本发明涉及一种低分子量透明质酸制备方法及应用,特别是涉及应用Fe2+及S2O82-氧化体系硫酸根自由基对透明质酸的氧化降解作用,来制备低分子量透明质酸的方法。属于生物技术领域。
背景技术:
透明质酸 (hyaluronic acid, HA) 是一种酸性黏多糖, 由 N- 乙酰氨基葡糖和 D- 葡糖醛酸双糖重复单位通过 β-(1 → 4) 糖苷键和 β-(1 → 3) 糖苷键构成的无分支高分子糖胺聚糖, 存在于动物组织细胞间质和某些细菌的荚膜中。透明质酸广泛用于医药、 化妆品、食品等领域,分子量一般为 10 5 ~10 7 Da(道尔顿)。寡聚透明质酸是指分子量小于 10kDa 的透明质酸。 研究表明, 分子量对透明质酸的活性有很大影响,但是对分子的渗透性影响很大,因此小分子透明质酸在生物渗透,生物降解方面具有独特的特性,极具应用价值。
目前, 透明质酸降解的方法主要有物理降解、 化学降解、 生物降解三大类, 物理降解法很难将透明质酸降至 10kDa 以下, 化学降解法和酶法可以制备寡聚透明质酸, 但化学降解法制备寡聚透明质酸, 需要较剧烈的反应条件 (如较高的酸碱浓度等)才能达到最大程度的降解。此时, 不但糖链上的糖苷键断裂, 而且单糖 (葡糖醛酸和乙酰氨基葡糖) 残基的结构也遭到破坏, 如乙酰基被水解掉, 单糖六元环断裂等, 对制得的寡聚透明质酸的生物活性产生一定影响。化学降解法制备的寡聚透明质酸还容易发生褐变 (专利申请号201110008110.9),生产过程会污染环境。因此,本发明采用物理降解方法制备小分子透明质酸。
技术实现要素:
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述技术问题,通过研究改进,提供了一种采用Fe2+及S2O82-氧化体系硫酸根自由基对透明质酸的氧化降解作用,来制备低分子量透明质酸的方法。本发明包括配制溶液,降解发酵,沉淀,超高速旋转离心,浓缩,冻干等系列工艺。
本发明给出的技术方案是:这种低分子量透明质酸制备方法,其特点是有以下步骤:
1)以透明质酸(1x106Da)为原料配制溶液,具体为加入5mg/ml摩尔浓度的透明质酸5mg;
2)以Fe2+(10mmol/l)摩尔浓度原料配制溶液,加入2.5mg该溶液;
3)以S2O82-(10mmol/l)摩尔浓度为原料配制溶液,加入2.5mg该溶液;
4)使用H2So42-溶液将混合溶液PH值调制5-6;
5)将液体稀释5倍;
6)加热至35℃-40℃,降解30-60分钟;
7)降解后使用70%乙醇沉淀降解产物;
8)放入离心器中,高速离心,转速400-900r/min;
9)凝缩,冻干成冻干粉;
10)将冻干粉采用凝胶层析纯化,注入蒸馏水清浇脱水,水流速0.3-0.7ml/min;
11)浓缩,冻干得小分子透明质酸。
所述低分子量透明质酸制备方法,在于每1kg透明质酸原料,加入0.5kgFe2+标准摩尔溶液,加入0.5kg S2O82-标准摩尔溶液。
所述低分子量透明质酸制备方法,在于小分子透明质酸应为医学,化妆品。
具体实施方式
实施例1。
使用材料:透明质酸1x106Da,1.1-二苯基苦基苯肼(DPPH)、硝基四氮唑蓝(NBT)、吩嗪硫酸甲酯(PMS)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)、菲洛嗪(ferrozine)Sigma,多糖系列标准品P-82 0.59-78.8x104 Da,FeSO4.7H20、K2S208,分析纯。实验用水为二次蒸馏水,其它试剂均为分析纯。
本发明给出的这种低分子量透明质酸制备方法,包括有以下步骤。
1)以透明质酸(1x106Da)为原料配制溶液,具体为加入5mg/ml摩尔浓度的透明质酸5mg。
2)以Fe2+(10mmol/l)摩尔浓度原料配制溶液,加入2.5mg该溶液。
3)以S2O82-(10mmol/l)摩尔浓度为原料配制溶液,加入2.5mg该溶液。
4)使用H2So42-溶液将混合溶液PH值调制5-6。
5)将液体稀释5倍。
6)加热至35℃-40℃,降解30-60分钟。。
7)降解后使用70%乙醇沉淀降解产物。
8)放入离心器中,高速离心,转速400-900r/min。
9)凝缩,冻干成冻干粉。
10)将冻干粉采用凝胶层析纯化,注入蒸馏水清浇脱水,水流速0.3-0.7ml/min.
浓缩,冻干得小分子透明质酸。