透明质酸的制备

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玻尿酸制备工艺

玻尿酸制备工艺

玻尿酸制备工艺
玻尿酸,又名透明质酸,是一种天然存在的多糖体,具有优异的保湿、润滑和生物相容性,广泛应用于化妆品、医疗和保健品等领域。

以下是玻尿酸的制备工艺:
一、原料准备
制备玻尿酸所需的原料主要是动物组织(如鸡冠、牛眼和人脐带),这些组织富含玻尿酸。

首先,对原料进行清洗、切割、破碎等预处理,以便后续的发酵培养。

二、发酵培养
发酵培养是制备玻尿酸的关键步骤,通常使用微生物(如链球菌、乳酸菌和酵母菌)进行发酵。

在发酵过程中,微生物会分泌出酶,这些酶能够将原料中的葡萄糖醛酸分解成透明质酸。

经过一定时间的发酵培养,收集透明质酸。

三、提取纯化
提取纯化是为了去除发酵液中的杂质,得到高纯度的透明质
酸。

这一步通常采用沉淀法、离子交换法、吸附法等方法进行。

经过纯化处理后,透明质酸将被分离出来。

四、结晶干燥
结晶干燥是将透明质酸结晶化,以得到更高纯度和稳定性的产品。

这一步通常采用蒸发结晶、冷冻结晶等方法进行。

结晶干燥后,将透明质酸进行干燥处理,以便后续的质量检测和包装储存。

五、质量检测
质量检测是为了确保制备得到的透明质酸符合相关质量标准。

这一步通常包括对透明质酸的外观、纯度、分子量、粘度等进行检测,以确保产品质量。

六、包装储存
最后,按照相关规定和标准进行包装储存,以便后续的应用。

包装材料应符合相关要求,如密封性、阻光性等。

储存环境应保持干燥、阴凉、通风良好,避免阳光直射和高温。

醛基化透明质酸制备 -回复

醛基化透明质酸制备 -回复

醛基化透明质酸制备-回复醛基化透明质酸制备是一种常见的化学合成方法,用来改变透明质酸分子结构中的羧基,以增加其化学反应活性和功能化的能力。

这篇文章将分为以下几个步骤来详细描述醛基化透明质酸的制备过程。

第一步:原料准备制备醛基化透明质酸的主要原料包括透明质酸、醛化剂和溶剂。

透明质酸可以通过微生物发酵或酶解动植物组织获得。

醛化剂的选择通常取决于所需的最终产物。

常用的醛化剂包括甲醛、乙醛和丙酮。

第二步:透明质酸溶液的制备首先,将透明质酸溶解在足够的溶剂中,以得到所需浓度的透明质酸溶液。

常见的溶剂包括水、甲醇和乙醇。

溶剂的选择应根据所需的反应条件和最终应用进行优化。

第三步:醛基化反应醛基化反应是将透明质酸中的羧基转化为醛基的过程。

这可以通过在透明质酸溶液中加入适量的醛化剂来实现。

通常使用过量的醛化剂,以保证反应可以充分进行。

反应的具体条件可以根据醛化剂的性质进行调整。

例如,使用甲醛作为醛化剂时,反应可以在室温下进行,而使用乙醛或丙酮可能需要加热反应混合物。

第四步:醛基化反应的调节在进行醛基化反应时,应控制反应时间和反应温度,以确保反应的选择性和产率。

反应时间通常为几小时到几天不等,具体取决于所使用的醛化剂和反应条件。

反应温度可以在常温到中高温之间选择,根据需要和原料的热稳定性进行调节。

第五步:反应结束和产物纯化当醛基化反应结束后,需要将反应混合物进行处理以纯化产物。

首先,可以通过滤除固体杂质或沉淀物质,如未反应的透明质酸或醛化剂,来净化溶液。

然后,通常采用溶剂沉淀法或凝胶渗透色谱法来分离和纯化醛基化透明质酸。

第六步:醛基化透明质酸的应用醛基化透明质酸具有诸多应用领域。

它可以用于制备透明质酸衍生物,如醛基化透明质酸酯、醛基化透明质酸醇和醛基化透明质酸醚等。

这些衍生物在生物医学领域中被广泛应用,如细胞培养、组织工程、药物传递和生物材料等。

综上所述,醛基化透明质酸是一种重要的化学工艺,可以通过一系列步骤实现。

透明质酸说明书

透明质酸说明书

透明质酸说明书摘要:一、透明质酸的定义及作用1.透明质酸的定义2.透明质酸在人体中的作用二、透明质酸的来源及制备方法1.透明质酸的天然来源2.透明质酸的制备方法三、透明质酸的应用领域1.医疗领域的应用2.美容护肤领域的应用3.其他领域的应用四、透明质酸的副作用及注意事项1.常见副作用2.注意事项五、总结1.透明质酸的重要性和应用前景2.正确使用透明质酸的建议正文:透明质酸是一种广泛存在于人体和动物组织中的多糖物质,具有高度的保湿作用。

在人体内,透明质酸能够帮助维持细胞间的润滑与水分平衡,对保持皮肤弹性和关节健康起着重要作用。

透明质酸可以从天然来源如鸡冠、牛眼和人体组织中提取,也可以通过微生物发酵法进行制备。

随着制备技术的不断发展,透明质酸已被广泛应用于多个领域。

在医疗领域,透明质酸被用于治疗关节炎、角膜溃疡和皮肤溃疡等疾病。

由于其具有良好的保湿性能,透明质酸也被广泛应用于美容护肤领域,如保湿面膜、精华液等护肤品中。

此外,透明质酸还应用于食品、保健品和眼科等领域。

然而,尽管透明质酸在许多方面具有显著的优点,但过量使用或者不适合个体的使用可能会导致一些副作用,如皮肤瘙痒、红肿、刺痛等。

因此,在使用透明质酸产品时,消费者需要注意以下事项:1.遵循产品说明书的使用方法,避免过量使用;2.根据个人皮肤状况选择合适的产品,如在使用前先做皮肤测试;3.避免将产品用于破损皮肤或敏感部位;4.若出现不适症状,应立即停止使用并寻求专业建议。

总之,透明质酸作为一种多功能物质,在医疗、美容护肤等领域具有广泛的应用前景。

然而,正确使用透明质酸产品以确保安全性和有效性至关重要。

由透明质酸发酵液制备高纯度透明质酸的方法

由透明质酸发酵液制备高纯度透明质酸的方法

由透明质酸发酵液制备高纯度透明质酸的方法
嘿,朋友们!今天咱就来好好聊聊由透明质酸发酵液制备高纯度透明质酸的方法。

这可绝对是个超级有趣的事儿!
你们想啊,就好比我们要从一堆混杂的宝藏中找出最闪亮的宝石一样,从透明质酸发酵液里提炼出高纯度的透明质酸不也是这样嘛!
首先呢,得精选那些优质的发酵液,这就像是在挑选最饱满的麦粒一样重要。

example:就像挑苹果,你得找那个又红又大的呀!然后,通过一系列神奇的操作,分离啊、提纯啊,每一步都得小心翼翼,如同呵护刚出生的小宝宝。

example:好比走钢丝,稍不注意就可能前功尽弃呢。

在这个过程中,科学家们就像一群超级魔术师,用他们的智慧和技术,把普普通通的发酵液变成珍贵的高纯度透明质酸。

example:就如同孙悟空能七十二变一样厉害!
然后嘞,还要不断地监测和调整,确保一切都在正轨上。

这可不能马虎呀,朋友们!不然怎么能得到让人惊叹的高纯度透明质酸呢?
哇塞,想到最后能得到那纯净无比的透明质酸,是不是超级兴奋呀?这可都是科学家们努力和智慧的结晶啊!
我的观点就是,由透明质酸发酵液制备高纯度透明质酸这个过程真的太神奇、太重要了!它让我们能享受到高纯度透明质酸带来的种种好处,让我们的生活变得更加美好和精彩!这绝对是值得我们深入了解和探讨的呀!。

发酵法生产透明质酸

发酵法生产透明质酸

发酵法生产透明质酸透明质酸(Hyaluronic acid,HA)是一种大分子的粘多糖,是一种由-D-N -乙酰氨基葡萄糖和β-D-葡萄糖醛酸为结构单元,β-1,4-糖苷键连接成的一种链状高分子粘多糖。

其分子量在几十万到几百万之间,又称糖醛酸,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,为目前所公认的最佳保湿成分,在化妆品工业、医学研究、临床治疗等领域有广泛的应用。

透明质酸的提炼的方法有三种:组织提取,微生物发酵和化学合成。

组织提取法和化学合成法的成本高,产量低,受原料资源限制,不能满足市场需求。

而微生物发酵法生产透明质酸具有不受原料资源限制、成本低、产量高、有较高的相对分子量、分离纯化工艺简便、易于大规模生产等特点成为透明质酸生产的发展方向,因此开发先进的微生物发酵法生产HA的技术十分必要。

目前HA产业前景广阔,发酵法己成为HA生产的主流工艺,而发酵法生产HA的工艺仍需进一步完善。

微生物产HA的研究可以追溯到上个世纪30年代,1937年,Kendall发现链球菌可以产生HA,后来发现主要是一些A群和C群链球菌,它们具有合成与代谢以HA为主要成分的荚膜的能力。

随后很多人进行了大量的研究。

研究结果证明某些种属链球菌在一定的环境条件下,能同化吸收葡萄糖或其他碳源,以代谢物形式产生HA。

随后经过不断地选育菌种和优化工艺,借助现代深层发酵技术与设备,HA的微生物发酵法被建立和应用起来。

目前多选用链球菌、乳酸球菌类等(因此以下均以链球菌举例说明)。

日本用发酵法生产了HA制剂.并对该产品做了大量的药效、毒理、药代动力学等非临床实验和临床实验。

结果表明,发酵法生产的HA无局部及全身毒副作用、安全性高、疗效确切。

发酵法生产透明质酸主要包括两部分:发酵部分和下游提取工艺部分。

发酵法生产HA的质量主要取决于菌种、培养基和分离提纯工艺的选择。

一.发酵部分:经过阅读与分析文献,我个人将发酵部分划分为以下几个模块:1.菌种的筛选2.菌种的诱变3.培养基配方的优化4.菌株的最佳培养条件首先以链球菌制备HA的过程为例简单介绍一下发酵法生产透明质酸的基本流程:链球菌复苏培养后,用诱变剂诱变,挑出不溶血、不含HA酶的高产率菌株。

微生物发酵法生产透明质酸

微生物发酵法生产透明质酸


HA发酵过程中,添加表面活性剂可以增加细胞膜的 通透性,减少氧及营养物质进入细胞的传递阻力; 使产生的荚膜HA易分泌至胞外,降低HA在细胞表面 的积累,从而有利于HA的合成。
在菌体的指数生长期和稳定期分别添加溶菌酶和 阳离子型表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)。

可能的工艺流程
菌种 诱变处理 培养液 发酵罐
微生物发酵法生产透 明质酸
课程:发酵工艺学
透明质酸简介


透明质酸(hyaluronic acid, HA),又名玻璃酸, 是一种酸性黏多糖,广泛存在于脊椎动物的各种 组织细胞间质中,如皮肤(真皮层)、脐带、关 节滑液、软骨等。 透明质酸是一种由D-N-乙酰氨基葡萄糖和D-葡萄 糖醛酸为结构单元的高分子粘多糖,商品透明质 酸一般为其钠盐形式。

化妆品
美容保健食品
HA 是国际公认的理想的天然保湿因子(NMF),是目前高档 护肤品、发用制品用量最大品种。

在日本,HA 从20 世纪90 年代开始用作具有美容作用的保 健食品,服用后可增加人体内HA 的合成,提高皮肤中HA 的 含量,使皮肤保水量增加,光滑细嫩而富有弹性。
目前生产HA的方法


目前的生产方法有提取法和微生物发酵法两种。
发酵法生产透明质酸与传统的动物组织提取法相 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;④ 无动物 来源的致病病毒污染的危险等优点。 发酵法是目前工业生产透明质酸的主流,但其发 酵工艺还在继续完善中。
pH值:6.8~7.5 发酵终点:24 h

发酵方式

一步发酵法 由于链球菌的生长和透明质酸的生产受传代次数 影响比较大。 所以采用直接上发酵罐(5 m3)不用种子罐,即一 步发酵生产透明质酸,这样减少了传代次数有利 于菌种生长和生成透明质酸的产量。而且采用一 步发酵,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,减轻了染菌机率。

透明质酸的制备

透明质酸的制备
1.将鸡冠碎片加入到丙酮中,浸泡过夜至鸡冠脱水变硬。

然后置于瓷盘中进行干燥,干燥后经粉碎机粉碎成粉状。

将鸡冠粉倒入搪瓷罐中,加入6~7倍蒸馏水,搅拌均匀,浸泡24h以上,使鸡冠粉充分溶胀,然后过滤,收集滤液,滤渣再按同样方法浸泡3次,合并3次过滤液。

再将滤液倒入陶瓷缸中,搅拌下加入10%的固体氯化钠,并加入等体积的氯仿,搅拌3h后,分出水相。

向分出的水相中加入2倍体积的95%乙醇,搅拌均匀,静置过夜,沉淀出透明质酸,然后滤干沉淀物,干燥后得粗品。

粗品再溶于4倍体积的0.1mol/L氯化钠溶液中,用稀盐酸调节pH=4.5~5,再加入等体积的氯仿,静置分层后,吸出上层水相。

水相用8%氢氧化钠溶液调节pH=7.5,加入链酶蛋白酶,37℃下保温24h。

再用等体积的氯仿萃取处理2次,合并上层水相,下层液体回收氯仿。

水相中加入等体积的1%氯化十六烷基吡啶溶液,搅拌均匀,静置沉淀,过滤,收集沉淀。

沉淀再用2~3倍体积的0.4mol/L氯化钠溶解,过滤,滤液中再加入3倍体积95%乙醇,静置沉淀,吸去上层乙醇,下层再用95%乙醇反复沉淀2次,下层沉淀物吊滤,干燥,再用丙酮洗涤2次,真空干燥,可得成品。

2.微生物(兽疫链球菌HA产生菌变异株Y921)发酵法。

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、矢节滑液、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1 kg 鸡冠加水8L,加氯化钠80g,搅拌加热至90°C,保温|)min,冷却至50°C,用1 mol/L氢氧化钠液调pH8.5~9.0,加入适量胰酶,45-50 °C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,用适量乙醇脫水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0.1 mol/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。

透明质酸

量会逐渐降低,造成角质层老化,皮肤就显得粗
糙,出现皱纹,失去弹性,显得衰老,这一现象 一般出现在25岁以后。这也是中老年人与少年儿
童皮肤差距的主要原因之一。同时人体皮肤中透 明质酸(玻璃酸)HA的破坏与紫外线有关,所以
长期从事野外作业、高原生活、户外作业的人员 较室内工作人员的皮肤显得粗糙。
口服HA 保健品具有以下作用:
人体中的透明质酸
人在胚胎时期体内的透明质酸(玻璃酸)含量 逐渐减少,如果把20岁的人体内的透明质酸 相对含量定为100%,30、50、60岁时分别 45%,25%。相同年龄的人群所含透明质酸 的量也不同,早老症患者的透明质酸(玻 明显减少,显示衰老的诸多症状。口服透
最高,出生后 (玻璃酸) 下降为65%,
6、HA在防晒及晒后修复产品协同增效作用 HA具有消除自由基作用,可在表皮中清除由阳光中紫外 线照射所产生的活性氧自由基,保护皮肤免受其害,被称 为高效的自由基清道夫。氧自由基会导致脂质过氧化破坏 细胞膜,HA可与氧自由基发生反应,消除自由基,自身被 降解,因此HA具有防晒作用。
7、HA在美白、祛斑产品中的协同增效作用 HA用于皮肤表面,大分子部分可迅速在皮肤上形成一层透 气的水化黏弹膜,既可阻隔外来细菌、灰尘的侵入,又可 保持皮肤表面的滑润。低分子部分则渗入皮肤,具有轻微 扩张毛细血管,增加血液循环,改善中间代谢,促进皮肤 营养吸收,发挥其在表皮组织中的作用。具有较强的消皱 功能,增加皮肤弹性,延缓皮肤衰老。 HA的大离子功能 可调节细胞膜表面及细胞周围正离子的流动和变化,可以 改变物质在皮肤中的扩散速率,参与水和电解质的输送, 维护动脉壁的正常通透性,降解后能提高毛细血管血液循 环,使皮肤保持健康、红润,提高皮肤对外界环境变化的 适应性。
透明质酸是由N-乙酰氨基葡萄糖及D-葡

微生物发酵透明质酸的制备及测定_吕磊


16 4
药物生物技术
第 16 卷第 2 期
3.1.2 CPC 加入 量选 择 不 同 CPC 加入 量对 H A 粗品溶 液中糖醛酸 和蛋白质 含量的影 响 , 见 图 1。
3.5 相对分子质量的测定 根据比浓黏度 ηsp 与 HA 浓度的关系作图 , 该
回归曲线 与纵轴 的截距 为特 性粘度[ η] , 结果 见 图 3 , 根据公式 [ η] =3.6 ×10-4 Mr 0.78 , 平均相对分 子质量 M r 为 1.86 ×106 。
出了一种简单有效生产 HA 的分离纯化方法 , 即 采用过滤吸附法联用氯代十六烷基吡啶(CPC)分
2 实验方法
离纯化发酵液中的 H A , 其纯度 、蛋白质含量 、热原 值等符合医用标准[ 8] 。
2.1 分离纯化方法 兽疫链球菌发酵液[ 9] 离心去菌体 , 上清醇沉 ,
1 材料与仪器
沉淀溶解得粗品溶液 , 加入一定量的硅藻土 、活性 炭搅 拌均匀 吸附 , 过滤 , 加入 CP C , 离心 , 沉淀 溶
Fig 1 T he effect of CP C on co ntents o f g lucuronic acid and protein
3.1.3 乙醇加入量的选择 不同乙醇加入量对 H A 粗品溶液中糖醛酸含的影响 , 见图 2 。
Fig 3 T he relationship betw een ηsp/ c and c of H A
性黏度[
η]
, 并根据公式[
η]
=3.6
×10-4
M 0.78 r
计算
出平均相对分子质量 。 2.4.4 CPC 残留测定[ 13] 取样品溶液 1 m l , 按照 标准曲线的测定方法测定 590 nm 处的吸光度 , 从
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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。

5.酶解将水相用稀氢氧化钠溶液调pH7.5, 加入适量链霉蛋白酶,37℃酶解24h。

6.络合沉淀酶解结束后,向酶解液中加入同体积的1%氯化十六烷基吡啶(CPC)溶液,静置,收集HA-CPC 络合沉淀。

7.解离将HA-CPC 络合沉淀加入0.4mol/L 氯化钠溶液中,搅拌解离5~10h 。

8.过滤解离液先用硅藻土过滤至清,再用0.2μm 微孔滤膜精滤。

9.纯沉淀、真空干燥将滤液加至3 倍体积的95% 乙醇中,反复倾倒3 次,取出纤维状HA 沉淀,脱水,五氧化二磷真空干燥,得HA 精品。

(三)工艺说明与讨论1.对原料的预处理,鸡冠应洗净后冷冻储藏。

也可用丙酮脱水处理或储存,这样可除去大部分脂肪等杂质,以利于后面的分离纯化,但成本加大。

2.鸡冠绞碎后用胶体磨处理时,注意不要磨得太细,以减少机械剪切力对透明质酸的降解。

磨成糊状后,可先用水提取,过滤除去鸡冠残渣得提取液,然后进行酶解除蛋白质;也可将水提取和蛋白酶水解同时进行。

后者的提取效率高,几乎达到完全提取,但提取液中的杂质含量也较高。

提取时,可在水中加入1% 的氯化钠。

加热至90℃可对原料有一定灭菌作用,并使蛋白质热变性,易被蛋白酶水解。

所用的蛋白水解酶为胰酶、木瓜蛋白酶、链霉蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶等,不可用胃蛋白酶,因胃蛋白酶的最适pH 值太低,易导致透明质酸的酸水解。

公鸡冠中的透明质酸以与蛋白质结合状态存在,酶解的另一重要作用是切断透明质酸与蛋白质分子的结合。

提取和酶解时,应注意防腐。

3.透明质酸的提取液粘度较大,过滤速度较慢,可采用先粗滤后精滤,并加纸浆、硅藻土或活性炭助滤。

4.醇沉淀是分离提纯透明质酸、肝素、硫酸软骨素等粘多糖最常用的方法之一,在制备过程中,可多次重复使用,类似于重结晶的作用,每次醇沉淀操作,都使透明质酸的纯度有所提高。

不同最终浓度的乙醇沉淀操作还可对不同Mr 的透明质酸进行分级分离,在较低乙醇浓度下,低Mr 的透明质酸不易被沉淀出来,Mr 越高,越容易被沉淀。

在从水溶液中用甲醇或乙醇沉淀透明质酸或其它粘多糖时,必须有盐的存在,一般为1%左右的氯化钠。

沉淀形态有纤维状和无定型粉末状两种形态, 纤维状透明质酸容易制备,形态疏松,易于脱水和真空干燥,缺点是使用时,溶解速度慢,若在常温下溶解成1%的水溶液,需要3~7d 。

制备无定型粉末状沉淀,需控制料液的盐浓度、料液和乙醇的混合速度及搅拌速度等诸多因素,工艺较复杂,但粉末状透明质酸溶解速度快,使用方便。

5.第一次乙醇沉淀、脱水、真空干燥所得透明质酸产品,可作为化妆品用保湿剂。

6.上述产品透明质酸进行进一步精制时,可以使用干燥的产品,也可使用乙醇沉淀后未干燥的产品,这样可以缩短生产周期。

7.氯仿可使蛋白变性沉淀,利用此作用可除去一部分蛋白质杂质。

氯仿处理的另一个重要的作用,是除去致炎物质。

如细菌内毒素是一种脂多糖( lipopolysaccharide ),其分子兼具脂溶性和水溶性,在进行氯仿处理时,聚集在氯仿和水的界面,利用这一性质可除去细菌内毒素。

另外,加快搅拌速度,可提高氯仿在水中的分散度,极大地扩大氯仿和水的界面面积,提高去除细菌内毒素等致炎物质的效率。

可反复多次进行氯仿处理。

8.在精制过程中,再一次使用蛋白水解酶进行酶解除蛋白质时。

应选用活性较高的酶,因为酶本身是一种蛋白质,在保证酶的总活性单位的前提下,酶的总重量越少越好,这样可减少产品中的蛋白质杂质。

9.CPC 络合沉淀与解离步骤是分离提纯酸性粘多糖(透明质酸、肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)常用的方法之一,特点是纯化效率高、回收率高,可以从很低浓度的溶液中将透明质酸或其它酸性粘多糖沉淀出来。

原理是,CPC 为季铵盐,在水溶液中带正电荷;透明质酸或其它酸性粘多糖,在水溶液中带负电荷;在低盐浓度下,透明质酸与CPC 络合沉淀,在高盐浓度下,HA-CPC 络合物解离溶解。

利用这一性质,可除去不能与CPC 络合并沉淀的杂质。

透明质酸与其它酸性粘多糖聚阴离子的电荷密度不同,与CPC 络合生成沉淀时盐浓度可以不同,络合沉淀物解离所需的最低盐浓度也不同。

使用CPC 络合沉淀法,可实现透明质酸与肝素、硫酸软骨素等酸性粘多糖的分离。

此原理与离子交换法有类似之处。

除CPC 外,也可使用溴化十六烷基吡啶(CPB),十六烷基三甲基溴化铵(CTAB )等其它长链季铵盐。

10.透明质酸在干燥之前要充分脱水,否则有机溶剂挥发后,残存的水分过多,会导致被干燥的产品粘结,不易于干燥,干燥时间延长,干燥后产品变硬、变黄。

脱水所用的溶剂为95% 乙醇、无水乙醇、丙酮和甲醇,丙酮的沸点低,挥发性高,用丙酮脱水易于干燥,但干燥后的产品带有特殊气味。

干燥的产品量较少时,可采用静止状态下,加五氧化二磷进行常温真空干燥;产品量较多时,可采用动态的真空干燥,温度控制在50~65℃,不用五氧化二磷。

二、以人脐带(humanumbilicalcord )为原料的生产工艺(一)、工艺路线:(二)、工艺过程1.提取丙酮脱水脐带在提取前应通风挥发干丙酮,剪碎,加入蒸馏水中浸泡24h,用高速组织捣碎机打成细小碎块。

用蒸馏水反复提取4 次,第一次加水量为脱水脐带10 倍,之后三次适量递减。

合并提取液过滤得滤液。

2.氯仿处理滤液中加入10% 量的氯化钠,搅拌使溶解。

用稀盐酸调pH5.0, 加入等体积的氯仿搅拌处理,静置,待分层后分出水相。

同样再加氯仿处理一次,分出水相。

3.酶解用稀氢氧化钠调pH7.5, 按水相体积加入0.4%量的链霉蛋白酶,置37℃保温酶解24h。

4.氯仿处理再用氯仿处理2~3 次,分出水相。

5.乙醇沉淀加入3 倍体积的95% 乙醇沉淀出透明质酸。

取出沉淀,重新溶解于0.1mol/L 的氯化钠溶液中,再次用3 倍体积95%乙醇沉淀。

6.脱水干燥分别用95%乙醇、丙酮脱水,五氧化二磷真空干燥得透明质酸精品。

(三)工艺说明与讨论1.对原料预处理,新生儿脐带剪下后,应尽量挤出里面血管中存留的血液,再放入丙酮中脱水保存。

若在提取前发现脱水脐带血管中残存较多血凝快,应将血管剥离,以减少提取和纯化过程中的血色素污染。

否则,产品带有颜色。

2.本工艺尽量采用温和条件,避免可能使透明质酸大分子降解的处理,如加热、强酸、强碱等。

3.实验发现,在高盐浓度下,有机溶剂可使大部分蛋白质变性,或被盐析沉淀出,或在乙醇沉淀后不再溶于水,这样可使提取液得到明显的纯化。

4.本工艺未使用氯化十六烷基吡啶(CPC)络合沉淀法进行纯化,所得产品纯度较低,可能混有其它多糖,蛋白质杂质含量也较高(0.6%~0.8%),但由于所用的原料为人脐带,所得透明质酸精品作为眼科手术用粘弹辅助剂时,引起抗原反应的可能性较小。

三、以动物眼玻璃体为原料的制备工艺(一)工艺路线二)工艺过程1.提取将冷冻的牛、猪或羊眼球解冻,剥出玻璃体,融化后离心,分出上清,加入1.5 倍体积的丙酮沉淀。

8h 后离心,所得沉淀加入到1mol/L 氯化钠溶液中,搅拌提取4h,离心。

2.除蛋白质上清液在低温下加入冷的5%三氯乙酸,搅匀,立即离心分出上清液,用5mol/L 氢氧化钠溶液调pH 值至中性。

3.粗品沉淀将中性上清液倒入2 倍体积95% 乙醇中,分出沉淀。

4.溶解、吸附除杂质将沉淀溶于0.1mol/L 氯化钠溶液中,加入处理好的漂白土搅拌吸附2h,离心收集上清液。

5.络合沉淀向上清夜内加入等体积的1%CPB 溶液,得HA-CPB 沉淀。

放置12h 后离心,收集沉淀。

6.解离沉淀洗涤后于0.4mol/L 氯化钠溶液中解离4h,抽滤。

7.沉淀、干燥:将滤液倒入3 倍体积95%乙醇中,分出沉淀。

沉淀经乙醇、丙酮脱水,放于有五氧化二磷的真空干燥器内干燥,得玻璃酸钠精品。

(三)工艺说明与讨论1.以动物眼玻璃体为原料制得的透明质酸,其质量较以雄鸡冠和人脐带为原料者差,相对分子质量Mr 较小,一般不适于作注射剂使用。

2.吸附除杂质步骤,尚可选用类似吸附剂。

天然矿物质吸附剂常因生产厂或同一厂批次不同在吸附性能上有差异,其预处理方法也很重要,要根据实际情况实验研究来确定具体操作方法。

3.CPB 与CPC 的性能基本相同,两者在透明质酸的生产中可相互代用。

四、细菌发酵法生产工艺(一)工艺路线(二)工艺过程1)摇瓶种子液的培养取斜面菌种,接种于装有灭菌培养液400ml 的1L 锥形瓶中,37℃培养12~16h,光镜观察菌体生长良好,无杂菌污染,即可接种于种子罐中。

培养液配方:蛋白胨10g 、牛肉浸膏5g、酵母膏5g、葡萄糖5g、磷酸氢二钾2g、硫酸镁0.3g,加水溶解至1L ,115℃灭菌30min 。

2)种子罐种子液的培养按摇瓶种子液的配方配制培养液100L,加入种子罐中,通蒸汽加热,115℃灭菌30min 。

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