JPS6115698A - 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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JPS6115698A
JPS6115698A JP13771384A JP13771384A JPS6115698A JP S6115698 A JPS6115698 A JP S6115698A JP 13771384 A JP13771384 A JP 13771384A JP 13771384 A JP13771384 A JP 13771384A JP S6115698 A JPS6115698 A JP S6115698A
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hyaluronic acid
bacterial cells
producing hyaluronic
producing
acid according
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JP13771384A
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Yutaka Morita
裕 森田
Masashi Ushiyama
正志 牛山
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JNC Corp
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Chisso Corp
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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。さらに詳しくはヒアルロン酸生産菌を培養
液中で培養したのち、ろ過もしくは遠心分離して得た該
菌体と糖を緩衝液中で接触反応させてヒアルロン酸を製
造する方法に関する。
ヒアルロン酸は人体内では結合組織内に存在して、細胞
と細胞の間をうめる礎質としての重要な役割を演じてい
る。また保水作用があることから、化粧品、創傷治癒薬
、眼薬、関節炎治療薬など各種の用途に使用されている
従来、該ヒアルロン酸は工業的にはニワトリのトサカ、
牛の関節、クジ” メ賜(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ため、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
抽出工程中で該ヒアルロン酸が分解されて分子量が低下
し保水力が低くなるといった欠点がある。これらの欠点
を改良するために、ヒアルロン酸生産菌を培養し、該培
養液から直接該ヒアルロン酸を抽出し、精製する方法が
特開昭58−56692号公報に開示されている。この
方法はヒアルロニダーゼを含まない微生物を培養してヒ
アルロン酸を得る方法なので、前述の生体からの抽出法
のように、抽出工程で分解を受けることが少なく、該ヒ
アルロン酸を抽出により動物組織内から得る方法にくら
べて簡単で経費も安くできる利点がある。
しかしながら、微生物培養液から直接ヒアルロン酸を抽
出するかかる方法でも培養液中の蛋白質が該ヒアルロン
に混在してくることは避けがたい。また微生物培養液よ
り直接該ヒアルロン酸を抽出する方法では、培養液に添
加する糖がヒアルロン酸生産菌の生育とヒアルロン酸の
生成の双方に消費されるので、ヒアルロン酸の生成の効
率は悪くなる。
一般にヒアルロン酸を医薬や化粧品に用いる場合、混在
する微量の蛋白質によって、アレルギー反応やかぶれな
どの副作用を惹起することが知られており、混在する蛋
白質をできるかぎり除去することが必要である。しかし
該蛋白質も高分子物質であるため、ヒアルロン酸と蛋白
質との分離は非常に困難である。従って蛋白質の混在を
できるだけ抑えた方法で該ヒアルロン酸を製造すること
が要求されている。
本発明者らはこれらの難点を解決するため鋭意研究を行
なった。その結果、ヒアルロン酸生産菌をあらかじめ培
養液中で培養したのち、該培養液をろ過もしくは遠心分
離することにより得た菌体ペレットまたはスラッジを必
要があれば水もしくは生理食塩水で洗浄しまたは架橋剤
およびまたは有機溶剤で処理したのち、糖、塩化マグネ
シウムおよびグルタミン酸ナトリウムを含むリン酸カリ
ウム緩衝液中に懸濁して保温しながら通気およ、び撹拌
または振とうし2〜3時間該菌体を糖と接触反応させる
ことにより、蛋白質の混在のきわめて少ないヒアルロン
酸をきわめて収率よく得る方法を見い出し、本発明を完
成した。
以上の記述から明らかなように、本発明の目的は製法が
簡単で、蛋白質の混在のきわめて少ないヒアルロン酸を
短時間に収率よく得る方法を提供することである。
本発明は以下の構成を有する。
ヒアルロン酸生成能を有する微生物を培養液中で培養し
たのち、該培養液をろ過もしくは遠心分離して得た菌体
と糖を緩衝液中で接触反応させることを特徴とするヒア
ルロン酸の製造法。
本発明のヒアルロン酸生産菌としては、ストレプトコッ
カス・ピオゲネス(5treptococcusp)’
OgeneS ) 、ストレプトコッカス・エクイ(5
treptococcus equi ) 、ストレプ
トコッカス−エクイシミリス(5treptococc
us equisimilis ) sストレプトコッ
カス・ディスガラクチイエ(5treptococcu
s dysgalactiae )、ストレプトコッカ
ス、ズーエピデミカス(5treptococcus2
θoepidemicus ) 、バスツレ2・マルト
シダ(Pa5teurella multocida 
)などがあげられる0また本発明で用いられる、培養液
は通常の微生物の培養に用いる培養液でよく、培養条件
も通常の微生物の培養条件を用いればよい。たとえば、
ペプトン1.5 % 、酵母エキス0.2%、ブドウ糖
20チ、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チ、亜硫酸
ナトリウムQ、002%、硫酸マグネシウム7水塩0.
01%を含むPH6,0〜8.5の培養液を用いて3日
間程度静置培養すればよい。ただし上述のチは重量/容
量チを示す。
本発明においてヒアルロン酸の生産は、前記のヒアルロ
ン酸生産菌を上述の培養液中であらかじめ培養する。こ
こではヒアルロン酸生産菌の培養が主目的であシ、ヒア
ルロン酸の生成を目的としない。しかるのち、該培養液
をろ過もしくは遠心分離することにより得た該菌体ペレ
ットまたはスラッジを必要があれば水もしくは生理食塩
水で洗浄しまたは架橋剤およびまたは有機溶剤で処理し
たのち、次に述べる緩衝液、例えばブドウ糖、塩化マグ
ネシウム、L−グルて、温度20°〜45℃好ましくは
37℃に保温しながら通気および撹拌し、一定時間好ま
しくは2〜・3時間植菌体と糖を接触反応させる。その
後、該反応液から公知の方法で、生成したヒアルロン酸
を抽出し、精製することにより行なわれる。
また本発明の接触反応に用いる反応液は、例えば前記の
ろ過もしくは遠心分離して得だ菌体50〜7501好ま
しくは5oot(湿重量)とブドウ糖1.5〜1002
好ましくは551、塩化マグネシウム0.5〜102好
ましくは1t1L−グルタミン酸ナトリウム1.5〜5
0.59好ましくは852、P)(6,0〜85好まし
くはPH7,0のリン酸カリウムの1モル濃度溶液50
〜500m1およびイオン交換水を加えて全量で11と
した組成のものを用いる。
本発明に用いる糖としては、前記のブドウ糖のほかに果
糖、しよ糖、乳糖、ガラクトース、UDP−グルクロン
酸とU、D−P−N−アセチルグルコサミンの組み合せ
またはグルクロン酸とN−7セチルグルコサミンの組み
合せたものなどを用いることもできる。
また本発明で用いる菌体は、前記の培養液中で培養した
のち、ろ過もしくは遠心分離により得た菌体ペレットま
だはスラッジをそのまま用いるほか、該菌体を水もしく
は生理食塩水により洗浄したものも用いられる。該洗浄
は、水もしくは生理食塩水中に該菌体を懸濁し撹拌した
のち、該懸濁液をろ過もしくは遠心分離により菌体を分
離する操作により行なわれる。さらにグルタルアルデヒ
ド、トルエンジイソシアナートなどの架橋剤による該菌
体中の酵素の固定化処理およびまたはトルエンなどの芳
香族炭化水素、アセトンなどのケトン類、酢酸ブチルな
どのエステル類などの有機溶剤による糖の、菌体細胞膜
の透過性をよくするための処理をはどこした菌体も好ま
しく用いられる。これら架橋剤およびまたは有機溶剤に
よる菌体の処理は常温において該架橋剤、有機溶剤と該
菌体を接触させることにより達成される。
さらに該菌体をカルボキシメチルセルロース、セファロ
ーズ(商品名)、ゼオライト、シリカ−アルミナ、セル
ロファイン(商標)などの担体に保持させて用いること
もできる。
また本発明による接触反応液の通気、撹拌は振とう機に
よる該反応液の振とりまたは通常の撹拌機による該反応
液の撹拌により行なわれる。
通気は上述の振とうもしくは撹拌による空気との接触ま
だは反応液中に空気を吹き込むことにより行なわれる。
さらに、本発明における培養液と菌体との分離は沈降ろ
過を含む通常のろ過もしくは遠心分離操作によって行な
えばよい。
本発明における接触反応は、ヒアルロン酸生産菌の培養
を目的とするものではなく、該菌体を触媒的に糖と接触
反応させてヒアルロン酸の生成を目的とするものである
本発明により得られるヒアルロン酸は、公知の方法によ
り得られるヒアルロン酸にくらべて含まれる不純物の量
がきわめて少なく、高純度のヒアルロン酸であり、医薬
品、化粧品の用途に適したものであることが判明した。
またヒアルロン酸の生成もわずか2〜3時間の接触反応
でき“わめて収率よく得られることも判明した。
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
は製法が簡単で、純度の高いヒアルロン酸を短時間に収
率よく得る方法であることが確認された。
以下実施例によυ本発明を具体的に示すが、本発明はこ
れにより限定されるものではない。
実施例1 ストレプトコッカス・エクイを、ペブ)/1.5チ、酵
母エキス0.2 % 、ブドウ糖20%、リン酸1カリ
ウム0.3 % 、リン酸2カリウム0.241チオ硫
酸ナトリウム0.011%、亜硫酸ナトリウム0002
%、硫酸マグネシウム1塩o、o1%(ただしチはいず
れも重量/容量チを示す。)の組成の培養液(pH7,
o)tl中で、温度37℃、3日間静置培養したのち、
該培養液を遠心分離し、得られた菌体を生理食塩水で2
回洗浄した。
洗浄した該菌体102(湿重量)・とブドウ糖1.08
?、塩化マグネシウム19.1 m?、L−グルタミン
酸ナトリウム169■および1モル濃度のリン酸カリウ
ム緩衝液(PH7,0)を41nI!、それぞれフラス
コに入れ、これにイオン交換水を加えて2omlとし、
温度37℃に保温しながら振とうし2時間接触反応させ
た。その後、該反応液をイオン交換水で10倍に希釈し
、10.00 Orpmの回転数で遠心分離を10分間
行々い上澄液を得た。核上澄液を公知の方法により、抽
出、精製し、1.2tのヒアルロン酸カリウムの白色粉
末を得た。かくして得られたヒアルロン酸カリウムをゲ
ルろ過クロマトグラフィー(担体セファロース6B)に
より分子量を測定したところ、その分子量は2X10’
ダルトンであった。また蛋白質の含有量は0.01重量
%であった。ウサギに本ヒアルロン酸カリウムの1重量
%生理食塩水溶液を静注したが発熱反応は見られなかっ
た。
実施例2 ストレプトコッカス・エクイを実施例1と同様の方法、
条件で培養したのち、遠心分離して得だ菌体s、 o 
y (湿重量)を25%のグルタルアルデヒド4oml
で処理し、引き続いて酢酸ブチルs、 Omlで処理し
たのち、充分に水洗し、固定化菌452を得た。該固定
化菌4.52とD−グルクロン酸ナトリウム13り、N
−アセチル。
グルコサミン1.33f、アデノシントリフオスフェー
ト2ナトリウム3水塩0.18f1塩化マグネシウム1
9m911モル濃度のリン酸カリウム緩衝液(PH7,
0) 4 mlをそれぞれフラスコに入れ、これにイオ
ン交換水を加えて20m1とし、温度37℃に保温しな
がら撹拌し2時間接触反応させた。その後、該反応液を
イオン交換水で10倍に希釈し、実施例1と同様の方法
、操作により0.555’のヒアルロン酸カリウムを得
た。
手  続  補  正  書 昭和60年7月37日 昭和59年特許願第13’i’713号2、発明の名称 ヒアルロン酸の製造法 & 補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市北区中之島三丁目6番32号(〒530ン
(207)チッソ株式会社 代表者野木貞雄 本代理人 東京都新宿区新宿2丁目8番1号(〒160)新宿セブ
ンビル303号室    、”、””li”、ニー’;
1巴 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 γ 補正の内容 (1)明細書第7頁10行目「重量/容量チ」を「重量
(2)/容量(4)%」に補正する。
(2)明細書第11頁12行目と133行目間に次の文
章を挿入する。
「なお、本発明で用いたストレプトコッカス・エクイは
東京大学医学部附属医科学研究所よシ入手した。」 (3)明細書第11頁下から2行目「重量/容量チ」を
「重量(り)/容量(71%」に補正する。
以  上

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ヒアルロン酸生成能を有する微生物を培養液中で
    培養したのち、該培養液をろ過もしくは遠心分離して得
    た菌体と糖を緩衝液中で接触反応させることを特徴とす
    るヒアルロン酸の製造法。
  2. (2)菌体が水または生理食塩水で洗浄された菌体であ
    る特許請求の範囲第(1)項に記載のヒアルロン酸の製
    造法。
  3. (3)菌体が架橋剤およびまたは有機溶剤で処理された
    菌体である特許請求の範囲第(1)項に記載のヒアルロ
    ン酸の製造法。
  4. (4)菌体が担体に固定化された菌体である特許請求の
    範囲第(1)項に記載のヒアルロン酸の製造法。
  5. (5)ヒアルロン酸の製造に際し、PHを6.0〜8.
    5に調整し、通気、撹拌しながら接触反応させる特許請
    求の範囲第(1)項に記載のヒアルロン酸の製造法。
  6. (6)糖としてブドウ糖、果糖、しょ糖、乳糖、ガラク
    トース、UDP−グルクロン酸とUDP−N−アセチル
    グルコサミンの組み合せまたはグルクロン酸とN−アセ
    チルグルコサミンの組み合せのいずれか1以上を用いる
    特許請求の範囲第(1)項に記載のヒアルロン酸の製造
    法。
  7. (7)架橋剤としてグルタルアルデヒドまたはトルエン
    ジイソシアナートを用いる特許請求の範囲第(3)項に
    記載のヒアルロン酸の製造法。
  8. (8)有機溶剤としてベンゼン、トルエン、キシレン、
    アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケ
    トン、酢酸エチル、酢酸ブチルから選ばれた1以上の有
    機溶剤を用いる特許請求の範囲第(3)項に記載のヒア
    ルロン酸の製造法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6328398A (ja) * 1986-07-22 1988-02-06 Denki Kagaku Kogyo Kk ヒアルロン酸の製造法
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WO2014091980A1 (ja) * 2012-12-10 2014-06-19 三洋化成工業株式会社 ヒアルロン酸組成物

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