[发明专利]一种低分子量透明质酸的制备方法

说明书

本发明属于透明质酸技术领域，具体涉及一种低分子量透明质酸的制备方法。本发明首先将高分子量透明质酸进行预处理降解，然后经中性盐分级沉淀去除蛋白质和小分子杂质，然后经超滤纳滤过滤分离得到目标分子量的透明质酸。中性盐分级沉淀可以去除透明质酸中的蛋白质和小分子在杂质，得到纯度较高的透明质酸，并减少膜分离过程中的污染问题；膜过滤可以通过控制膜的孔径将透明质酸按照不同分子量分离，以得到特定分子量的透明质酸；该方法简单高效，无杂质残留，制得的透明质酸具有高度的皮肤亲和性和渗透性，能促进毛细血管合成、促进创伤愈合、促进胶原蛋白合成。

技术领域

本发明属于透明质酸技术领域，具体涉及一种低分子量透明质酸的制备方法。

背景技术

透明质酸(Hyaluronic acid，HA)又称玻尿酸，是人体中重要的成分。透明质 酸是一种由N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)和D-葡萄糖醛酸(GlcA)二糖重复单位通 过β-(1→4)糖苷键和β-(1→3)糖苷键构成的无分支结构的高分子酸性黏多糖，广 泛分布于动物组织细胞间质和某些细菌的荚膜中。随着国内外对HA的分布、化 学结构及理化性质等方面研究的不断深入，发现HA有多种生物功能，如参与肺 和血管疾病及胚胎形成的信号传导、伤口愈合、皮肤的补水保湿等，使其在食品、 医药及化妆品等领域有广泛而独特的应用价值。研究也发现，HA发挥生理作用 与其分子量的大小密切相关，分子量越小生物活性越高。当HA分子量在1000Da 左右时，可以促进血管生成，促进伤口愈合、抗肿瘤；当分子量低于1000Da时， 再皮肤上表现出极好的皮肤亲和性、快速的渗透性，可以可以改善皮肤营养代谢， 使皮肤柔嫩、光滑、去皱、增加弹性、防止衰老等。

目前公开的低分子量透明质酸的制备方法主要有酶解法、物理法和化学法。 其中；酶解法反应条件温和，容易控制、产物均一，产品质量好，但需要后续步 骤灭酶及除酶，且没有工业化的透明质酸酶，实验室用酶成本极高；物理法降解 力度有限，难以得到纳米小分子量透明质酸；化学法分为酸水解、碱水解、氧化 降解法，化学降解法降解产物的相对分子质量可以通过改变酸碱或氧化剂的加入 量和反应时间来控制，降解成本较低，易于大规模生产，但氧化降解可能会有氧 化剂残留。

膜分离过程作为一种新型的分离方法，具有操作条件温和、分离过程无相、 无化学变化、可多次使用、绿色环保、低能高效和无二次污染等优点，现己广泛 应用于天然多糖和低聚糖的分离提纯，并初步实现集成化、规模化生产。现有利 用PVDF膜将透明质酸钠进行分子量分级和从透明质酸发酵液中提取透明质酸 钠的研究，但PVDF膜在分离提纯过程中污染严重，严重降低了膜的分离效率 和重复使用次数，且膜清洗困难，使用寿命大大缩短。因此，针对现有分离提纯 工艺，开发一种新的低分子量透明质酸的制备方法，对实现规模化、突破现有生 产工艺的瓶颈具有现实意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种低分子量透明质酸的制备 方法，该方法工艺简单、成本低、能够多次重复利用，且能高效率、规模化生产 低分子量透明质酸。利用该方法制备得到的透明质酸分子量可控、无杂质残留， 既可以得到分子量5～200KDa的透明质酸，又可以得到分子量低于5KDa的透明 质酸寡糖单体，可以应用于食品、医药及化妆品等领域。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案包括下述项[1]～[4]。

[1]一种低分子量透明质酸的制备方法，包括以下步骤：

1)预处理：将分子量为50～1000KDa的高分子量透明质酸溶于15～30倍重 量份的水中，用稀酸或稀碱溶液调节溶液pH至2.8～9.3，在室温下充分搅拌溶胀， 缓慢升温至80～100℃，恒温水解2～4h；然后将经浸提抽滤，滤渣重复上述浸提 操作，合并两次滤液备用；

2)中性盐两级沉淀：将预处理得到的溶液加热到30～40℃，然后加入中性盐 固体或溶液，搅拌完全溶解后超滤；向滤液中再次加入中性盐固体或溶液搅拌至 完全溶解后静置沉淀，然后进行过滤、超滤、干燥，再然后将沉淀物加入4～6倍 的纯化水复溶，然后再进行过滤分离。