一种用于生产透明质酸钠的培养基及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于生产透明质酸钠的培养基及其制备方法，每100kg所述培养基包括以下组分：白砂糖28～35kg，酵母浸粉8～12kg，MgSO4·7H2O 0.8～1.1kg，NaH2PO4·2H2O 1.2～1.4kg，K2SO40.5～1.0kg，L‑精氨酸15～25kg，消泡剂15～30mL，用水补至总质量为100kg；本发明专利技术所提供的培养基简化了配方的复杂性，减少带入杂质，在使用兽疫链球菌H23进行发酵时，透明质酸钠的产量可达到7.5g/L～8.5g/L，相比于现有方法中所公开的培养基，在同样的条件下发酵产量更高，有利于工业化生产，提高了生产的效率。

A medium for the production of sodium hyaluronate and its preparation method

The present invention provides a medium for the production of sodium hyaluronate and its preparation method. The medium per 100 kg includes the following components: sugar 28-35 kg, yeast extract 8-12 kg, MgSO4.7H2O 0.8-1.1 kg, NaH2PO4.2H2O 1.2-1.4 kg, K2SO 40.5-1.0 kg, L arginine 15-25 kg, defoamer 15-30 mL, water supplemented to 100 kg in total quality. The nutrient medium simplifies the complexity of the formulation and reduces the impurities. When Streptococcus zooepidemicus H23 is used for fermentation, the production of sodium hyaluronate can reach 7.5g/L-8.5g/L. Compared with the medium disclosed in the existing methods, the fermentation yield is higher under the same conditions, which is conducive to industrial production and improves the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产透明质酸钠的培养基及其制备方法
本专利技术属于生物
，涉及一种用于生产透明质酸钠的培养基及其制备方法。
技术介绍
透明质酸，是一种人体生理所必需的粘多糖，广泛存在于动物及人体的各种组织中。基于透明质酸高黏度、润滑性、保水性、良好的生物相容性及其特殊的生理性能等，其在医药领域有广泛的用途，目前国际上在骨科、眼科、外科、创伤、缓释制剂、诱导靶向给药载体、肿瘤治疗、皮肤填充剂等方面均在应用。一般而言，制备玻璃酸钠原料，传统的鸡冠提取法制备玻璃酸钠，但鸡冠提取法存在着很多缺陷，这些缺陷的存在制约了提取法的发展，在长期的研究和探索中，人们一直试图寻找一种新的制备方法代替鸡冠提取法制备玻璃酸钠。生物发酵法则弥补了鸡冠提取法的不足，是目前的研究热点。CN1786180公开了一种提高发酵法生产透明质酸产量及分子量的方法，采用兽疫链球菌H23作为出发菌株，经液体发酵生产透明质酸，发酵培养基选用8.0～12.0g/L酵母粉为单一氮源、发酵过程采用搅拌转速为180～220rpm，以提高透明质酸的产量及分子量。发酵培养基组成为：葡萄糖65.8g/L，酵母粉8.0～12.0g/L，Na2HPO4·12H2O6.2g/L，K2SO41.3g/L，MgSO4·7H2O2.0g/L，FeSO4·7H2O0.005g/L；工艺条件为：搅拌转速200rpm，温度37℃，通气量1.2vvm。透明质酸产量达到6.0g/L，分子量达到2.00×106Da。CN101041843公开了一种用微生物发酵技术生产透明质酸的方法，该方法是利用自行分离的一株兽疫链球菌进行发酵，采用适合自行分离菌株的最优碳、氮和无机盐比例的发酵法，控制发酵过程中的时间、培养温度、pH值、溶氧浓度，将获得的发酵液用物理法除菌，接着用乙醇法沉淀，再用酶解结合异戊醇来除蛋白，最终用真空冷冻干燥法得到透明质酸。该方法培养基的组成为葡萄糖浓度为42g/L，蛋白胨浓度为22g/L，磷酸氢二钾为2g/L，硫酸镁为2.4g/L。但是此方法生产的产量较低，生产效益不高。CN101643760公开了一种提高透明质酸产量的方法，用兽疫链球菌发酵生产透明质酸，发酵过程中，在32-36℃发酵8-16h后，将温度调整到36-40℃继续发酵。发酵采用的培养基为：葡萄糖2％(质量百分含量)，蛋白胨1％(质量百分含量)，酵母膏0.5％(质量百分含量)，KH2PO40.2％(质量百分含量)，MgSO4·7H2O0.05％(质量百分含量)，pH为7.5。产量可以达到89.7～105.3(mg/100mL)。综上可以看出，透明质酸钠的产量还有待提高，如何开发出一种新的用于生产透明质酸钠的培养基，是提高透明质酸钠产量的关键。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供了一种用于生产透明质酸钠的培养基，每100kg所述培养基包括以下组分：白砂糖28～35kg，酵母浸粉8～12kg，MgSO4·7H2O0.8～1.1kg，NaH2PO4·2H2O1.2～1.4kg，K2SO40.5～1.0kg，L-精氨酸15～25kg，消泡剂15～30mL，余量为水。本专利技术提供的用于生产透明质酸钠的培养基，能够使得菌种在此配方中具有很好的稳定性，同时简化了配方的复杂性，减少带入杂质，在使用兽疫链球菌H23进行发酵时，透明质酸钠的产量可达到7.5g/L～8.5g/L，相比于现有方法中所公开的培养基，在同样的条件下发酵产量更高，有利于工业化生产，提高了生产的效率。在本专利技术中，培养基中的各组分，均按照总质量100kg基准进行配比。在本专利技术中，所述白砂糖的质量为28～35kg，例如可以是28kg、29kg、30kg、31kg、32kg、33kg、34kg或35kg等。在本专利技术中，所述酵母浸粉的质量为8～12kg，例如可以是8kg、8.5kg、9kg、9.5kg、10kg、10.5kg、11kg、11.5kg或12kg等。本专利技术提供的培养基中，白砂糖和酵母浸粉为菌体提供了最基础的能量来源，是菌体生长所必须的营养物质。在本专利技术中，所述MgSO4·7H2O的质量为0.8～1.1kg，例如可以是0.8kg、0.85kg、0.9kg、0.95kg、1kg、1.05kg、1.1kg等。在本专利技术中，所述NaH2PO4·2H2O的质量为1.2～1.4kg，例如可以是1.2kg、1.25kg、1.3kg、1.35kg或1.4kg等。在本专利技术中，所述K2SO4的质量为0.5～1.0kg，例如可以是0.5kg、0.6kg、0.65kg、0.7kg、0.8kg、0.83kg、0.9kg、0.95kg或1kg等。在本专利技术中，MgSO4·7H2O、NaH2PO4·2H2O、K2SO4三种无机盐，可以平衡菌体生长时的渗透压，并且参与一定量的菌体代谢过程。但是含量不宜过高或过低，否则会影响菌体的稳定生产，影响菌体正常表达生产透明质酸钠的产量。在本专利技术中，所述L-精氨酸的质量为15～25kg，例如可以是15kg、16kg、17kg、18kg、19kg、20kg、21kg、22kg、23kg、24kg或25kg等。L-精氨酸为各种蛋白质的基本组成，存在十分广泛，并且它是鸟氨酸循环的中间代谢物，能促使氨转变成为尿素。培养基中的L-精氨酸可促进菌体在生产透明质酸钠的过程中相关代谢通路的表达，促进透明质酸钠的合成。在本专利技术中，所述消泡剂的体积为15～30mL，例如可以是15mL、16mL、17mL、18mL、19mL、20mL、21mL、22mL、24mL、25mL、28mL、29mL或30mL等。在计算培养基总质量时，将消泡剂换算成质量进行计算。优选地，所述消泡剂为油性消泡剂和/或聚醚消泡剂，优选为聚醚消泡剂。在本专利技术中，聚醚表面活性剂在水中以分子状态存在，稳定性高，不具毒性，与其他类型的表面活性剂相溶性好，并具有良好的抑泡效果、乳化能力和洗涤作用。聚醚类表面活性剂分子量通常变化比较大，其组成及结构都比较复杂，而这些差异都会明显地改变聚合物的物化性质。聚醚消泡剂在发酵过程中能够有效抑制气泡产生，有利于菌种生长。但是消泡剂的含量不宜过高或过低，否则会造成透明质酸钠的产量降低。优选地，所述培养基还包括含微量元素的无机盐0.2～0.8kg，例如可以是0.2kg、0.3kg、0.4kg、0.5kg、0.6kg、0.7kg或0.8kg等。优选地，所述含微量元素的无机盐包括硝酸锰、硝酸钴、硝酸锌、硫酸亚铁、硝酸镧或硝酸铷中的任意一种或至少两种的组合。在本专利技术中，通过含微量元素的无机盐的添加，能够促进菌体的代谢，相比于缺少微量元素的培养基，透明质酸钠的产量有所提升。优选地，所述K2SO4与L-精氨酸的质量比为1:20～23，例如可以是1:20、1:21、1:22或1:23等。在本专利技术中，K2SO4与L-精氨酸的质量比优选控制在上述比例范围内，这是由于K+对于培养基中的平衡，会影响L-精氨酸对于菌体生长的促进效果，如果不能保持培养基中的平衡，则L-精氨酸不能被菌体良好的吸收代谢，从而导致生产透明质酸钠的相关代谢通路受阻，降低透明质酸钠的产量。作为优选技术方案，本专利技术提供的培养基包括以下组分，按照每10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产透明质酸钠的培养基，其特征在于，每100kg所述培养基包括以下组分：白砂糖28～35kg，酵母浸粉8～12kg，MgSO4·7H2O 0.8～1.1kg，NaH2PO4·2H2O 1.2～1.4kg，K2SO4 0.5～1.0kg，L‑精氨酸15～25kg，消泡剂15～30mL，余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种用于生产透明质酸钠的培养基，其特征在于，每100kg所述培养基包括以下组分：白砂糖28～35kg，酵母浸粉8～12kg，MgSO4·7H2O0.8～1.1kg，NaH2PO4·2H2O1.2～1.4kg，K2SO40.5～1.0kg，L-精氨酸15～25kg，消泡剂15～30mL，余量为水。2.根据权利要求1所述的培养基，其特征在于，所述消泡剂为油性消泡剂和/或聚醚消泡剂，优选为聚醚消泡剂。3.根据权利要求1或2所述的培养基，其特征在于，所述培养基还包括含微量元素的无机盐0.2～0.8kg；优选地，所述含微量元素的无机盐包括硝酸锰、硝酸钴、硝酸锌、硫酸亚铁、硝酸镧或硝酸铷中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1-3中任一项所述的培养基，其特征在于，所述K2SO4与L-精氨酸的质量比为1:20～23。5.根据权利要求1-4中任一项所述的培养基，其特征在于，每100kg所述培养基包括以下组分：白砂糖30～32kg，酵母浸粉10～11kg，MgSO4·7H2O0.9～1.0kg，NaH2PO4·2H2O1.25～1.3kg，K2SO40.7～0.8kg，L-精氨酸20～22kg，聚醚消泡剂20～25mL，含微量元素的无机盐0.2～0.8kg，余量为水。6.根据权利要求1-5中任一项所述的培养基的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁爱，金修建，沈琳，陈依依，
申请(专利权)人：上海景峰制药有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31