微生物发酵法生产透明质酸

透明质酸(HA)是国际公认的理想的天然保湿因子,用于高档护肤品、发用制品;在医学方面可制备成眼科制剂和骨科制剂等;在日本还是美容保健食品.HA的生产方法有发酵法和提取法两种.在发酵法生产HA选择菌种时,要考虑其营养需求及所用培养基的成本问题.若以链球菌为菌种生产HA,从代谢调控的角度来说,有氧发酵有利于HA的合成.在HA的发酵过程中,pH值是一个重要的因素,一般控制在6.0～8.5的范围内.目前国内HA的发酵产率为4～6g/L,国际先进的HA发酵产率为6～7g/L.发酵法是HA生产的发展方向,但还应从提高产率、提高产品分子量和分离纯化技术方面进一步深入研究.     

透明质酸钠热稳定性的研究

目的考察透明质酸钠粉末和溶液在不同温度下相对分子质量变化的规律,推测其相对分子质量降低10%所需的时间t0.9及半衰期t0.5;考察在121℃下不同pH值的透明质酸钠溶液的相对分子质量变化规律。方法将透明质酸钠粉末及溶液置于不同温度下放置不同时间,然后使用HPSEC法测定其相对分子质量。结果加热法促使透明质酸钠粉末、溶液及不同pH值溶液的相对分子质量的降解反应为一级反应。透明质酸钠粉末的相对分子质量降解规律为:lgk=15.2959-6164.0938/T,25℃时t0.9为2.96年,t0.5为19.38年,6℃时t0.9为75.93年,t0.5为496.62年;透明质酸钠水溶液的相对分子质量降解规律为:lgk=15.1554-6115.4008/T,25℃时t0.9为2.81年,nit0.5为18.38年,6℃时t0.9为70.20年,t0.5为459.15年;透明质酸钠氯化钠溶液的相对分子质量降解规律为:lgk=15.0918-6085.3276/T,25℃时t0.9为2.28年,t0.5为16.87年,6℃时t0.9为63.41年,t0.5为414.75年。结论透明质酸钠固体和溶液在常温下均具有良好的稳定性;且其溶液在pH值为中性时较稳定,碱性条件下较酸性条件下稳定。     

黄原胶发酵工艺条件的优化研究

目的优化黄原胶的发酵工艺以提高黄原胶的产量及黏度。方法采用摇瓶发酵,改变实验条件,包括培养基中碳源、氮源的种类和浓度,复合氮源的组成及含量,无机盐的组成及含量,柠檬酸和碳酸钙的含量等。通过测定发酵液黏度、粗胶含量来确定较为适合的发酵工艺。结果通过实验得到最佳培养基组成为:蔗糖4%,硫酸铵0.1%,豆饼粉0.3%,柠檬酸0.1%,硫酸镁0.01%,碳酸钙0.02%;培养条件为:500 mL摇瓶发酵装液量100 mL,转速220 r/min,发酵温度28.5℃,培养72h。进行了发酵罐发酵实验,黄原胶的发酵产量可以达到25.02g/L,发酵液的终黏度5847cP。结论通过工艺优化,黄原胶产量及黏度均得到提高。     

产透明质酸菌的育种概况

近年发酵法生产透明质酸已成为透明质酸生产的主流,产透明质酸菌的育种技术也不断发展,本文综述了产透明质酸菌的育种概况。     

透明质酸钙毒理学研究

目的研究透明质酸钙的毒理学特性。方法分别进行小鼠急性毒性实验和大鼠30 d喂养实验。结果样品对小鼠的急性毒性LD50大于5 g/kg;实验期内大鼠生长发育良好,血常规及血生化各项指标均在正常范围,病理组织学检查各脏器均未见有意义的病理改变。结论根据人体最大可能摄入量(100 mg/d)和急性毒性分级标准,透明质酸钙为无毒物质,对人体无毒害及副作用。     

产普鲁兰糖出芽短梗霉菌株的初步筛选

目的从3株产普鲁兰糖出芽短梗霉As3.3984,As3.837,As3.933中筛选1株产量及糖转化率高、分泌色素低的菌株作为出发菌株。方法相同条件下摇瓶分别培养菌株As3.3984,As3.837,As3.933,测定发酵液黏度并纯化制备普鲁兰糖,比较糖转化率及普鲁兰糖产量;654nm处测定制备的普鲁兰糖溶液的吸光度值,比较色素的分泌量。结果菌株As3.3984普鲁兰糖产量、糖转化率最高,色素含量最低。结论确定菌株As3.3984作为普鲁兰糖生产研究的出发菌株。     

微生物来源的透明质酸酶

对微生物来源的透明质酸酶的结构、降解机制、分子生物学与应用等研究现状进行综述。     

产高黏性黄原胶基因工程菌株的构建

目的获得产高黏度黄原胶基因工程菌株。方法利用PCR技术,以野油菜黄单胞菌X58基因组为模板扩增得到产胶基因gumBC,通过纯化、内切酶酶切、连接和接合,构建了含gumBC基因表达载体(pBBR-gumBC)的重组菌株X58-BC。结果经10 L发酵罐实验证实,gumBC过量表达,黄原胶黏度值(Brookfield s05,60 r/min)提高了62%,剪切性能值提高了57%。结论成功构建了产高黏度黄原胶基因工程菌株。     

多角度激光光散射仪与尺寸排阻色谱法联用测定透明质酸相对分子质量及其分布

目的 多角度激光光散射仪与体积排阻色谱法联用(MALLS-SEC)测定透明质酸钠(HA)相对分子质量(Mr)及其分布.方法 考察MALLS-SEC法测定HA Mr的准确度和精密度,以及HA溶液浓度对测定的影响,比较此法、黏度法和尺寸排阻色谱法测定HA Mr的结果.结果 MALLS-SEC法的准确度、精密度均较好,相对标准偏差小于2%;测定Mr为104以上的HA样品采用0.05 mg/mL的浓度较为适宜;MALLS-SEC法测定HAMr的数值与黏度法较为接近,体积排阻色谱法测定值偏高.结论 MALLS-SEC法测定HA Mr,操作简单快速,结果准确,可用于HA的质量控制和应用研究.     

透明质酸交联衍生物的研究进展

由于天然透明质酸存在对透明质酸酶及自由基敏感使得在体内保留时间短、力学强度差等缺点,为此很多学者为了提高其抗降解性能和力学强度等展开了对透明质酸的化学改性的诸多研究。文章综述了近年来比较新颖的透明质酸交联技术,包括"点击化学"交联、光交联和自交联技术。同时论述了所获得透明质酸交联凝胶的性质,例如:可原位反应形成凝胶、良好的生物相容性、可生物降解和更便捷的操作性等。同时也展现了透明质酸交联凝胶在软组织填充、组织工程支架、药物载体和再生医学等方面的潜在应用前景。