として回収される
。エタノール分画の場合ハ、40〜60チ程度で沈澱す
る両分を回収する。このとぎ、水溶液中に0.5〜1.
5Mの塩化ナトリウムを添加しておくことは、ヒアルロ
ン酸の分離、回収のために好ましい。塩化セチルピリジ
ニウムによって分画する場合には、極めて微量の塩化セ
チルピリジニウムの添加(終濃度0.01−0.05%
W / V )によってヒアルロン# #i、沈澱とし
て回収される。
かかる分画手段をへて回収されるヒアルロン酸は、極限
粘度30(dj/7)以上であ抄、一般に30〜45(
dt/I)である。仁の極限粘度とヒアルロン酸の分子
量は比例し、かくして得られたヒアルロン酸の分子量は
約190万以上である。
本発明にて得られた、ヒアルaysは関節炎等に対する
抗炎症作用を有してお夛抗炎症剤として使用されるが、
分子量が大きいゆえ、組織中での生理的条件により適合
するものである。
本島は、一般に局所投与され、たとえに関節腔、眼球内
等に投与される。
局所投与される製剤は液状製剤、乾燥製剤などの形をと
りうるが、液状製剤が便宜的である。
製剤化に際しては、たとえば80〜100℃にて間欠滅
菌しておくことが好ましい。
なお、ヒアルロン酸の極限粘度は、日本薬局方9局一般
試験法第25粘度測定法によって測定し友0 次に、実施例、実験例によって本発明の方法を詳細に説
明するが、木兄明線、下記の実施例に限定され、あるい
は制約されるものではない。
実施例1 ニワトリを断頭後直ちに水洗し、凍結保存したトサカ1
m11そのま180℃の温水5tcpK30分間保った
後、トナ力を取)出し、3■のンンチとし、50mMリ
ン酸2ナトリウム溶液4を中に投入し、プロナーゼ(科
研化学(株)製、蛋白質分解酵素の一種)ioovt添
加し、37℃に4時間、攪拌しながら消化会抽出を行う
0次に1遠心によシ沈澱物を除去し、その上漬液に塩化
ナトリフ^を1M11度になるように添加する。そして
、エタノールを55−濃度になるように添加する。
生じた沈澱物音遠心により回収する。回収した沈澱15
0mMリン酸緩衝液(pH&o)It中に溶解し、プロ
ナーゼ1oft添加し、37℃に4時間再び消化する。
再消化後、/%イフロースーパーセルをプリコ゛−トシ
たろ過器でろ過し、得られたろ液に101塩化セチルピ
リジニウム溶液1201Alt添加し、ヒアルロン酸を
沈澱させ回収する。次に、0.5M塩化ナトリウム溶液
11で沈澱を溶解し、ヒアルロン酸を抽出し、混入して
いたコンドpイテン硫a!を沈澱として除去する。得ら
れた抽出液に塩化ナトリウムをIM一度になるよう添加
し、エタノールt−45チ濃度になるよう添加して、ヒ
アルロン酸を沈澱させ回収する。ここで得られた沈澱は
、75−エタノール、99チエタノー羨で順次洗浄し、
最後に減圧乾燥してヒアルロン酸4241得た0このも
のの極限粘#lは316で、ヒアルロン皺に対する蛋白
質混入率は、0゜07−であった。また、セルロース・
アセテート換電気泳動でのトルイジンブルー〇染色で、
ヒアルロン酸のスポットのみを検出し、他の酸性ムコ多
糖は検出されなかった。
実施例2 ニワトリを断頭後直ちに水洗し、凍結乾燥したトサカ1
0rJ’i実施例1と同様に処理し、(ただし各工程で
のプロナーゼ、緩衝液の添加量は10倍量である。>n
製ヒアルロン酸491Iを得た。
このものの極限粘度は347で、ヒアルロン酸に対する
蛋白質混入率は、0.03−であった。また、セルロー
ス・アセテート膜電気泳動でも、ヒアルロン酸以外のス
ボツFは、認められなかった。
冥験例1 ニワトリ會断頭後直ちに水洗し、凍結乾燥したトサカ1
KPK)き5倍量の水を加え、37℃、50℃、70℃
、80℃、100℃の各温度に、30分間保った後、ト
サカを取シ出し%  3mのミンチとし、以下実施例1
と同様に処理して精製ヒアルp:/@を得た0各条件で
得られたヒアルロン酸の極限粘度、収量は表−1の通シ
であった。
以上の結果から明らかな如く、80℃で最も極限粘度が
高く、収量も多かつ九。37℃、50℃、100℃では
、極限粘度が低かった。100’cの場合には、加熱時
間が30分間と長すぎたため、高温によるヒアルロン酸
の低分子化が起ったものと考えられる。
実験例2 ヒアルロン酸の低分子化の要因を追求するため比較実験
を行った0冥施例1と同様の操作によって得られた精製
ヒアル關ン@(極限粘度35.0dt/I)、’を用い
て実験し、II!−2に示すような各々の処理を行い、
ヒアルロンalの極限粘度の低下を調べた。その結果f
fi、*−2に示した。低分子化の要因としてヒアルロ
ニダーゼが最も大きなものと考えられる。
表−2各処理によるヒアルロン酸の極 限粘度の低下    ゛ 実験例3 各糧原料の抽出液中のヒアルロニダーゼの活性音調べた
。その結果を表−3に示す。ヒアルロニダーゼの活性測
定法は、山田らの方法〔ジャーナル・オプ・バイオケミ
ストリー、81巻 485〜494頁(1977年)〕
 を用いた。原料としては、表中のものを使用した。
表−3抽出液中のとアル胃エダーゼ活性−頴−4 原料としてニワトリのトサカ管用い、生理食塩液で抽出
し、精製したヒアルロン酸(極限粘度45、oat/I
)k用いて、37℃での経時的な粘度低下を調べた0 室温で2日間放置したトサカを5倍量の生理食塩液で抽
出し、その抽出液50μmt−精製ヒアルロン酸2 w
J (0,2m9/w)に添加した試料■と室温で2日
間放置したトサカt−5倍量の生理食塩液で抽出し、そ
の抽出液=i90℃で10分間加熱処理した後、その5
0μtをfit製ヒアルロン酸2d(0,2ml/d)
に添加し友試料■を用いた。
その結果を図−1に示したが、この図より加熱処理した
試料では、粘度の低下は認められ表かつfC。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ヒアルロン酸’ti!!l!造するにあたり、原料をあ
    らかじめ約70〜100℃で加熱処理し、原料中に存在
    するヒアルロニダーゼ管失活させた後、高分子ヒアルレ
    ンalt−抽出、採取することt特徴とするヒアルロン
    酸の製造法。
JP13489081A 1981-08-27 1981-08-27 ヒアルロン酸の製造法 Granted JPS5837001A (ja)

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