專利名稱：一種寡聚透明質酸的制備方法及其用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種寡聚透明質酸的制備方法及其用途，具體的，本發明涉及一種將大分子量透明質酸一步降解，得到寡聚透明質酸的方法，并涉及到制備的寡聚透明質酸的用途。
背景技術：
透明質酸(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締組織、眼球玻璃體、細胞間質、關節滑膜液、角膜及細菌壁中。透明質酸是由D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺雙糖單體重復排列而形成的直鏈多聚物。透明質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，柱內側因有大量羥基而產生強親水性，溶液中HA親和的水份約為其本身重量的 1000倍，是國際公認最好的保濕劑之一。透明質酸主要分為醫藥級透明質酸、食用級透明質酸及化妝品級透明質酸等。目前透明質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酸主要有以下作用(1)吸取水分透明質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，我們還只能通過醫學注射手段為肌膚補充透明質酸，而現在的類醫學護膚品則可以將少量的透明質酸作為保濕劑，將百萬分子量透明質酸壓縮打包作用于肌膚，就能吸收約相當于自身重量1000倍的水，令表皮細胞再度充盈，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充，讓細胞自然充盈起來。(2)修復及保水透明質酸可瞬間深層保濕、增加皮膚彈性與張力，有助恢復肌膚正常油水平衡，改善干燥及松弛皮膚。透明質酸也是肌膚中的一種重要成份，具有表皮組織修復的功能。當皮膚組織暴露在UVB射線下時，皮膚會曬傷、發炎，真皮組織會停止產生透明質酸，同時加快透明質酸的衰退率。透明質酸大量存在于人體的結締組織及真皮層中，擁有強大的吸水能力和保濕功能，還能增強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境中，讓皮膚顯的更有彈性。透明質酸制備方法主要有動物提取法(如從臍帶、活雞冠中提取)和微生物發酵方法兩種。這兩種方法得到的透明質酸，平均分子量多數為幾十到幾百萬，聚合度幾千到幾萬。大分子透明質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，美容功能難以實現。寡聚透明質酸較好的解決了以上問題。研究表明，寡聚透明質酸具有以下突出作用
(1)可刺激血管內皮細胞的增生和遷移，從而促進新生血管的生成，同時透明質酸低聚體可以促進內皮細胞合成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，保護肉芽組織免受氧自由基的破壞，并且能夠促進傷口愈合；(3)抗腫瘤作用；(4)免疫調節作用；(5)促進骨形成作用。目前透明質酸降解的方法有物理方法加熱、機械剪切力、紫外線、超聲波、60Co照射、Y-射線輻射等因素均可使HA發生降解。化學方法HA的化學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。使用化學降解方法降解產物的相對分子質量可以通過改變酸堿或氧化劑的加入量和反應時間來控制，降解成本較低，易于大規模生產，但氧化降解可能會有氧化劑殘留。酶解方法透明質酸酶、纖維素酶等。酶解法成本較高，不適于大規模的工業生產。CN 101146830A公開了一種在丙酮等有機溶劑的含水酸性介質中降解得到透明質酸低聚體，工藝繁瑣，有機溶劑容易殘留。CN 101020724A公開了一種低分子量透明質酸鈉的制備方法，特別是一種從透明質酸發酵液中制備低分子量透明質酸鈉的方法。其方法是透明質酸發酵液除去菌體，乙醇沉淀，溶解沉淀，透明質酸酶降解，使用膜組件制得低分子量透明質酸鈉溶液，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酸發酵液用乙醇沉淀，溶解沉淀，濾去固形物，濾液用透明質酸酶降解，使用膜組件制得低分子量透明質酸鈉溶液，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，蛋白質含量不高于 0.1%。該方法制備成本高，不適于大規模工業生產。CN 101293934A公開了一種用過氧化氫和抗壞血酸氧化降解法生產小分子量透明質酸的方法，屬于氧化還原反應在制備小分子量聚合物中的應用技術領域。其采用過氧化氫(0. 1 1. Ommol/g透明質酸)和抗壞血酸(0. 05 0. 5mmol/g透明質酸)氧化降解高分子量透明質酸生產小分子量透明質酸，溫度為30 50°C，PH為4 6，反應時間為30 90min，所生產的小分子量透明質酸的分子量在20 IOOkDa之間。該方法簡單、效率高，但容易產生過氧化氫殘留，不利于環保。CN 101^9255A公布了一種低分子透明質酸鈉(LMHA)的制備方法，即透明質酸鈉 (HA)固體粉末在含有酸(如硫酸、鹽酸等)的有機溶劑(有機溶劑濃度70% 100% )中， 進行酸催化降解，制備分子量5 X IO3 9 X IO5Da的LMHA。但該方法需要脫除有機溶劑，工藝繁瑣。CN 101507733A涉及一種納米小分子透明質酸的制備方法，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酸，即納米級寡聚透明質酸。用本方法得到的納米小分子透明質酸，具有與普通透明質酸顯著不同的促進毛細血管形成、促進創傷愈合、顯著的皮膚親和性和滲透性等功能特點，可以作為高檔的美容、保健食品、醫藥原料。但該方法得到的水解液不透明，后續要過濾，工藝復雜，且用酶制備成本高，不適合大規模工業化生產。透明質酸目前主要用于醫藥、化妝品、食品等領域，因此對其純度要求較高。現有技術中，存在產品具有其它原料或溶劑殘留，或者制備成本高，不適合大規模工業化生產等問題。

發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種制備寡聚透明質酸的方法。所述方法制備的寡聚透明質酸，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%，主要為透明質酸一聚體、二聚體到四聚體。所述制備寡聚透明質酸的方法，其以高分子透明質酸或其鹽為原料，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，得到寡聚透明質酸。所述透明質酸鹽優選可溶于水的鹽，特別優選為透明質酸鈉。所述透明質酸分子量優選為100萬-200萬道爾頓。所述透明質酸或其鹽濃度(質量濃度)優選小于10%，進一步優選為0.01% 10%，特別優選0. 1% -6%o所述溶劑優選僅為水，特別優選為去離子水。所述溶液優選通過添加pH值調節劑以調節pH值，優選所述pH調節劑為無機酸， 所述無機酸優選硫酸、鹽酸、醋酸、硝酸、檸檬酸或其混合物，進一步優選為硫酸、鹽酸、醋酸、硝酸或其混合物，特別優選為鹽酸。所述水解過程中，優選溶液pH為0. 5 3，進一步優選pH為0. 8 2。所述水解過程中，溫度優選為85°C 105°C，進一步優選為90°C 100°C。所述水解時間優選為2 18小時，進一步優選為4 10小時。所述高分子透明質酸或其鹽是指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酵方法等現有技術/新技術得到，也可以市售得到。本發明的目的之一還在于提供采用本發明涉及的制備方法所制備的寡聚透明質酸的用途。所述寡聚透明質酸優選用于化妝品、食品及醫藥領域。本發明方法具有以下優點1、本發明方法制備寡聚透明質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%，主要為透明質酸一聚體、二聚體到四聚體，且無有害物質殘留；2、與現有技術制備寡聚透明質酸的方法相比，本發明方法工藝簡單，成本較低，適合大規模工業化生產；3、本發明制備的寡聚透明質酸具有很好的皮膚親和性、滲透性和低敏性，可促進毛細血管生成，促進傷口愈合，促進內皮細胞I型和VIII型膠原蛋白的合成。
具體實施方式
為便于理解本發明，本發明列舉實施例如下。本領域技術人員應該明了，所述實施例僅僅是幫助理解本發明，不應視為對本發明的具體限制。實施例一取去離子水1000克，用10%鹽酸調節pH至1. 2，緩慢加入分子量150萬道爾頓的透明質酸鈉(葡萄糖醛酸含量47. 3% ) 10克，室溫下充分攪拌溶脹，緩慢升溫至95°C，恒溫水解6小時，即可得到無色、無味、透明的寡聚透明質酸降解液，上述產品經過60°C真空濃縮，噴霧干燥得到白色透明質酸粉體。上述液體產品經化學分析，標記物葡萄糖醛酸含量達到46. 8%，降解后保留值達到98. 9% ；根據本行業內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標準對提取物的分子量分布做測定，得到其高斯分布結果如下表1寡聚透明質酸分子量分布
權利要求
1.一種寡聚透明質酸的制備方法，其特征在于，其以高分子透明質酸或其鹽為原料，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，得到寡聚透明質酸。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明質酸鹽為可溶于水的鹽，特別優選為透明質酸鈉。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明質酸分子量為100萬-200萬道爾頓。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明質酸或其鹽濃度(質量濃度)優選小于10%，進一步優選為0.01% 10%，特別優選0. -6%。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶劑優選僅為水，特別優選為去離子水。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶液優選通過添加PH值調節劑以調節 PH值，優選所述pH調節劑為無機酸，所述無機酸優選硫酸、鹽酸、醋酸、硝酸、檸檬酸或其混合物，進一步優選為硫酸、鹽酸、醋酸、硝酸或其混合物，特別優選為鹽酸。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述水解過程中，優選溶液pH為0.5 3， 進一步優選pH為0.8 2。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述水解過程中，溫度優選為85°C 105°C， 進一步優選為90°C 100°C。所述水解時間優選為2 18小時，進一步優選為4 10小時。
9.一種寡聚透明質酸，其特征在于按照權利要求1-8任一項所述的方法制得，寡聚透明質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%，主要為透明質酸一聚體、二聚體到四聚體。
10.如權利要求9所述寡聚透明質酸的用途，其特征在于，所述寡聚透明質酸用于化妝品、食品及醫藥領域。
全文摘要
本發明涉及一種將大分子量的透明質酸一步降解，得到寡聚透明質酸的方法。本發明以高分子透明質酸或其鹽為原料，在溶液pH≤3，溫度為80℃～110℃條件下，水解至少2小時，得到寡聚透明質酸。本發明方法制備的寡聚透明質酸，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％，主要為透明質酸一聚體、二聚體到四聚體，工藝簡單，成本較低，適合大規模工業化生產。
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 優先權日2011年9月29日
發明者于雪源, 胡如桂 申請人:胡如桂