KR100312637B1

KR100312637B1 - 발효에의한히알우론산의제조방법

Info

Publication number: KR100312637B1
Application number: KR1019940022917A
Authority: KR
Inventors: 오덕근; 유승종; 권영기; 고중환
Original assignee: 손 경 식; 제일제당주식회사
Priority date: 1994-09-09
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 2001-12-28

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

발효에 의한 히알우론산의 제조방법

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

히알우론산을 생성하는 미생물의 발요배지가 높은 비용을 차지하는데 따른 경제적 문제점

3. 발명의 해결방법의 요지

질소원으로서 대두박이 사용된 발효 배지에 스트렙토코키스에퀴 CH124(KFCC-10839)를 배양함을 특징으로 하여 히알우론산을 제조하는 방법의 개발

4. 발명의 중요한 용도

눈 및 관절 치료제

Description

[발명의 명칭]

발효에 의한 히알우론산의 제조방법

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 발효에 의한 히알우론산(Hyaluronic acid)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 스트렙토코커스에퀴 CH124(Streptococcus equi CH124)균주를 이용하여 발효 배지를 저가의 배지로 대체함으로써 생산비를 절감하는 것을 특징으로 하는 발효에의한 히알우론산을 제조하는 방법에 관한것이다.

히알우론산은 고분자량의 천연 다당류로 닭벼슬이나 소눈의 수정액, 탯줄같은 생체 조직으로부터 추출하여 얻거나, 스트렙토코커스속의 란세필드 혈청군(Lancefield serum group)의 A 또는 C 타입의 연쇄상 구균같은 특정 미생물을 배양하여 얻을 수 있다.

미생물을 이용하여 히알우론산의 생산에 사용되는 배지를 살펴보면, 그 주성분으로 원부재료비중 가장 높은 비율을 차지하고 있는 것은 질소원이다. 일본 공개특허원 제58-56692호에서는 질소원으로 트립톤(Trypton)이 주성분인 배지등이 문헌 Infection and Immunity, 27, 444 (1980) 및 미국 특허 제4,517,295호에서는 화학물질이 주성분인 배지등이 소개되어 있다. 그러나 상기의 질소원들은 상당히 고가이기 때문에 산업적으로 생산원가중 배지가 차지하는 비율이 상당히 높기때문에 공업시 어려움이 있다. 저가의 질소원으로 대체하려는 시도로는 소의 혈액을 사용한 경우가 있었으나(한국 특허원 제88-1949호), 그 첨가량이 10%로 비교적 많았고, 트립톤도 완전히 대체하지 못하고 0.5% 첨가하여 사용하였다. 그 결과 배지의 비용을 절감 하였으나, 그 비용이 대체 후에도 비교적 고가였다. 또한, 질소원을 저가로 대체한 예로써, 미국 특허 제4,780,414호에서 사용한 카제인 분해물(Casein hydrolysate)이 있었다. 카제인 분해물의 경우 저가이지만 원료인 카제인과 처리효소 비용을 고려하면 생산원가중 배지가 차지하는 비용을 무시할 정도는 아니였다.

이에 본 발명자들은 지금까지 히알우론산 생산에 사용하였던 질소원보다 더 저가의 질소원인 대두박(Soybean meal)을 사용하여 발효에 의한 히알우론산을 생산하는 방법을 개발하였다.

본 발명은 질소원으로서 대두박이 사용된 발효 배지에 스트렙토코커스 에퀴 CH124(KFCC-10839)를 배양함을 특징으로 하는 히알우론산의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 방법에서, 바람직한 양태로서 배지중의 대두박 함량은 1.0 내지 5.0%이다.

본 발명에 따른 히알우론산의 제조방법은 이하의 실시예를 통해 구체적으로 예시된다.

[참고예]

종균배양 : -70℃로 냉동 보관중인 변이주 스트렙토코커스에퀴 CH124(한국종균협회에 1994년 8월 22일자로 수탁번호 KFCC-10839로 기탁되었다)를 브래인 하트 인퓨젼(Brain heart infusion) 배지 500㎖가 함유된 250㎖ 플라스크 2개에 접종한후, 회전 교반기(Rotary shaker)에서 14시간 배양하였다.

본 배양 : 상기의 종균배양에서 얻어진 배양액 100㎖을 발효 배지가 2ℓ인 5ℓ 발효조에 접종하여 배양하였다. 이때, 발효배지는 포도당 80g/ℓ, 효모 추출물 10g/ℓ, 트립톤 25g/ℓ, 이인산칼륨 10g/ℓ, 일인산칼륨 10g/ℓ, 황산마그네슘 0.7g/ℓ, 황산암모늄 0.6g/ℓ, 황산망간 0.6g/ℓ등을 포함한다. 발효조건을 살펴보면, 배지의 pH는 7.0이였고 배양온도는 35-37℃, 통기량 0.5-2.0vvm, 교반속도 300-1,400rpm, 배양시간은 12-16시간이였다.

상기의 방법으로 배양하였을때 5.2g/ℓ의 히알우론산을 얻을수 있었다.

[실시예 1]

참고예의 배지 조성에서 트립톤과 효모 추출물 대신 대두박 35g/ℓ를 사용한것외 모든 조건을 참고예와 동일하게 배양 하였을때 3.8g/ℓ의 히알우론산이 생산되었다.

[실시예 2]

대두박 35g/ℓ을 물에 녹인후 pH를 황산으로 3.5로 조절하고 100℃에서 30분간 가열한후, 생성된 침전물을 원심분리하여 제거하고 상등액을 모았다. 이 상등액의 pH를 가성소다로 7.0으로 다시 조절한후, 이때 발생된 침전물을 원심분리하여 제거하고, 상등액을 배지로 사용하였다. 대두박 35g/ℓ으로부터 추출된 액을 트립톤과 효모 추출물 대신 사용한 배지로 참고예와 동일하게 배양하여 3.5g/ℓ의 히알우론산을 얻었다.

[실시예 3]

실시예 2의 배지에 효모 추출물 10g/ℓ를 첨가한 배지(참고예의 배지에서 트립톤만 대체한 배지)로 참고예와 동일한 발효 조건으로 배양하여 5.8g/ℓ의 히알우론산을 얻었다.

Claims

질소원으로서 대두박이 사용된 발효 배지에 스트렙토코키스에퀴 CH124(KFCC-10839)를 배양함을 특징으로 하여 히알우론산을 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 대두박 1.0-5.0%을 배지에 첨가하여 사용하는 방법.