透明质酸制备工艺进展(1)(2) (1)
发酵法生产透明质酸的研究进展
第６ 期 （ 总第 ３ ８ ６期） ２ ０ １ ５年 ６月
农产 品加工
Ｆ ａ ｒ ｍ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ Ｐ ｒ ｏ ．
文 章 编 号 ：１ ６ ７ １ — ９ ６ ４ ６（ ２ ０ １ ５ ）０ ６ ｂ 一 ０ ０ ７ ４ — ０ ２
一
酶的基因引入乳酸乳球菌进行表达 ，均得到高产 Ｈ Ａ 的基 因工程菌 。其 中，任瑶瑶等人 从牛鼻黏膜 中分 离纯 化得 到 １ 株 生产 透 明质 酸的菌 株 ，接着 对 透 明 了研究 ，新疆克拉玛依市独山子公司生产主要 用于 质 酸产 生 菌用 １ ６ Ｓ ｒ Ｄ Ｎ Ａ分 析鉴 定 该 菌 为马 链 球 菌 马 化 妆 品 的透 明 质 酸 ，其 产 量 将 达 ４ ｔ ，位 居 国 内 第 亚种 ，该 菌摇瓶发 酵生产透 明质 酸的产量可 达 ３ ． ０ ｇ ／ Ｌ 。 １ 位。但是人们仍需要药用级的透明质酸 ，以现在的 ２ 培 养基 和培 养条件 生 产 状 况 还远 远 不 能 满 足需 求 ，因此 对 发 酵 方 法 生 产 透 明质酸 的研 究非 常迫 切 。 培 养 基 和 培 养 条 件对 透 明 质 酸 的发 酵 生 产 非 常 重 要 ，以 主要 生 产 透 明质 酸 的 兽 疫链 球 菌对 培养 基 １ 菌 种选 育 和 培 养 条件 要 求 非 常 严 格 ，因 为 兽 疫链 球 菌代 谢 途 对产 Ｈ Ａ菌种进行传统 的诱 变育种 改 良，主要 径 会 严 格受 到培 养 基 的配 方 以及 比例 的 影 响 ，同 时 是用化学诱变剂亚硝基胍 （ Ｎ Ｔ Ｇ ） 以及 物理 诱 变 剂 兽 疫 链 球 菌对 氧 气 的供 给 比较 苛 刻 ，因此 发 酵 过 程 紫外线 、６ Ｏ Ｃ ｏ 射线或单独或联合使用进行诱变 ，可 中搅 拌 桨 的转 速 和通气 量要受 到严 格控 制 。 反 复 多次诱 变 ，从 而 达到 高 产透 明质 酸 的生 产 水平 。 目前 ，宋 磊圈 对 高产 透 明质 酸 的兽 疫链 球 菌 进 行
透明质酸生产工艺
透明质酸生产工艺透明质酸（hyaluronic acid, HA）是一种在生物体内广泛存在的高分子聚糖，也是一种天然保湿因子。
透明质酸具有良好的保湿性能和生物相容性，因此被广泛应用于医药、化妆品和食品等领域。
下面将对透明质酸的生产工艺进行简要介绍。
透明质酸的生产可以通过两种途径进行：微生物发酵法和从鸡冠骨中提取法。
微生物发酵法是目前应用较广泛的生产透明质酸的方法。
此法首先需要选择适合发酵生产的微生物菌种，常用的包括链球菌属、肺炎球菌属、乳酸菌属等。
接种菌种后，培养基中添加适量的碳源、氮源和一些辅助物质，促进菌种的生长和透明质酸的合成。
发酵周期通常为3-7天，菌体生长后通过离心分离，获得含有透明质酸的菌体。
得到含有透明质酸的菌体后，需要将菌体溶解或微生物发酵粉未经溶解经部分酶解液化后进行提取。
提取透明质酸时，常用的方法包括水解提取法和碱液提取法。
水解提取法是先将菌体经过水解反应，使透明质酸脱落出来，然后通过离心或过滤等方式分离出透明质酸。
碱液提取法则是将菌体溶解于碱液中，然后经过沉淀、洗涤和离心等步骤获得透明质酸。
从鸡冠骨中提取透明质酸是另一种获得透明质酸的方法。
鸡冠骨中富含透明质酸，通过一系列的化学处理，可以将透明质酸从鸡冠骨中提取出来。
主要步骤包括去脂处理、酸解、碱化、沉淀和精制等过程。
无论是微生物发酵法还是从鸡冠骨中提取法，获得的透明质酸都需要经过后续的精制和纯化处理。
这些处理包括沉淀、过滤、离心、洗涤、浓缩和干燥等步骤，以获得高纯度的透明质酸产品。
总结起来，透明质酸的生产工艺包括微生物发酵法和从鸡冠骨中提取法。
微生物发酵法通过选择适合的菌种进行发酵，然后进行提取和纯化，得到透明质酸。
从鸡冠骨中提取法则是通过一系列化学处理步骤将透明质酸从鸡冠骨中提取出来，然后经过精制和纯化处理，得到高纯度的透明质酸产品。
以上是透明质酸生产的主要工艺简介。
透明质酸制备方法的研究进展
透明质酸制备方法的研究进展瞿晓梅１ꎬ国大亮１ꎬ刘洋１ꎬ赵宇２ꎬ刘玉璇１(１.天津中医药大学ꎬ天津３０１６１７ꎻ２.天津达仁堂京万红药业有限公司ꎬ天津３００１１２)摘要:透明质酸是一种酸性黏多糖ꎬ具有优良的生理学功能ꎬ如保湿㊁润滑和促进组织创伤愈合等ꎬ被广泛应用于医药㊁化妆品㊁美容等领域ꎬ具有较高商业价值ꎮ本文概述了透明质酸制备方法的发展历程及近期研究热点㊁透明质酸分子量的检测方法ꎬ并对透明质酸制备方法的发展趋势进行了展望ꎮ关键词:透明质酸ꎻ制备ꎻ分子量中图分类号:Ｒ３１８.０８㊀文献标识码:Ａ㊀文章编号:２０９５－５３７５(２０２０)０４－０２３３－００３ｄｏｉ:１０.１３５０６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｊｐｒ.２０２０.０４.０１０ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄＱＵＸｉａｏｍｅｉ１ꎬＧＵＯＤａｌｉａｎｇ１ꎬＬＩＵＹａｎｇ１ꎬＺＨＡＯＹｕ２ꎬＬＩＵＹｕｘｕａｎ１(１.ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅꎬＴｉａｎｊｉｎ３０１６１７ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＴｉａｎｊｉｎＤａｒｅｎｔａｎｇＪｉｎｇｗａｎｈｏｎｇＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＴｉａｎｊｉｎ３００１１２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｉｓａｋｉｎｄｏｆａｃｉｄｉｃｍｕｃｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅꎬｗｈｉｃｈｈａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓꎬｓｕｃｈａｓｍｏｉｓｔｕｒｉｚｉｎｇꎬｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇａｎｄｐｒｏｍｏｔｉｎｇｗｏｕｎｄｈｅａｌｉｎｇ.Ｉｔｈａｓｈｉｇｈｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｖａｌｕｅａｎｄｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌꎬｃｏｓｍｅｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄｃｏｓｍｅｔｏｌｏｇｙ.Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｔｓｐｏｔｓｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｈｙ￣ａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄꎬｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｈｙａｌｕｒｏｎａｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔꎬａｎｄｌｏｏｋｓｆｏｒｗａｒｄｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆｉｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＨｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄꎻＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎꎻＭｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ㊀㊀美国哥伦比亚大学的ＫａｒｌＭｅｙｅｒ和ＪｏｈｎＷ.Ｐａｌｍｅｒ于１９３４年最先从牛眼玻璃体(ｈｙａｌｏｉｄ)中提取分离出透明质酸ꎬ由于其基本结构为糖醛酸(ｕｒｏｎｉｃａｃｉｄ)ꎬ因此命名为透明质酸(ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄꎬＨＡ)ꎮ１９３７年Ｋｅｎｄａｌｌ等又从细菌体中提取得到了透明质酸ꎮ随着有关ＨＡ的研究逐渐深入ꎬ人们发现ＨＡ具有良好的保湿㊁润滑㊁促进组织创伤愈合等生理学功能ꎬ可广泛应用于医药㊁化妆品㊁美容等多个领域ꎮ作为具有较高商业价值的医药㊁化妆品的重要组成部分ꎬＨＡ的工业化制备一直是人们的研究重点ꎮＨＡ的制备方法有组织提取法㊁发酵法和化学合成法等ꎬ但目前ＨＡ的大规模生产仍以动物组织提取和微生物发酵为主ꎬ对化学合成方法的研究较少ꎮ本文对ＨＡ制备方法的发展历程及近期研究热点㊁常用的检测ＨＡ分子量的方法进行综述ꎬ希望对透明质酸产业的进一步发展提供帮助ꎮ１㊀组织提取法组织提取法一般来源于动物组织ꎬ提取工艺由匀浆㊁提取㊁沉淀和除杂几步组成ꎬ工艺流程简单ꎬ但研磨㊁酸处理和有机溶剂重复萃取等苛刻的萃取条件也导致了该方法存在技术局限性ꎬ且通过动物组织提取得到的ＨＡ往往容易含有病菌或影响免疫应答[１]ꎮ由于这些技术和安全问题以及较高的生产成本ꎬ在工业化生产中组织提取法逐渐被发酵法所取代ꎮ李宝璋等[２]综述了２０世纪９０年代之前ＨＡ的制备方法进展ꎬ阐明了从动物组织提取到酶工程和基因工程的演变过程ꎮ１９３４年ꎬＭｅｙｅｒ教授首次从牛眼玻璃体中提取得到ＨＡꎬ并在１９３６年改进了纯化方法ꎮ之后ꎬ人们通过对比当时有限的提取来源发现人脐带ＨＡ含量最高ꎬ最适用作ＨＡ的原料ꎬ并从中获得了高黏度的ＨＡꎮ２０世纪４０年代有学者通过改变提取剂提高所得ＨＡ的纯度ꎬ并发现了加盐可使ＨＡ的黏度明显下降ꎮ到了２０世纪５０年代ꎬ关于ＨＡ提取工艺的研究显著增多ꎬ多数集中于探索使用不同沉淀剂从人脐带中提取ＨＡꎮ１９６０年ꎬＧＶＳｔ－ａｐｏｎｏｒ通过对前人方法进行总结ꎬ得出完整的一条从脐带中得到ＨＡ的路线ꎮ２０世纪６０年代ꎬ提取原料不再局限于人脐带ꎬ有学者从人体滑液和猪气管中成功分离出高纯度ＨＡꎬ并开始使用电泳法㊁酶解法等分离方法ꎮ１９７３年ꎬＬｅｅＳｈｅｎｇ－Ｓａｎ改进工艺ꎬ选用低浓度盐较㊀作者简介:瞿晓梅ꎬ女ꎬ研究方向:药剂学ꎬＥ－ｍａｉｌ:１００２９８２４６６＠ｑｑ.ｃｏｍ㊀通信作者:刘玉璇ꎬ男ꎬ教授ꎬ研究方向:中药制药㊁制药工程ꎬＴｅｌ:０２２－５９５９６２２１ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｌｓｒｌｙｘ２００８＠１２６.ｃｏｍ好地分离开ＨＡ与硫酸软骨素等糖胺聚糖类物质ꎮ１９８０年之后ꎬ经过国内外学者不断探索ꎬ已经形成了完整的从人脐带㊁玻璃体或鸡冠中提取ＨＡ的制备工艺ꎬ方法趋于完善ꎮ从２０世纪８０年代到２１世纪初ꎬ最常用的组织提取原料有鸡冠㊁人脐带和牛㊁羊等动物的玻璃体ꎬ但这些原料来源有限㊁成本高ꎬ于是近年来一些学者致力于研究从畜牧业㊁渔业生产过程中产生的废弃物ꎬ如鱼眼㊁鸡蛋壳膜中提取ＨＡꎬ为ＨＡ的绿色工业化生产提供科学基础ꎮ易喻等[３]以金枪鱼眼为原料ꎬ通过比较酶解法㊁醇沉法㊁ＣＰＣ法除蛋白效率ꎬ确定了金枪鱼眼提取ＨＡ的工艺路线ꎬ并对ＣＰＣ法纯化透明质酸的工艺进行优化ꎬ着重于ＣＰＣ反应时盐离子浓度对ＨＡ和ＣＰＣ的络合以及ＨＡ－ＣＰＣ络合物解离的影响ꎮ于海慧等[４]研究了酶解法从大鲵体表黏液中提取ＨＡ的最佳工艺条件ꎬ使大鲵黏液成了ＨＡ的潜在来源之一ꎮ朱文婷等[５]对酶解法提取鸡蛋壳膜中ＨＡ的工艺进行优化ꎬ考察了壳膜预处理过程对ＨＡ提取的影响ꎬ结果表明热处理和加ＮａＣｌ处理有利于ＨＡ提取和减少杂质含量ꎻ确定了从蛋壳膜中提取ＨＡ的最佳工艺条件ꎮ除鱼眼㊁大鲵黏液㊁鸡蛋壳膜之外ꎬ有学者从高原鼢鼠组织㊁林蛙皮等材料中提取得到了ＨＡꎮ２㊀发酵法发酵法是由细菌发酵产生ＨＡꎬ与提取法相比ꎬ该法不受来源的限制ꎬ产量高㊁成本低ꎬ无动物来源的致病病毒的感染ꎬ但该法设备要求高㊁前期投入大㊁分离难度高[６]且链球菌等部分细菌生产得到的ＨＡ易受细菌内毒素污染ꎮＫｅｎｄａｌｌ等于１９３７年便已发现链球菌可产生ＨＡꎮ然而ꎬ早期关于链球菌产生ＨＡ的研究并不以发酵生产ＨＡ为目的ꎬ只是为了说明链球菌的这一特性及其与ＨＡ组成的荚膜与透明质酸酶的关系等[７]ꎮ２０世纪８０年代初ꎬ日本资生堂首次建立了以兽疫链球菌为原株ꎬ经发酵法大量生产ＨＡ的技术ꎬ价格比提纯法降低一半左右[８]ꎮ由于资生堂最初采用分批法制造的产品仍具有成本较高㊁产量有限的缺点ꎬ于是发展出了高收率的连续发酵法ꎮ到了２０世纪９０年代ꎬ我国ＨＡ的工业制备仍以动物组织提取为主ꎬ但已有学者开始研究利用诱变选育高产菌株生产ＨＡꎮ２０００年之后ꎬ我国关于ＨＡ制备方法的研究方向逐步由组织提取法向微生物发酵法转换ꎮ早期大量关于发酵法生产ＨＡ的研究通过优化发酵条件以提高ＨＡ产量ꎬ而近年来研究重点已从提高产量转向提升其质量和应用价值ꎮＨＡ发酵液常因含有一定量的蛋白质杂质而具有分离难度较大的问题ꎬ阻碍了医药级ＨＡ的产业化生产ꎮ牛全凤等[９]确定了ＨＡ发酵液中蛋白质的最优去除条件ꎬ将蛋白质质量分数降低了约１５％ꎬ经硅藻土处理后蛋白质去除率高达９９％以上ꎬ达到医药级ＨＡ标准ꎮ该研究表明酶解法可以有效地去除ＨＡ发酵液中的蛋白杂质ꎮ链球菌是一种潜在病原体ꎬ生产ＨＡ的同时会产生细菌内毒素ꎬ限制了ＨＡ的应用ꎮ出于安全考虑ꎬ利用重组细菌来生产ＨＡ成了一种正在探索的可行替代方法ꎮ革兰阳性菌和革兰阴性菌均可作为宿主ꎬ包括芽孢杆菌㊁乳杆菌㊁农杆菌㊁大肠杆菌[１０]ꎮＨｍａｒ等[１１]通过定点㊁双同源重组培养菌株ＶＲＪ２ＡＢ和ＶＲＪ３ＡＢＣ将链球菌ＨＡ合成酶操纵子产生的ＨＡ合成基因整合到乳球菌的染色体中ꎬ不仅解决了重组细菌质粒表达系统不稳定的问题ꎬ还产生了高分子量ＨＡ(３.５~４ＭＤａ)ꎬ为重组菌株获得高分子量ＨＡ提供了一种优化方法ꎮ不同分子量的ＨＡ具有不同的理化特性ꎬ高分子量的ＨＡ可用于眼科㊁骨科和组织工程ꎬ而低分子量ＨＡ可用于产生促进血管生成㊁抑制肿瘤进展或诱导促炎介质表达的物质[１]ꎮ因此分子量是评价ＨＡ功能和决定其最终应用类型的重要参数之一ꎬ如何获得目标分子量的ＨＡ亟待深入研究ꎮ影响ＨＡ分子量的因素包括营养介质的组成㊁发酵条件的物理和化学变量㊁两种前体糖核苷酸的浓度以及ＨＡ合成酶[１２]ꎮ高分子量ＨＡ的生产方法主要包括诱变筛选㊁改善发酵培养条件㊁异源宿主和加入不同添加剂[１３]ꎮＰｏｕｒｚａｒｄｏｓｈｔ等[１４]敲除透明质酸酶基因后发现透明质酸酶基因的缺失对ＨＡ的产量和高分子量ＨＡ的生产有积极影响ꎮ而陆剑飞[１５]则通过重组兽疫链球菌基因并对其进行诱变筛选㊁优化其发酵条件ꎬ最终获得了能生产低分子量ＨＡ的优质工程菌株及一套高效㊁低成本的低分子量ＨＡ的制备方法ꎮＷｕ[１６]采用臭氧降解天然ＨＡ的方法制备了低分子量ＨＡꎮ３㊀ＨＡ分子量检测ＨＡ为非均一性物质ꎬ其分子量通常是多分散的ꎬ可通过确定平均分子量或表征分子量的分布来表征ＨＡ分子量ꎬ平均值的类型取决于所使用的检测方法ꎬ不同检测方法具有不同特点ꎬ其中较常用的方法有特性黏度法㊁电泳法㊁光散射结合凝胶渗透色谱法ꎮ黏度法使用的仪器廉价㊁操作流程简单㊁耗时短ꎬ目前国家关于ＨＡ相关产品的分子量的行业标准便采用此法测量ꎬ但该法只能测得样品的平均黏度分子量(接近重均分子量)ꎬ且测量原理的客观因素㊁乌氏黏度计的自身因素㊁控温精度等均对测量结果有影响[１７]ꎮ李国凤等[１８]发现不同内径的仪器测得的透明质酸钠分子量有差距ꎬ内径小的乌式黏度计测得的分子量高ꎬ内径大的测得的分子量低ꎮＨＡ是由氨基己糖和己糖醛酸构成的双糖单元重复连接而成的线性多糖ꎬ不论分子量大小ꎬ其质荷比恒定ꎮ采用电泳法测量ＨＡ分子量分布时ꎬ可通过加入适量添加剂形成网状结构以实现不同大小分子的分离ꎮ常用凝胶基质作为筛选和稳定分离的介质ꎬ孔径较小的凝胶可用于低聚糖和ＨＡ片段的分离ꎬ孔径较大的凝胶可用于高分子量ＨＡ的分离ꎮ体积排阻色谱(ｓｉｚｅｅｘｃｌｕｓｉｏｎｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙꎬＳＥＣ)测定分子量分布时一般需要用不同分子量大小的标准品做标准曲线ꎬ但由于ＨＡ标准品或与ＨＡ具有相同黏弹特性的标准品较难得到ꎬ因此采用ＳＥＣ测定ＨＡ分子量分布时一般使用结构相近的其他多聚糖做标准品ꎬ这影响了分析结果的准确性ꎮＳｈａｎｍｕｇａＤｏｓｓ等[１９]考察发现使用非ＨＡ为基础的校准和注入ＳＥＣ柱的样品浓度是导致的分子量估算误差的主要因素ꎮ刘莉莉等[２０]采用多角度激光光散射仪与体积排阻色谱法联用(ＭＡＬＬＳ－ＧＰＣ)建立了医用透明质酸钠凝胶的绝对分子量及其分布的测定方法ꎬ该法不需标准品进行校准ꎬ并可同步测定透明质酸钠含量ꎬ为医用透明质酸钠凝胶的质量控制和应用研究提供了科学基础ꎮ常用检测方法均是对已有的ＨＡ成品进行检测ꎬ董芹[２１]基于近红外光谱分析技术建立了ＨＡ精品分子量模型和发酵液中ＨＡ含量模型ꎬ可在发酵生产过程中进行测定ꎬ对实现ＨＡ生产中的实时监测和优化ＨＡ发酵工艺有重要意义ꎮ目前国内颁布有透明质酸钠的食品及其他工业标准和组织工程医疗产品标准㊁医用透明质酸钠凝胶的医药行业标准ꎬ并未制定ＨＡ及相关上下游药品的药典标准ꎮ其中食品工业用和其他工业用(医药工业用除外)透明质酸钠要求分子量为８ˑ１０４~２ˑ１０６ꎬ但未规定检测方法ꎻ外科植入和组织工程医疗用透明质酸钠规定采用特性黏数表征分子量ꎬ但由于产品用途不同ꎬ并未规定分子量标准ꎬ只要求不低于其自身规定的标示值ꎻ医用透明质酸钠凝胶要求特性黏数不小于１５００ｃｍ３ ｇ－１ꎮ不同分子量的ＨＡ具有不同的理化特性ꎬ建议对ＨＡ分子量的标准规定根据其具体使用类型进行细分ꎬ以实现ＨＡ行业质量的提升ꎬ更好地与国际接轨ꎮ因此对ＨＡ分子量测定方法的研究还有待继续深入ꎬ以建立一种方便快捷㊁准确的检测ＨＡ分子量的方法ꎬ这将对ＨＡ制备工艺的优化有指导意义ꎮ４ 展望ＨＡ的制备方法主要有组织提取法和发酵法ꎮ发酵法制备ＨＡ产量较高ꎬ逐渐在ＨＡ的工业化生产中占主导地位ꎮ其目前难点在于产生的ＨＡ分子量难以掌握ꎬ且易受细菌内毒素污染ꎬ影响了ＨＡ的进一步应用ꎮ有关发酵法的研究已由提高ＨＡ产量转向生产出符合人们不同需求的特定分子量的ＨＡꎮ通过基因工程对菌株进行重组改造和诱变筛选以获得能生产目标分子量ＨＡ的优质工程菌株将成为未来发展方向之一ꎮ提取法最初以牛眼玻璃体㊁人脐带和鸡冠等为原料ꎬ这些原料来源不稳定且成本较高ꎬ限制了ＨＡ的产量ꎮ近年来有关提取法的研究侧重于探索从畜牧业㊁渔业生产过程中产生的废弃物里提取ＨＡꎬ为ＨＡ的绿色生产拓展原料市场ꎮ我国是畜牧业㊁渔业大国ꎬ如鱼头㊁鱼眼㊁蛋壳膜等常因无法综合利用而作为垃圾处理ꎮ以这些废弃物为原料提取ＨＡꎬ不仅可以降低ＨＡ的提取成本㊁满足市场需求ꎬ又可避免污染环境㊁节约资源ꎬ并能为一些低附加值的产业提供更多选择㊁实现价值提升ꎮ因此提取法生产ＨＡ的产量虽低于发酵法ꎬ但若完全抛弃该制备方法将造成大量的资源浪费ꎮ相关行业应加大该方面的研究投入ꎬ实现废弃物的科学综合利用和行业转型升级ꎻ政府有关部门应与相关行业密切配合ꎬ加大政策扶持力度ꎬ着力于推进废弃物循环利用提取ＨＡ的工业化ꎬ以实现降低ＨＡ成本㊁环保和行业可持续发展多重目的ꎬ带来较大的社会效益和经济效益ꎮ参考文献:[１]㊀ＳＺＥＪＨꎬＢＲＯＷＮＬＩＥＪＣꎬＬＯＶＥＣＡ.Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄ:ａｍｉｎｉｒｅｖｉｅｗ[Ｊ].３Ｂｉｏｔｅｃｈꎬ２０１６ꎬ６(１):６７. [２]李宝璋ꎬ杨斌ꎬ赵峰ꎬ等.透明质酸提取方法进展[Ｊ].西北大学学报(自然科学版)ꎬ１９９３ꎬ２３(４):３９２－３９６.[３]易喻ꎬ徐骏ꎬ梅建凤ꎬ等.金枪鱼眼透明质酸的提取工艺研究[Ｊ].浙江工业大学学报ꎬ２０１８ꎬ４６(３):２７６－２８１.[４]于海慧ꎬ李伟ꎬ佟长青.大鲵体表黏液透明质酸提取及其抗氧化活性的研究[Ｊ].农产品加工ꎬ２０１８(５):１８－２１.[５]朱文婷ꎬ吴士筠ꎬ杨惠ꎬ等.酶法提取鸡蛋壳膜中透明质酸的工艺优化[Ｊ].食品科技ꎬ２０１６ꎬ４１(１):２０４－２０９.[６]陈建澍ꎬ王婧茜ꎬ易喻ꎬ等.透明质酸及其衍生物研究进展[Ｊ].中国生物工程杂志ꎬ２０１５ꎬ３５(２):１１１－１１８.[７]郭学平ꎬ王春喜ꎬ凌沛学ꎬ等.透明质酸及其发酵生产概述[Ｊ].中国生化药物杂志ꎬ１９９８ꎬ１９(４):２０９－２１２.[８]张震元.日本开发透明质酸的发酵生产技术[Ｊ].微生物学杂志ꎬ１９８５ꎬ５(２):６８.[９]牛全凤ꎬ徐慧ꎬ李文婧ꎬ等.酶解法去除透明质酸发酵液中蛋白质[Ｊ].食品科学ꎬ２０１７ꎬ３８(６):１６０－１６４.[１０]ＬＩＵＬꎬＬＩＵＹꎬＬＩＪꎬｅｔａｌ.Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄ:ｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｅꎬｃｈａｌｌｅｎｇｅｓꎬａｎｄｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ[Ｊ].ＭｉｃｒｏｂＣｅｌｌＦａｃｔꎬ２０１１ꎬ１０(１):９９.[１１]ＨＭＡＲＲＶꎬＰＲＡＳＡＤＳＢꎬＪＡＹＡＲＡＭＡＮＧꎬｅｔａｌ.Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍａｌｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓ(ｈａｓ)ｇｅｎｅｓｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｏｆｈｙａｌｕｒｏｎａｎｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎＬａｃｔｏｃｏｃｃｕｓｌａｃｔｉｓ[Ｊ].ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌＪꎬ２０１４ꎬ９(１２):１５５４－１５６４.[１２]ＭＡＲＣＥＬＬＩＮＥꎬＳＴＥＥＮＪＡꎬＮＩＥＬＳＥＮＬＫ.Ｉｎｓｉｇｈｔｉｎｔｏｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｃｏｎｔｒｏｌ[Ｊ].ＡｐｐｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌꎬ２０１４ꎬ９８(１６):６９４７－６９５６.[１３]郜娇娇ꎬ杨树林.微生物发酵法生产高分子量透明质酸的研究进展[Ｊ].中国生物工程杂志ꎬ２０１７ꎬ３７(５):１１８－１２５.[１４]ＰＯＵＲＺＡＲＤＯＳＨＴＮꎬＲＡＳＡＥＥＭＪ.ＩｍｐｒｏｖｅｄＹｉｅｌｄｏｆＨｉｇｈＭｏ￣ｌｅｃｕｌａｒＷｅｉｇｈｔＨｙａｌｕｒｏｎｉｃＡｃｉｄＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎａＳｔａｂｌｅＳｔｒａｉｎｏｆＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｚｏｏｅｐｉｄｅｍｉｃｕｓｖｉａｔｈｅＥｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＨｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅ－ＥｎｃｏｄｉｎｇＧｅｎｅ[Ｊ].ＭｏｌＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌꎬ２０１７ꎬ５９(６):１９２－１９９.[１５]陆剑飞.高效合成低分子量透明质酸工程链球菌的遗传构建及发酵工艺研究[Ｄ].兰州:兰州大学ꎬ２０１７.[１６]ＷＵＹ.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｌｏｗ－ｍｏｌｅｃｕｌａｒ－ｗｅｉｇｈｔｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｂｙｏ￣ｚｏｎｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ[Ｊ].ＣａｒｂｏｈｙｄｒＰｏｌｙｍꎬ２０１２ꎬ８９(２):７０９－７１２. [１７]王亚珍ꎬ林雨露ꎬ吴天奎.粘度法测高聚物相对分子量实验成败探讨[Ｊ].江汉大学学报(自然科学版)ꎬ２００４ꎬ３２(４):５８－６０. [１８]李国凤ꎬ张凯军ꎬ崔向珍ꎬ等.不同内径乌式粘度计检测透明质酸钠分子量的比较[Ｊ].山东医药工业ꎬ２００３ꎬ２２(６):４４－４５. [１９]ＳＨＡＮＭＵＧＡＤＯＳＳＳꎬＢＨＡＴＴＮＰꎬＪＡＹＡＲＡＭＡＮＧ.Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｂｙｃｏｎ￣ｖｅｎｔｉｏｎａｌｓｉｚｅｅｘｃｌｕｓｉｏｎｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ[Ｊ].ＪＣｈｒｏｍａｔｏｇｒＢＡｎａｌｙｔＴｅｃｈｎｏｌＢｉｏｍｅｄＬｉｆｅＳｃｉꎬ２０１７(１０６０):２５５－２６１.[２０]刘莉莉ꎬ潘华先ꎬ施燕平ꎬ等.医用透明质酸钠凝胶的绝对分子量及其分布的测定方法研究[Ｊ].药物分析杂志ꎬ２０１３ꎬ３３(８):１４３５－１４３８.[２１]董芹.基于近红外光谱分析技术的透明质酸分子量及含量快速检测研究[Ｄ].济南:山东大学ꎬ２０１１.。
透明质酸生产中生物发酵工艺过程
透明质酸生产中生物发酵工艺过程姜晖【摘要】本文介绍了透明质酸产品的实际用途及其生产中生物发酵的过程.主要阐述了生产过程中的发酵工艺流程,及发酵液在种子培养罐,种子发酵罐,主发酵罐,混料罐以及补料罐中的物理、化学变化和具体操作过程.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2014(028)004【总页数】3页(P4-6)【关键词】透明质酸;生物发酵;种子发酵;主发酵罐【作者】姜晖【作者单位】恩宜珐玛(天津)工程有限公司上海分公司,上海200052【正文语种】中文【中图分类】TQ921+.7透明质酸的生产工艺是典型的生物发酵及提取过程。
其中，生物发酵复杂多变，并且直接影响到产品的产量和质量，对于生产过程至关重要，本文将对其着重介绍。
1 透明质酸透明质酸（bHA）具有良好的保湿作用，其多用于制药及化妆品，它的特点是保湿性受周围环境的相对湿度影响较小。
透明质酸在相对湿度较低时(33%)吸湿量相对最高，在相对湿度较高时(75%)吸湿量相对最低。
这种独特的性质适合不同季节、不同环境湿度(如干燥的冬季和潮湿的夏季)皮肤对化妆品保湿作用的要求。
透明质酸分子中含有大量的羧基和羟基，在水；溶液中形成分子内和分子间的氢键，这使其具有强大的保水作用，可结合自身400倍以上的水；在较高浓度时，由于其分子间作用形成的复杂的三级网状结构，其水溶液又具有显著的粘弹性。
透明质酸作为细胞间基质的主要成分，直接参与细胞内外电解质交流的调控，发挥物理和分子信息的过滤器作用。
大分子透明质酸对细胞移动、增殖、分化及吞噬功能有抑制作用，小分子透明质酸则有促进作用。
透明质酸可用作眼科人工晶体植入手术的粘弹剂、骨性关节炎和类风湿性关节炎等关节手术的填充剂，作为媒介在滴眼液中广泛应用，还用于预防术后粘连和促进皮肤伤口的愈合。
与其它药物反应形成的化合物对药物发挥缓释作用，可达到定向和定时释放的目的。
随着医药科技的发展，透明质酸在医药方面的应用将越来越广泛。
南京理工大学科技成果——医药级透明质酸生产技术
南京理工大学科技成果——医药级透明质酸生
产技术
成果简介：
透明质酸又名玻璃酸，简写作HA，是一种多聚粘多糖，在有机体内具有多种生理功能，如润滑关节，调节蛋白质、水、电解质的扩散和转运，促进伤口愈合等。
其临床应用在国外主要作为治疗关节炎、眼科用药、外科手术用药等；此外，HA作为目前所发现的最佳保湿因子在化妆品工业中也有广泛应用。
HA在国际市场的价格为2000～00000美元/Kg，我国使用的HA制剂主要依赖进口，仅使用在复杂的眼科手术和高级化妆品上。
国内有少量的从动物组织提取的HA产品。
技术指标：
中心目前在研究上已取得了实质性成果。
（1）完善了化妆品和食品级HA的生产工艺：采用特殊的生物工程筛选方法选育产HA的高产菌株，利用廉价的基质发酵生产HA，并开发出一条适于工业化生产的分离纯化工艺，使HA产品达到化妆品基质和食用级的水平。
同时为在医药上的应用提供基础。
（2）成功地开展了医药级HA的生产工艺的研究。
研究了不同发酵因素对HA分子量、产量的影响。
确立了最佳发酵工艺。
比较了不同分离提取方法对比较了不同分离提取方法对HA纯度的影响。
建立了5L体系的医药级HA生产工艺。
项目水平：国内领先，成熟程度：小试
合作方式：合作开发、技术转让、技术入股。
透明质酸凝胶生产工艺
透明质酸凝胶生产工艺Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!透明质酸凝胶是一种常用的填充材料，用于整形美容手术和皮肤修复。
其生产工艺主要包括以下几个步骤：1、原料准备：透明质酸凝胶的主要原料是透明质酸。
透明质酸是一种天然存在于皮肤和关节中的多糖类化合物，具有保湿和保水的功能。
在生产透明质酸凝胶时，需要准备透明质酸原料、交联剂、缓冲液等。
2、透明质酸的提取：透明质酸可以从多种来源中提取，包括动物源和非动物源。
动物源的透明质酸主要来自于鸡冠、骨头、眼睛等组织，非动物源的透明质酸则通过发酵生产。
发酵法制备透明质酸的研究进展
源能提供不同的生长因子进行疆补，事Ｊ于细胞生长．奖明麓１１９Ｉ在ＵＶＤ．３４透明质睃产生菌的发酵培养基中 添加复合囱．桃氰源ｆｍ（虽良陈）：ｍ（酵母膏）：ｍ（牛肉罾声ｌ：Ｉ：ｌ】．ＨＡ的产置可达４．５９，Ｌ。安海平等ｌ驯发 现．餐臼胨是马疫链球菌Ｎ２５０６最好的氰源。丽商海军等｝１７】发现酵母粉是兽疫链球ｉ滴Ｈ２３最好的簸源．这 可能是因为随种不同，其最佳氮源也不同。
物来源麴致ｊ南璃邀污染豹冠狳．所产ＨＡ白－型籀的产缀和分子鼹等傀点，因此微生物发酵法生产融逐步取
代传统的从动物组织中提取ＨＡ的方法成为制蔷ＨＡ的警要方法［６１． 发酵法生产透明质酸并挠淼箕产量和控制毵分子量的研究内容主要有：菌株筛选，发酵条件优化积分
作者简介：熊越（１９８５－）。鹦，研究饿，燕璺研究力－辩为食赫徽饿钫孥
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
ｏｎ
Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ Ａｃｉｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ
ＸＩＯＮＧ Ｙｕｅ，ＨＥ Ｚｈｉｆｅｉ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｍｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４００７ １ ５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｔｕｄｉｅｓ ａｉｍｅｄ ａｔ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓ仃ａｉｎ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ弘Ｄ∞ｓｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｈｙａｌｕｒｏｎｉｅ ａｃｉｄ
—＿＿————＿————＿—－＿＿－＿＿．．．．
ＩＩＩＩＩ
ＩＩＩ
ＩＩＩ
ＩＩ
—Ｉ一一一Ｉ———＿＿＿＿＿＿＿●一
发酵法制备透明质酸的研究进展
熊越
贺稚非
（西潦大学食品科学学院，重庆４００７１５）
生物法制取透明质酸的研究进展
透 明质酸 （ ｙｌｒｎｃ ｃ ， Ａ 又名 玻璃 酸 ， Ｈ ａｕｏ ｉＡ ｉ Ｈ ） ｄ 是一 种 由 Ⅳ一 酰氨 基 葡 萄糖 与 葡 萄 糖 醛 酸 为双 乙 糖单 位 聚 合 而 成 的 酸 性 黏 多 糖 。Ｈ 存 在 于 鸡 Ａ 冠 、 带、 骨、 脐 软 皮肤 、 玻璃体 、 节润滑 液等 中， 眼 关 由于其 特有 的流变 学性 质 以及 较强 的保水 性 和润 滑性 ， 已被广 泛应 用于 医药 、 妆 品和食 品领域 。 化
第 １卷 ２
第２ 期
上 海 应 用 技 术 学 院 学 报（ 然 科 学 版） 自
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬＯＦ Ｓ ＨＡＮＧＨＡＩＩ ＴＩ ＮＳ ＴＵＴＥ Ｃ ＯＦＴＥ ＨＮ０Ｌ ＤＧＹ（ ＮＡＴＵＲＡＬ Ｓ ＥＮＣ ＣＩ Ｅ）
透明质酸的制备、功能特性及其调节肠道健康的研究进展
透明质酸的制备、功能特性及其调节肠道健康的研究进展1. 透明质酸的制备方法研究进展透明质酸（Hyaluronic Acid，简称HA）是一种在人体中自然存在的天然高分子多糖，具有良好的保湿性能及多种生理功能。
随着生物科技的发展，透明质酸的制备方法也在不断进步，其研究主要集中在化学合成、微生物发酵以及生物提取等方面。
化学合成法：化学合成法是早期制备透明质酸的主要方法，通过特定的化学反应合成透明质酸。
但这种方法存在副反应多、纯化困难、成本较高以及可能引入有毒杂质等问题，因此逐渐被其他方法所替代。
微生物发酵法：近年来，微生物发酵法成为制备透明质酸的主流方法。
该方法通过培养特定的微生物菌种，利用微生物在发酵过程中自然产生透明质酸。
此方法具有产量高、易于纯化、生产成本相对较低等优点。
通过优化发酵条件，还可以实现对透明质酸产量的调控。
生物提取法：生物提取法主要是从动物组织（如鸡冠、动物眼球等）中提取透明质酸。
虽然提取法得到的透明质酸天然、纯净，但由于原料来源有限，大规模生产存在困难，因此该方法主要用于实验室研究和小规模生产。
随着科技的发展，研究者们也在不断尝试新的方法，如基因工程法、重组DNA技术等来制备透明质酸，以期获得更高纯度、更低成本的产品。
对于不同制备方法的比较研究也是当前研究的热点之一，旨在找到最适合工业化生产的透明质酸制备方法。
透明质酸的制备工艺不仅影响其产量和纯度，也对其后续的应用性能产生影响。
开发高效、安全、可持续的透明质酸制备方法具有重要的实际意义和价值。
随着研究的深入，我们期待在未来看到更多创新的技术和方法在透明质酸制备领域的应用。
1.1 天然透明质酸的提取与纯化方法天然透明质酸（Hyaluronic Acid，简称HA）是一种线性的多糖，由D葡萄糖醛酸和N乙酰氨基葡萄糖胺通过1,3键和1,4键交替连接而成，具有高度的生物相容性和生物活性。
在自然界中，透明质酸主要存在于动物的结缔组织、皮肤、关节软骨、眼球玻璃体等部位。
透明质酸的制备及其应用进展
通大学高教研究所 ， 四川峨眉 ６４ ０ ） １ ２ ２
摘 要 透 明 ｔ Ｈ ａ ｒｎ ａｉ ， ￣（ ｙ ｌ ｏ ｉ ｃ 简称 Ｈ ， 国际上 公认 的一种 生物 大分 子保 湿 剂 ， 用 于眼科 显 微 手 术 、 节 炎治 疗 、 档化 妆 ｕ ｃ ｄ Ａ）是 常 关 高 品 、 物添加 剂等 领域 。综 述 了 目前 国 内外对 透 明质酸 的化 学结构 、 食 理化 性质 以及 生产 方 法等 方面 的研 究进展 。 关 键词 透 明质酸 ； 提取 法 ； 酵 法 发 中图分类 号 Ｑ ３ 文 献标识 码 Ａ ５９ 文章 编号 ０ １— ６ ｌ２０ ）１０ １００ ５ ７ ６ １（０ ７ ｌ－ ３５ — ２
ａｔ ｒｔ ， ｏ ｍｅｉ ｎ ｏ ｄ ａ ｄｉ ｖ ｓ ｒｈ ｉ ｃ ｓ ｔ ａ ｄ ｆｏ ｄ ｔ ｅ ．Ｒｅ ｅ ｒ ｈｐｒｇｅ ｓｉ ｈ ｍｉａ ｔｕ ｔ ｅ， ｙ ｉａ ｎｄｃ ｅ ｃ ｌｐ ｏ ｒｉｓａ ｄ ｐ ｏ ｃｉｎｍｅｈ ｆＨＡ ｔ ｉ ｓ ｃ ｉ ｓ ａｃ ｏ ｒ ｓ ｎｃ ｅ ｃ ｌｓｒｃｕｒ ｐｈ ｓｃ ｌａ ｈ ｍｉａ ｒｐｅ ｅ ｎ ｒｄｕ ｔ ｔｏ ｏ ｔ ｏ ｄ ａ ｈ ｍｅａ ｄａ ｒａ ｒ ｅ ｉｗｅ ｎｔ ｉ ｐｅ． ｏ ｎ ｂ ｏ ｄｗｅｅｒｖｅ ｄｉ ｈｓｐａ ｒ
２ ． 菌种 。 ．１ ２ 目前所 用 菌种 主要有兽 疫链 球 菌 、 马疫 链球 菌 和类 马疫 链球 菌等 。 现有 的菌 种大 多数 都产生 透 明质酸 酶 ， Ｈ Ａ发 酵产率 低 。发酵 产率较 高 的菌种 一般 经诱 变得 到 ， 诱 变 的方 法 为紫 外 线照 射或 诱 变 剂 处理 。 日本 专 利 报道 ， 用 Ｎ Ｇ Ｎ 甲基 ． 硝 基 ． 硝基 胍 ） 变法 得 到 了不 产生 透 Ｔ（． Ｎ Ｎ亚 诱 明质 酸 酶的 菌株 。该 菌株 发酵 产率 为 ６ 矶 ，分 子 量 ≥２ ． ７ × １ ０。而未 经诱 变的 原菌 种发酵 产率 仅 为 ２ ／， 子量 为 ３ Ｌ分 ｇ ×
透明质酸的制备
透明质酸的生产工艺透明质酸（HA）的生产工艺主要分为二大类,以动物组织为原料的提取法和细菌发酵法。
透明质酸在动物组织中的分布较为广泛，几乎所有的动物组织中均含有透明质酸，只是含量不同。
已从下列组织中分离出了透明质酸：结缔组织、脐带、皮肤、人血清、鸡冠、关节滑液、脑、软骨、眼玻璃体、人尿、鸡胚、兔卵细胞、动脉和静脉等，但考虑到原料透明质酸含量的高低、数量的多少和易于取得的程度等成本因素，能够用于生产的原料主要为鸡冠、人脐带和动物眼球。
细菌发酵法是利用某些种属的链球菌，在生长繁殖过程中，向胞外分泌以透明质酸为主要成分的荚膜。
细菌发酵法与动物组织提法相比，具有生产规模不受动物原料限制，发酵液中透明质酸以游离状态存在,易于分离纯化，成本低，易于形成规模化工业生产，无动物来源的致病病毒污染的危险等优点。
透明质酸无种属差异，不同动物组织提取的及不同菌种发酵生产的透明质酸，在化学本质和分子结构上是一致的，只是相对分子质量（Ｍr）有差别。
一、以雄鸡冠(roostercomb)为原料的生产工艺（一）、工艺路线：（二）、工艺流程1．提取冻鸡冠解冻后，用绞肉机绞碎，加适量水用胶体磨磨成糊状，按每1kg鸡冠加水8L，加氯化钠80g，搅拌加热至90℃，保温10min，冷却至50℃，用1mol/L氢氧化钠液调pH8.5~9.0,加入适量胰酶,45~50℃保温酶解5~7h，酶解过程中维持pH8.5~9.0。
2．过滤将酶解提取液用滤布加硅藻土加压过滤，得澄清滤液。
3.乙醇沉淀和粗品干燥取滤液,调pH6.0~6.5,将滤液加到3倍体积的95%乙醇中,反复倾倒3次,待纤维状沉淀充分上浮后,取出沉淀,用适量乙醇脱水3~5次,放入有五氧化二磷的真空干燥器内干燥,得透明质酸中间品。
4．氯仿处理将透明质酸中间品溶于0.1mol/L氯化钠溶液中,溶解浓度为0.3%,溶解过程中加少量氯仿防腐。
溶解后，调pH4.5~5.0,加入等体积的氯仿搅拌处理2次,静置分出水相。
一种微生物发酵法生产透明质酸的方法
一种微生物发酵法生产透明质酸的方法透明质酸（Hyaluronic Acid，简称HA）是一种天然的高分子化合物，广泛应用于医药、化妆品和食品工业中。
传统的生产透明质酸的方法通常基于动物组织或细胞培养，但这些方法存在一些缺点，比如成本高、操作复杂以及存在感染风险等。
在过去几年中，微生物发酵法生产透明质酸逐渐成为了一种新的替代方法。
本文将详细介绍一种基于微生物发酵法生产透明质酸的方法及其工艺流程。
一种常用的微生物发酵法生产透明质酸的方法是利用亚洲林木病毒（Streptococcus zooepidemicus）这种革兰阳性细菌。
这种菌株在透明质酸的生物合成途径中扮演着重要角色，是目前工业生产透明质酸的主要菌株之一首先，选取适宜的亚洲林木病毒菌株，并进行培养基优化。
培养基中的碳源、氮源和其他微量元素的含量和比例对菌株的生长和透明质酸的产量有着重要影响。
通过调整培养基中这些成分的浓度，可以提高透明质酸的产量。
随后，将选定的亚洲林木病毒菌株接种到合适的培养基中，并进行发酵过程。
发酵条件包括温度、pH值和培养时间等。
一般来说，适宜的温度为30-37摄氏度，pH值为6.0-7.0，培养时间为24-48小时。
这些条件下，亚洲林木病毒菌株可以将碳源和氮源转化为透明质酸。
发酵完成后，通过离心和过滤等步骤将发酵液中的细胞和杂质去除。
接下来，通过酸碱调节和醇沉淀等操作，将透明质酸从发酵液中提取出来。
最后，通过进一步的精炼和干燥，得到纯度较高的透明质酸产品。
除了亚洲林木病毒，其他一些细菌和真菌也可以用于透明质酸的生产，比如乳酸杆菌（Lactobacillus）和微球藻（Chlorella）等。
这些微生物的生长和透明质酸的产量也受到培养基和发酵条件的影响。
因此，在实际生产中，需要根据具体情况选择最适合的微生物菌株和优化的发酵条件。
总之，微生物发酵法生产透明质酸是一种具有潜力的新方法。
相比于传统的动物组织或细胞培养法，它具有成本低、操作简单、风险小等优点。
透明质酸的研究进展
UTI次数
治疗后
治疗前36.2+-6.2周内，20名患者泌尿道感染的总次数67次 ，治疗后47周内感染次数为10次。
5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
P<0.001
每年每位患者的 感染次数
治疗前
治疗后
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
P<0.001
从而产生突发性、无痛性血尿，并可伴膀胱刺激症状[2]。
2.Kanai A, Epperly M, Pearce L,et al. Differing roles of mitochondrial nitric oxide synthase in cardiomyocytes and urothelial cells. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004 Jan;286(1):H13-21
临床应用
一、难治性非细菌性膀胱炎
膀胱内灌注透明质酸钠治疗难治性非细菌性膀胱炎的多中心试验
20例顽固性非细菌性膀胱炎，男1例，女19例。 年龄22-68岁，平均47岁。病程1个月-30年。 其中大于1年的16例。治疗方法1周1次*4次， 然后4周1次*2次，随访16周。 除1例患者中途退出外，共19例患者完成了16周 随访。
结论
透明质酸可以有效促进膀胱黏膜上皮愈合及抑制 纤维化
膀胱内灌注透明质酸预防复发性细菌性膀胱炎的研究
600 （天） 500 400 300 200 100 0 治疗前 治疗后 96
P<0.001
498
复发间 隔时间
实 验 方 案 ： 40 例 患 者，接受膀胱灌注 西 施 泰 治 疗 （ 40mg/50ml ），每 周一次， 4 周后改为 每月一次，直至 4 个 月。
透明质酸的制备
透明质酸(Hyaluronic acid,以下简称HA)是一种高分子粘多糖,具有良好的亲水性、生物相容性和保湿能,广泛应用于食品、化妆品和医药领域。
透明质酸的传统生产方法是主要从动物组织中提取,用微生物酵法生产透明质酸正逐步取代传统生产方法,其优点是原料易得、成本低、所产透明质酸有更高的产量和子量等原因。
已知可产生透明质酸的微生物有兽疫链球菌Streptococcus zooepidemicus和马链球菌eptococcus equisimilis,但原始菌株多具有溶血性和产透明质酸酶等缺点,而且透明质酸产率也不高,因高产菌种的选育成为提高发酵法生产透明质酸产量的先决条件。
国内外关于HA生产菌株诱变选育的报道,多以兽疫链球菌为出发菌株。
Kim等人用NTG诱变兽疫链球菌得到高产菌株,发酵罐发酵产量为6~7 g/L,国内发酵罐发酵产量多为2~5 g/L。
陈永浩和王强发表的论文“透明质酸生产菌的诱变选育”,作者以马链球菌为出发菌,通过紫外线变和60CO-γ射线诱变相结合的方法对出发菌株进行诱变选育,筛选出无溶血性、HA产量和分子量均较高的突变株NC168。
无溶血性菌株不产生毒素,避免了生产过程中对人体健康的危害,也大大降低了分离纯化过程的成本。
在摇瓶发酵条件下,突变株NC168的HA产量与出发菌株相比提高了1倍,为进一步研究发酵法生产HA打下了基础。
陈永浩等还对透明质酸的发酵条件、测定、纯化及改性进行了系统研究。
通过摇瓶发酵条件、发酵罐分批发酵条件的优化,突变株NC168经2.5 L发酵罐发酵,生产透明质酸的产量达到3.0 g/L;马朝梅采用直接上发酵罐(5 m3)生产透明质酸,实现了一步发酵直接上发酵罐(5 m3)的创新,不仅减轻了分析和发酵的劳动强度,而且节省了种子罐的生产环节,减少了染菌机率。
经条件优化透明质酸的产率达到7.06 g/L,下罐的粘度由原来的平均250 CP左右提高到了400 CP以上,实现了高产率、高分子量透明质酸的发酵生产采用10L小型发酵罐，对变异菌株的分批发酵生产HA的培养条件进行了研究。
论文：透明质酸的研究进展
透明质酸的研究进展摘要：透明质酸(Hyaluronic Acid简称HA)是一种国际上公认的生物大分子保湿剂，用于眼科显微手术、关节炎治疗、高级化妆品等领域。
目前，透明质酸的生产方法逐渐由动物组织提取法转向微生物发酵法.。
采用微生物发酵法生产透明质酸，培养条件选择pH6．5、摇速100次/分、培养温度37℃、培养时间48小时，添加生产因子，透明质酸产量增加近一倍。
关键词：透明质酸，微生物发酵法，培养条件，生产因子，影响微生物发酵的因素，透明质酸的应用前景透明质酸（HA）又称玻璃酸钠，由β–D葡萄糖醛酸和β–D–N–乙酰氨基葡萄糖的双糖单位反复交替连接而成的高分子物质，是一种具有特殊功能的胞外酸性粘多糖，是构成皮肤真皮层的物质，广泛应用于脊椎动物的各种组织间质中。
自20世纪30年代Mayer首次从动物眼玻璃体中提取得到HA后，HA的生产和应用研究至今已有70余年的历史。
HA有独特的黏弹性和生理功能，是细胞外基质的主要成分，具有保水、润滑、调节渗透压等作用，可保护正常细胞免受毒性细胞、自由基等的侵袭，并可影响细胞增生、分化等。
因此，HA广泛用于骨科、眼科、妇科、外科手术后防粘连、整形美容及保健食品等领域。
近年的研究结果展示了HA有许多新的应用领域，并出现了新的衍生物，为开发HA的新用途奠定了基础。
１．目前HA的工业生产有两种方法:即提取法和发酵法。
提取法主要利用鸡冠、人脐带、牛眼的玻璃体等为原料，进行生产，而且组织必须是新鲜采集，这样不但动物组织来源困难，且价格昂贵，成本高，这给HA的生产带来了一定的困难。
发酵法生产HA，是利用链球菌将廉价的葡萄糖转化为HA，不依赖于动物器官，产量不受限制，成本也低，发酵液中的HA易于分离纯化，产品纯度高，但发酵法HA的产量不高。
为此，我们对发酵法制备HA的工艺条件进行了实验研究，旨在提高HA产量，降低生产成本。
（１）．透明质酸的动物组织提取方法：以公鸡鸡冠为原料、以黄牛眼睛为原料和以人脐带为原料提取透明质酸。
透明质酸制备方法及应用研究的进展
透明质酸制备方法及应用研究的进展
朱广华;方煜平
【期刊名称】《中国医药工业杂志》
【年(卷),期】1996(27)8
【摘要】综述了国内外透明质酸研究的新进展。
介绍了透明质酸在临床治疗诊断和化妆品生产等方面的应用情况，比较了从动物体内提取和用生物发酵法合成的两种产品的异同点。
【总页数】3页(P382-384)
【关键词】药物;透明质酸;制备
【作者】朱广华;方煜平
【作者单位】南京铁道医学院预防医学系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ464.1
【相关文献】
1.透明质酸的制备与应用研究进展 [J], 黄光斗;赵宇;张方樱;胡爱琼
2.透明质酸的制备与临床应用研究进展 [J], 王彦厚;贾雷
3.透明质酸的制备及应用研究进展 [J], 白绘宇;徐晶;李慧珺;杨逸群;刘晓亚
4.透明质酸的制备与应用研究进展 [J], 黄光斗;赵宇;张方樱;胡爱琼
5.透明质酸的制备及应用研究进展 [J], 张蕾;吴迪;孙巍;孙军德
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
透明质酸制备工艺进展摘要透明质酸，又名玻璃酸，是一种独特的。
它是由线性大分子酸性粘多糖葡萄糖醛酸和N—乙酞氨基葡萄糖的双糖单位重复连接形成的。
透明质酸广泛分布于高等动物的细胞外基质、结缔组织和器官中。
透明质酸以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示多重要的生理功能，如润滑关节，促进创伤愈合等，在临床上得到广泛的应用。
HA及其衍生物具有优良的生物相容性和可降解性，能作为药物载体和组织工程材料，因而广泛应用于生物医药学领域。
透明质酸还具有特殊的保水作用，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被誉为最为理想的天然保湿因子，已作为化妆品及使用保健品中的保湿添加剂使用。
文章讨论了透明质酸的制备方法，并对其在医药、化妆品、保健食品等领域中的应用进行综述。
关键词：线性大分子酸性多糖;天然保湿因子;保湿添加剂;相溶性;可降解性Hyaluronic acid preparation processAbstractHyaluronic acid, also known as hyaluronic acid, is a unique. It is composed of linear macromolecular acid mucopolysaccharide glucuronic acid and N - acetyl glucosamine disaccharide repeating units are connected to form a. Hyaluronic acid is widely distributed in higher animal cells, extracellular matrix of connective tissues and organs. Hyaluronic acid with its unique molecular structure and physicochemical properties in vivo shows many important physiological functions, such as lubrication of joints, promote wound healing, has been widely applied in clinical medicine. HA and its derivatives have biocompatibility and biodegradability has excellent biocompatibility, can be used as drug delivery and tissue engineering material, which is widely used in biomedical field. Hyaluronic acid also has a special role in water retention, is the moisture of nature found in the best material, known as the most natural moisturizing factor ideal, as cosmetics and health care products in the use of moisturizing additives. This paper discusses the method of the preparation of hyaluronic acid, and reviews its application in medicine, cosmetics, health food and other fields.Keywords:Linear macromolecules of acidic polysaccharides; natural moisturizing factor; hydrating additives; miscibility; biodegradability目录引言 (1)第一章透明质酸的简介 (1)第二章透明质酸的制备及原理 (2)2.1组织提取法 (2)2.2微生物发酵法 (2)2.3人工合成法 (2)第三章透明质酸在实际中的应用 (3)3.1药物缓释体系中及临床医学中的应用 (3)3.2使用保健品中的应用 (3)3.3化妆品中的应用 (3)第四章透明质酸的研究进展及发展前景 (4)结论 (4)参考文献 (6)谢辞 (7)引言透明质酸（hyaluronic acid、HA）又名玻尿酸，是一种酸性黏多糖，广泛存在于生物体的结缔组织中。
透明质酸本身带有负电荷，在动物体存在于大部分的软结缔组织中。
它在动物体，其主要功能乃保护及润滑细胞，调节细胞在此粘弹性基质上的移动，稳定胶原网状结构及保护它免于受到机械性的破坏。
因为透明质酸为天然性润滑以及吸震高分子，在肌腱、肌腱鞘及粘滑膜表面作为润滑剂。
透明质酸广泛分布于人体的结缔组织中，在牛眼玻璃体、关节腔中几乎以纯态形式存在。
存在于皮肤中的HA，对人体表皮的新陈代谢起到重要的作用。
人体中HA的破坏或失调，均可造成疾病。
皮肤中HA含量的减少及破坏，可造成皮肤失水中，起皱而失去弹性，使人表皮衰老，因而，HA又被称为抗衰老因子。
同时，透明质酸是增殖细胞和迁移细胞胞外基质的主要成分，尤其在胚胎组织中是如此。
因为透明质酸的自身的特性，能使细胞保持彼此分离，使细胞易于运动迁移和增殖并阻止细胞分化。
在发育过程中，透明质酸的作用似乎是防止细胞在增殖够数或迁移到位之前过早进行分化。
在医药方面，HA用于非甾体消炎药，关节炎治疗，眼科，心外科手术的辅助药品，在治疗烫伤、烧伤、冻伤、人造皮肤等方面，有着独到的作用。
第一章透明质酸的简介透明质酸是一种酸性粘多糖，1934年美国哥伦比亚大学眼科教授Meyer[1]等首先从牛眼玻璃体中分离出该物质。
透明质酸以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示出多种重要的生理功能，如润滑关节，调节血管壁的通透性，调节蛋白质，水电解质扩散及运转，促进创伤愈合等。
尤为重要的是，透明质酸具有特殊的保水作用，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被称为理想的天然保湿因子[2]（Natural moisturizing factor，NMF，例如：2%的纯透明质酸水溶液能牢固地保持98%水分。
透明质酸是一种多功能基质，透明质酸HA广泛分布于人体各部位。
其中皮肤也含有大量的透明质酸。
人类皮肤成熟和老化过程也随着透明质酸的含量和新陈代谢而变化，它可以改善皮肤营养代谢，使皮肤柔嫩、光滑、去皱、增加弹性、防止衰老，在保湿的同时又是良好的透皮吸收促进剂。
与其他营养成分配合使用，可以起到促进营养吸收的更理想效果。
透明质酸可以从动物的组织中提取常用的原料有鸡冠、脐带、眼玻璃体、猪皮等，主要工艺过程包括提取、除杂和分级分离。
还可以利用微生物发酵法制备，这种制备透明质酸的含量和数量主要取决于菌种的筛选、培养基的选配及发酵工艺的优化、分离提纯。
而且生物发酵法具有产品不受原料限制、生产成本低、工艺简单等特点。
第三种透明质酸的制备方法就是人工合成法，而人工合成的透明质酸与天然的透明质酸在质量上没有差别，但是体外合成所需要的前提物质价格昂贵，因此人工合成法一般适用于生产高分子量、高纯度HA。
透明质酸的主要功能有如下三点：1、改善关节功能2、天然的保湿润滑剂3、防止动脉硬化、脉搏紊乱和脑萎缩等病症的发生。
现在透明质酸被广泛的应用于临床医学、食品保健、美容护肤等。
HA是一种极具市场开发价值的生物产品，在医药、保健品、化妆品等领域中均得到应用，发展前景非常广阔，潜在着巨大的经济效益和社会效益。
但HA的微生物提取法HA的人工合成法以及HA的衍生物的生产制备等还有待进一步研究及完善形式而改变。
第二章透明质酸的制备及原理2.1动物组织提取法制备制备透明质酸的常用原料有鸡冠、脐带、眼玻璃体、猪皮等，主要工艺过程包括提取、除杂和分级分离。
从动物组织中提取透明质酸的一般过程如下：先将组织匀浆，再用水和稀盐溶液提取；提取用氯代十六烷基吡啶或十六烷基三甲基溴化铵沉淀；将所得的沉淀溶解除渣后，用2~3倍乙醇沉淀所得粗品。
纯化可用乙醇或季铵盐进行反复沉淀处理，或采用酶解、超滤、离子交换等技术进一步除杂质及蛋白质。
不同组织透明质酸的提取纯化过程有一定的差别。
鸡冠中脂肪成分少，透明质酸含量高，容易绞碎，经丙酮脱脂后可直接用蒸馏水反复提取3次或40~50℃热提，透明质酸含量高达0.47％。
脐带脂肪含量较鸡冠高，可用稀碱溶液（pH8）60℃热提数次，或用水—氯仿溶液（20∶1）提取并用等体积氯仿洗涤提取液进一步脱脂，脐带透明质酸产量约为 0.2％。
眼玻璃体透明质酸的提取多用 NaCl 溶液（0.1~1M），收率为0.64-2.4％。
猪皮中含脂肪较多，且韧性很大，不易绞碎，一般用NaOH溶液37℃保温使猪皮液化后用50％的乙醇调中性，猪皮透明质酸得率为0.7％。
动物组织提取法是当今生产透明质酸最主要的方法，但存在浓度不高、效率低、成本高、原料来源受限制等缺点。
2.2微生物发酵法利用微生物发酵生成透明质酸的含量和数量主要取决于三个方面：一是菌种的筛选；二是培养基的选配及发酵工艺的优化；三是分离提纯。
生物发酵法具有产品不受原料资源限制、生产成本低、工艺简单等特点，是今后研究开发的方向。
1. 菌种的筛选。
目前所用的菌种主要有兽疫链球菌、马疫链球菌和类马疫链球菌等。
为使透明质酸不被酶所分解，提高透明质酸的产量，可在发酵培养基中添加透明质酸酶抑制剂，实际生产中更常用的方法是对原始菌种进行一定的诱变处理，以得到适应性强、生命力旺盛、透明质酸产量高的安全菌株，NTG（N-甲基-N-硝基-N-亚硝基胍）是较有效的化学诱变剂。
2.培养基的选配及发酵工艺的优化。
目前所用培养基氮源为各种肉浸膏、蛋白胨、氨基酸、酵母膏、大豆蛋白水解液、尿素、无机盐等，其中酵母浸膏最常用。
碳源主要是各种单糖、蔗糖和淀粉水解物，最常用的是葡萄糖，还有磷酸盐、硫酸盐等无机盐。
此外，为了获得高分子量的透明质酸，培养基中不能含有促使透明质酸降解的金属离子，如铁离子、铜离子，也不能加入自由基消除剂。
透明质酸发酵有需氧发酵和厌氧发酵，有氧发酵一般产率高且分子量高。
在透明质酸发酵过程中，pH值一般控制在6.0~8.5范围内，低于6.0或高于8.5都会影响菌体生长，降低产率。
温度通常为37℃，在不同发酵阶段采用不同的溶氧量，也可提高透明质酸的产率。
此外，发酵液黏度可直观反映出透明质酸产率的高低，透明质酸的假塑性在高剪切速率作用下使溶液黏度下降，减轻传质的影响，高搅拌速率能显著提高透明质酸的分子量，但过高的速度会降低透明质酸的分子量，通常将速度控制在100~800r/min之间。