[发明专利]一种制备超低分子量透明质酸钠的方法

说明书

本发明提供了一种制备超低分子量透明质酸钠的方法。采用固定化透明质酸酶对大分子透明质酸钠进行酶解，得到平均分子量小于2000道尔顿的超低分子量透明质酸钠。本发明中固相化酶的酶活保留50％以上，固相化酶可反复循环使用不低于15次。本发明制备方法安全环保，未使用有机溶剂，且无酶残留，更符合作为护肤品、食品、医用品添加的安全要求。

技术领域

本发明涉及透明质酸制备工艺技术领域，尤其涉及一种制备超低分子量透明质酸钠的方法。

背景技术

透明质酸是一种由单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的高级多糖。D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺之间由β-1,3-配糖键相连，双糖单位之间由β-1,4-配糖键相连。目前市场中分子量约在10-300万道尔顿或者更高。

透明质酸钠作为一种糖胺聚糖，广泛存在于人体的关节软骨、皮肤真皮、胎盘等组织中。在细胞质、细胞间质中可起到润滑滋润作用，在皮肤中还有保湿作用，还可以促进伤口愈合。有文献指出，透明质酸钠对伤口愈合，抑制炎症有明显疗效(Kobayashi T,ChanmeeT,Itano N.Hyaluronan:Metabolism and Function.Biomolecules.2020 Nov 7；10(11):1525.)。因其特殊功效，透明质酸钠现已广泛被用于眼科、骨科手术，为组织关节提供润滑缓冲作用。同时在化妆品行业，食品行业，医用品行业中作为各类添加剂。

平均分子量大于10万的大分子透明质酸的来源主要有两种，一种是通过微生物发酵获得平均分子量在100万以上的透明质酸。另一种是通过动物组织提取，如鸡冠中提取，该提取方法产量低，获得的透明质酸平均分子量在10万-100万。而平均分子量小于10万的透明质酸主要通过水解获得。

相比大分子透明质酸钠，平均分子量在1万以下透明质酸钠有可能渗透进入皮肤角质层，口服易于被人体吸收，也可以作为保健食品的添加剂。有文献报道指出，2～6单位结构的低分子量透明质酸，可以口服吸收减少炎症，一项为期12月周期的临床实验显示，30名患者口服未见负面作用，证明口服透明质酸钠有较高的安全性，且临床实验数据显示对关节疼痛有有益作用(Valachová K,L.Hyaluronan as a Prominent Biomoleculewith Numerous Applications in Medicine.Int J Mol Sci.2021 Jun 30；22(13):7077.)。另一项研究分子量低于1万的透明质酸钠，可以与CD44等细胞受体结合，促进血管生成伤口愈合。

专利CN102876748A公开了酶切法制备寡聚透明质酸盐的方法及所得寡聚透明质酸盐和其应用，专利CN103255187A公开了一种低分子透明质酸盐、其制备方法及用途，专利CN 108220364A公开了一种固液双相酶解与超滤联用制备超低分子量透明质酸寡糖及其盐的方法。以上专利均采用了游离透明质酸酶酶解制备低分子量透明质酸钠，需要通过灭活或有机溶液的抽提等工序，来制备透明质酸钠的平均分子量均大于5000道尔顿。但是目前没有更好的去除酶残留解决方法。

而专利CN108484796A、专利CN101146830A，采用异丙醇、丙酮等对人体有毒害性的有机溶剂制造透明质酸钠，制备的透明质酸钠平均分子量大于5000道尔顿。以上各种化学方法制备超低分子量透明质酸钠，存在引用有毒害有机试剂的问题，对产品质量有影响。CN106434618A中对透明质酸酶进行包埋固定化处理，该方法虽然提到了固定化透明质酸酶用于生产透明质酸，但该固定化酶在重复使用11次后酶活只保留了30％。酶活损失多，严重影响对透明质酸的降解效率。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种利用固相化酶制备超低分子量透明质酸钠的方法，其解决了现有技术中低分子透明质酸钠存在酶及有毒害有机试剂残留、对透明质酸的降解效率低的问题。

本发明提供一种制备超低分子量透明质酸钠的方法，采用固定化透明质酸酶对大分子透明质酸钠进行酶解，得到平均分子量小于2000道尔顿的超低分子量透明质酸钠。