專利名稱：一種寡聚透明質(zhì)酸的制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種寡聚透明質(zhì)酸的制備方法及其用途，具體的，本發(fā)明涉及一種將大分子量透明質(zhì)酸一步降解，得到寡聚透明質(zhì)酸的方法，并涉及到制備的寡聚透明質(zhì)酸的用途。
背景技術(shù)：
透明質(zhì)酸(Hyaluronic Acid，HA)，又名玻尿酸，是一種酸性粘多糖類高分子化合物，廣泛存在于人和動物的結(jié)締組織、眼球玻璃體、細(xì)胞間質(zhì)、關(guān)節(jié)滑膜液、角膜及細(xì)菌壁中。透明質(zhì)酸是由D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺雙糖單體重復(fù)排列而形成的直鏈多聚物。透明質(zhì)酸直鏈鏈軸上單糖之間氫鍵的作用，分子在空間呈剛性的螺旋柱型；其半徑為200nm，柱內(nèi)側(cè)因有大量羥基而產(chǎn)生強(qiáng)親水性，溶液中HA親和的水份約為其本身重量的 1000倍，是國際公認(rèn)最好的保濕劑之一。透明質(zhì)酸主要分為醫(yī)藥級透明質(zhì)酸、食用級透明質(zhì)酸及化妝品級透明質(zhì)酸等。目前透明質(zhì)酸作為化妝品的添加成分被廣泛使用。作為化妝品添加成分的透明質(zhì)酸主要有以下作用(1)吸取水分透明質(zhì)酸能幫助肌膚汲取大量的水分，肌膚有了水分，自然就能保持彈性和柔軟。 在不久之前，我們還只能通過醫(yī)學(xué)注射手段為肌膚補(bǔ)充透明質(zhì)酸，而現(xiàn)在的類醫(yī)學(xué)護(hù)膚品則可以將少量的透明質(zhì)酸作為保濕劑，將百萬分子量透明質(zhì)酸壓縮打包作用于肌膚，就能吸收約相當(dāng)于自身重量1000倍的水，令表皮細(xì)胞再度充盈，撫平皺紋。見效時間雖比不上直接注射，但卻可以每日不斷補(bǔ)充，讓細(xì)胞自然充盈起來。(2)修復(fù)及保水透明質(zhì)酸可瞬間深層保濕、增加皮膚彈性與張力，有助恢復(fù)肌膚正常油水平衡，改善干燥及松弛皮膚。透明質(zhì)酸也是肌膚中的一種重要成份，具有表皮組織修復(fù)的功能。當(dāng)皮膚組織暴露在UVB射線下時，皮膚會曬傷、發(fā)炎，真皮組織會停止產(chǎn)生透明質(zhì)酸，同時加快透明質(zhì)酸的衰退率。透明質(zhì)酸大量存在于人體的結(jié)締組織及真皮層中，擁有強(qiáng)大的吸水能力和保濕功能，還能增強(qiáng)皮膚長時間的保水能力，能幫助彈力纖維以及膠原蛋白處在充滿水分的環(huán)境中，讓皮膚顯的更有彈性。透明質(zhì)酸制備方法主要有動物提取法(如從臍帶、活雞冠中提取)和微生物發(fā)酵方法兩種。這兩種方法得到的透明質(zhì)酸，平均分子量多數(shù)為幾十到幾百萬，聚合度幾千到幾萬。大分子透明質(zhì)酸雖然有很好的吸水特性，但吸收水分后溶液粘度高。若作為化妝品，涂于皮膚上會形成一層膜，阻礙了皮膚的通透性。若作為食品或食品添加劑，由于粘度高，妨礙添加量，口感差，消化吸收性能差，美容功能難以實(shí)現(xiàn)。寡聚透明質(zhì)酸較好的解決了以上問題。研究表明，寡聚透明質(zhì)酸具有以下突出作用
(1)可刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞的增生和遷移，從而促進(jìn)新生血管的生成，同時透明質(zhì)酸低聚體可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞合成I型和VIII型膠原，這兩種膠原在血管形成過程中有重要作用；(2)能夠滲透到真皮層，保護(hù)肉芽組織免受氧自由基的破壞，并且能夠促進(jìn)傷口愈合；(3)抗腫瘤作用；(4)免疫調(diào)節(jié)作用；(5)促進(jìn)骨形成作用。目前透明質(zhì)酸降解的方法有物理方法加熱、機(jī)械剪切力、紫外線、超聲波、60Co照射、Y-射線輻射等因素均可使HA發(fā)生降解?；瘜W(xué)方法HA的化學(xué)降解方法有水解法和氧化降解法，水解法分酸水解和堿水解，氧化降解常用的氧化劑為次氯酸鈉和過氧化氫。使用化學(xué)降解方法降解產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量可以通過改變酸堿或氧化劑的加入量和反應(yīng)時間來控制，降解成本較低，易于大規(guī)模生產(chǎn)，但氧化降解可能會有氧化劑殘留。酶解方法透明質(zhì)酸酶、纖維素酶等。酶解法成本較高，不適于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。CN 101146830A公開了一種在丙酮等有機(jī)溶劑的含水酸性介質(zhì)中降解得到透明質(zhì)酸低聚體，工藝繁瑣，有機(jī)溶劑容易殘留。CN 101020724A公開了一種低分子量透明質(zhì)酸鈉的制備方法，特別是一種從透明質(zhì)酸發(fā)酵液中制備低分子量透明質(zhì)酸鈉的方法。其方法是透明質(zhì)酸發(fā)酵液除去菌體，乙醇沉淀，溶解沉淀，透明質(zhì)酸酶降解，使用膜組件制得低分子量透明質(zhì)酸鈉溶液，再次乙醇沉淀，洗滌沉淀，真空干燥得到成品。其方法還可以是將透明質(zhì)酸發(fā)酵液用乙醇沉淀，溶解沉淀，濾去固形物，濾液用透明質(zhì)酸酶降解，使用膜組件制得低分子量透明質(zhì)酸鈉溶液，再次乙醇沉淀，洗滌沉淀，真空干燥得到成品。本法制備的透明質(zhì)酸鈉其平均分子量可控制在8，000 20，000之間，最低可至5，000左右，而且分子量分布較窄，蛋白質(zhì)含量不高于 0.1%。該方法制備成本高，不適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。CN 101293934A公開了一種用過氧化氫和抗壞血酸氧化降解法生產(chǎn)小分子量透明質(zhì)酸的方法，屬于氧化還原反應(yīng)在制備小分子量聚合物中的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。其采用過氧化氫(0. 1 1. Ommol/g透明質(zhì)酸)和抗壞血酸(0. 05 0. 5mmol/g透明質(zhì)酸)氧化降解高分子量透明質(zhì)酸生產(chǎn)小分子量透明質(zhì)酸，溫度為30 50°C，PH為4 6，反應(yīng)時間為30 90min，所生產(chǎn)的小分子量透明質(zhì)酸的分子量在20 IOOkDa之間。該方法簡單、效率高，但容易產(chǎn)生過氧化氫殘留，不利于環(huán)保。CN 101^9255A公布了一種低分子透明質(zhì)酸鈉(LMHA)的制備方法，即透明質(zhì)酸鈉 (HA)固體粉末在含有酸(如硫酸、鹽酸等)的有機(jī)溶劑(有機(jī)溶劑濃度70% 100% )中， 進(jìn)行酸催化降解，制備分子量5 X IO3 9 X IO5Da的LMHA。但該方法需要脫除有機(jī)溶劑，工藝繁瑣。CN 101507733A涉及一種納米小分子透明質(zhì)酸的制備方法，該方法包括將分子量為幾萬到幾百萬的透明質(zhì)酸通過酶等水解方法，獲得平均分子量1000道爾頓以下的超低分子量透明質(zhì)酸，即納米級寡聚透明質(zhì)酸。用本方法得到的納米小分子透明質(zhì)酸，具有與普通透明質(zhì)酸顯著不同的促進(jìn)毛細(xì)血管形成、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合、顯著的皮膚親和性和滲透性等功能特點(diǎn)，可以作為高檔的美容、保健食品、醫(yī)藥原料。但該方法得到的水解液不透明，后續(xù)要過濾，工藝復(fù)雜，且用酶制備成本高，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。透明質(zhì)酸目前主要用于醫(yī)藥、化妝品、食品等領(lǐng)域，因此對其純度要求較高?，F(xiàn)有技術(shù)中，存在產(chǎn)品具有其它原料或溶劑殘留，或者制備成本高，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種制備寡聚透明質(zhì)酸的方法。所述方法制備的寡聚透明質(zhì)酸，分子量主要分布在700-3000道爾頓之間，高斯分布峰面積比超過82%，主要為透明質(zhì)酸一聚體、二聚體到四聚體。所述制備寡聚透明質(zhì)酸的方法，其以高分子透明質(zhì)酸或其鹽為原料，加入溶劑，在溶液pH ( 3，溫度為80°C 110°C條件下，水解至少2小時，得到寡聚透明質(zhì)酸。所述透明質(zhì)酸鹽優(yōu)選可溶于水的鹽，特別優(yōu)選為透明質(zhì)酸鈉。所述透明質(zhì)酸分子量優(yōu)選為100萬-200萬道爾頓。所述透明質(zhì)酸或其鹽濃度(質(zhì)量濃度)優(yōu)選小于10%，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01% 10%，特別優(yōu)選0. 1% -6%o所述溶劑優(yōu)選僅為水，特別優(yōu)選為去離子水。所述溶液優(yōu)選通過添加pH值調(diào)節(jié)劑以調(diào)節(jié)pH值，優(yōu)選所述pH調(diào)節(jié)劑為無機(jī)酸， 所述無機(jī)酸優(yōu)選硫酸、鹽酸、醋酸、硝酸、檸檬酸或其混合物，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸、鹽酸、醋酸、硝酸或其混合物，特別優(yōu)選為鹽酸。所述水解過程中，優(yōu)選溶液pH為0. 5 3，進(jìn)一步優(yōu)選pH為0. 8 2。所述水解過程中，溫度優(yōu)選為85°C 105°C，進(jìn)一步優(yōu)選為90°C 100°C。所述水解時間優(yōu)選為2 18小時，進(jìn)一步優(yōu)選為4 10小時。所述高分子透明質(zhì)酸或其鹽是指D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺雙糖單體重復(fù)排列而形成的多糖，可通過從雞冠、臍帶等生物組織提取或微生物發(fā)酵方法等現(xiàn)有技術(shù)/新技術(shù)得到，也可以市售得到。本發(fā)明的目的之一還在于提供采用本發(fā)明涉及的制備方法所制備的寡聚透明質(zhì)酸的用途。所述寡聚透明質(zhì)酸優(yōu)選用于化妝品、食品及醫(yī)藥領(lǐng)域。本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明方法制備寡聚透明質(zhì)酸分子量主要分布在700-3000道爾頓之間，高斯分布峰面積比超過82%，主要為透明質(zhì)酸一聚體、二聚體到四聚體，且無有害物質(zhì)殘留；2、與現(xiàn)有技術(shù)制備寡聚透明質(zhì)酸的方法相比，本發(fā)明方法工藝簡單，成本較低，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；3、本發(fā)明制備的寡聚透明質(zhì)酸具有很好的皮膚親和性、滲透性和低敏性，可促進(jìn)毛細(xì)血管生成，促進(jìn)傷口愈合，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞I型和VIII型膠原蛋白的合成。
具體實(shí)施方式
為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。實(shí)施例一取去離子水1000克，用10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至1. 2，緩慢加入分子量150萬道爾頓的透明質(zhì)酸鈉(葡萄糖醛酸含量47. 3% ) 10克，室溫下充分?jǐn)嚢枞苊?，緩慢升溫?5°C，恒溫水解6小時，即可得到無色、無味、透明的寡聚透明質(zhì)酸降解液，上述產(chǎn)品經(jīng)過60°C真空濃縮，噴霧干燥得到白色透明質(zhì)酸粉體。上述液體產(chǎn)品經(jīng)化學(xué)分析，標(biāo)記物葡萄糖醛酸含量達(dá)到46. 8%，降解后保留值達(dá)到98. 9% ；根據(jù)本行業(yè)內(nèi)常用的高效液相分析方法檢測分子量的JY/T 024-1996, QB/T 2879-2007標(biāo)準(zhǔn)對提取物的分子量分布做測定，得到其高斯分布結(jié)果如下表1寡聚透明質(zhì)酸分子量分布
權(quán)利要求
1.一種寡聚透明質(zhì)酸的制備方法，其特征在于，其以高分子透明質(zhì)酸或其鹽為原料，加入溶劑，在溶液PH ( 3，溫度為80°C 110°C條件下，水解至少2小時，得到寡聚透明質(zhì)酸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明質(zhì)酸鹽為可溶于水的鹽，特別優(yōu)選為透明質(zhì)酸鈉。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明質(zhì)酸分子量為100萬-200萬道爾頓。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明質(zhì)酸或其鹽濃度(質(zhì)量濃度)優(yōu)選小于10%，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01% 10%，特別優(yōu)選0. -6%。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶劑優(yōu)選僅為水，特別優(yōu)選為去離子水。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶液優(yōu)選通過添加PH值調(diào)節(jié)劑以調(diào)節(jié) PH值，優(yōu)選所述pH調(diào)節(jié)劑為無機(jī)酸，所述無機(jī)酸優(yōu)選硫酸、鹽酸、醋酸、硝酸、檸檬酸或其混合物，進(jìn)一步優(yōu)選為硫酸、鹽酸、醋酸、硝酸或其混合物，特別優(yōu)選為鹽酸。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述水解過程中，優(yōu)選溶液pH為0.5 3， 進(jìn)一步優(yōu)選pH為0.8 2。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述水解過程中，溫度優(yōu)選為85°C 105°C， 進(jìn)一步優(yōu)選為90°C 100°C。所述水解時間優(yōu)選為2 18小時，進(jìn)一步優(yōu)選為4 10小時。
9.一種寡聚透明質(zhì)酸，其特征在于按照權(quán)利要求1-8任一項所述的方法制得，寡聚透明質(zhì)酸分子量主要分布在700-3000道爾頓之間，高斯分布峰面積比超過82%，主要為透明質(zhì)酸一聚體、二聚體到四聚體。
10.如權(quán)利要求9所述寡聚透明質(zhì)酸的用途，其特征在于，所述寡聚透明質(zhì)酸用于化妝品、食品及醫(yī)藥領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將大分子量的透明質(zhì)酸一步降解，得到寡聚透明質(zhì)酸的方法。本發(fā)明以高分子透明質(zhì)酸或其鹽為原料，在溶液pH≤3，溫度為80℃～110℃條件下，水解至少2小時，得到寡聚透明質(zhì)酸。本發(fā)明方法制備的寡聚透明質(zhì)酸，分子量主要分布在700-3000道爾頓之間，高斯分布峰面積比超過82％，主要為透明質(zhì)酸一聚體、二聚體到四聚體，工藝簡單，成本較低，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C08B37/08GK102304193SQ20111029407
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者于雪源, 胡如桂 申請人:胡如桂