CN102516406A - 一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法，该方法中，首先，将玻璃酸钠发酵液用纯化水稀释，在稀释后的玻璃酸钠发酵液里加入硅藻土；然后，将加入硅藻土的玻璃酸钠发酵液用滤芯过滤，获得第一次过滤液；最后，将第一次过滤液用滤芯第二次过滤。该预处理方法用于发酵法生产玻璃酸钠操作时间短，用水量少，且能显著的降低能耗及减少排放和提高用玻璃酸钠发酵液生产玻璃酸钠的产量与质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法。
背景技术
透明质酸(Hyaluronic acid，HA)又名透明酸或玻璃酸，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。在不同组织中HA的生理作用有所不同，如在关节滑液中主要为润滑作用；在皮肤中主要表现为保水作用；在血管壁中主要是调节通透性。基于HA高黏度、保水性、润滑性、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、缓释制剂、创伤、诱导靶向给药载体、肿瘤治疗、皮肤填充剂等方面的应用均取得了较大的进展。
目前采用微生物发酵生产玻璃酸钠也是一种常规方法，它弥补了传统鸡冠提取法生产玻璃酸钠的不足。微生物发酵生产玻璃酸钠，大大拓宽了HA的来源，推动了HA的研究和应用。但目前发酵法生产玻璃酸钠的发酵液处理能耗较大，相对其他工序损失也较大，而且对设备以及环境有较高的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有发酵法生产玻璃酸钠处理过程中存在的不足，而提供一种收率高，且能耗低的玻璃酸钠发酵液预处理的方法。
为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：
一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将玻璃酸钠发酵液用纯化水稀释，在稀释后的玻璃酸钠发酵液里，加入硅藻土；
(2)将加入硅藻土的玻璃酸钠发酵液用滤芯过滤，获得第一次过滤液。
(3)将第一次过滤液用滤芯第二次过滤。
在本发明的一优选实施例中，步骤(1)中的纯化水量为玻璃酸钠发酵液体积1-3倍。
在本发明的一优选实施例中，步骤(1)中每升玻璃酸钠发酵液加入硅藻土的量为10-30g。
在本发明的一优选实施例中，步骤(2)中，滤芯孔径为0.2-1.0um，
在本发明的一优选实施例中，步骤(3)中，滤芯孔径为0.2-0.4um
在本发明的一优选实施例中，滤芯材质为PP。
本发明所提供发酵液预处理方法采用PP滤芯过滤，在过滤过程中，针对玻璃酸钠发酵液的特点，在发酵液中添加了纯化水，使其黏度降低，便于过滤；硅藻土作为助滤剂能提高过虑效果及速度，能提高用玻璃酸钠发酵液生产玻璃酸钠的产量与质量，而且能降低预处理能耗，
另外，本发明经过研究发现，采用滤芯过滤可以代替板框过滤或其他方法，可以在用水时，助滤剂的用量大幅度减少。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，并不因此将本发明限制所述的实施例范围内。
实施例1
玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(1)将100L发酵液用150L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土1500g。
(2)第一次过滤：将稀释后的发酵液用PP 0.3-1.0um滤芯过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
(3)第二次过滤：收集好第一次过滤的滤液，用PP 0.2-0.4um滤芯过滤；澄清度达到98％以上，即合格。
纯化：将玻璃酸钠滤液加入500L 95％的乙醇进行沉淀，沉淀用水溶解后加入10％的十六烷基三甲基氯化铵溶液进行络合，搅拌30分钟后静置收集沉淀，所得沉淀用水清洗3次后加入到0.6mol/L氯化钠溶液100L进行解离，得到解离液；向解离液加入120g活性炭吸附30分钟，得中间产物；向中间产物加入硅藻土进行脱碳过滤，将滤液80L用95％的乙醇160L沉淀，收集沉淀，所得沉淀用无水乙醇脱水，真空干燥得到玻璃酸钠钠，所得玻璃酸钠钠的试验结果如表1-1。
表1-1
| 特性黏度(η) | 2216 |
| 耗用水(含清洗) | 400L |
| pH | 6.51 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.2 |
| 蛋白含量(％) | 0.0103 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0101 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.0080 |
| 炽灼残渣(％) | 14.19 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 85％ |
对比例1
现有玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(1)将100L发酵液用150L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土1500g。在板框上面先预涂硅藻土30g/L，共3000g，配成10g/L溶液，需要水300L。
(2)板框过滤：将稀释后的发酵液用板框过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
纯化步骤同实施例1，所得玻璃酸钠钠的试验结果见表1-2。
表1-2
| 特性黏度(η) | 1927 |
| 耗用水(含清洗) | 1100L |
| pH | 6.46 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.1 |
| 蛋白含量(％) | 0.0137 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0130 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.0109 |
| 炽灼残渣(％) | 14.69 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 76％ |
实施例2
玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(1)将50L发酵液用110L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土750g。
(2)第一次过滤：将稀释后的发酵液用PP 0.3-1.0um滤芯过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
(3)第二次过滤：收集好第一次过滤的滤液，用PP 0.2-0.4um滤芯过滤；澄清度达到98％以上，即合格。
纯化：将玻璃酸钠滤液加入320L 95％的乙醇进行沉淀，沉淀用水溶解后加入10％的十六烷基三甲基氯化铵溶液进行络合，搅拌30分钟后静置收集沉淀，所得沉淀用水清洗3次后加入到0.6mol/L氯化钠溶液50L进行解离，得到解离液；向解离液加入60g活性炭吸附30分钟，得中间产物；向中间产物加入硅藻土进行脱碳过滤，将滤液40L用95％的乙醇80L沉淀，收集沉淀，所得沉淀用无水乙醇脱水，真空干燥得到玻璃酸钠钠，所得玻璃酸钠钠的试验结果见表2-1。
表2-1
| 特性黏度(η) | 2166 |
| 耗用水(含清洗) | 300L |
| pH | 6.46 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.5 |
| 蛋白含量(％) | 0.0106 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0102 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.0082 |
| 炽灼残渣(％) | 14.31 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 86％ |
对比例2
现有玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(1)将50L发酵液用75L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土750g。在板框上面先预涂硅藻土30g/L，共1500g，配成10g/L溶液，需要水150L。
(2)板框过滤：将稀释后的发酵液用板框过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
纯化步骤同实施例1，所得玻璃酸钠钠的实验结果见表2-2。
表2-2
| 特性黏度(η) | 1981 |
| 耗用水(含清洗) | 700L |
| pH | 6.40 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.0 |
| 蛋白含量(％) | 0.0130 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0126 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.0103 |
| 炽灼残渣(％) | 14.26 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 75％ |
实施例3
玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(1)将100L发酵液用200L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土1500g。
(2)第一次过滤：将稀释后的发酵液用PP 0.3-1.0um滤芯过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
(3)第二次过滤：收集好第一次过滤的滤液，用PP 0.2-0.4um滤芯过滤；澄清度达到98％以上，即合格。
纯化：将玻璃酸钠滤液加入600L 95％的乙醇进行沉淀，沉淀用水溶解后加入10％的十六烷基三甲基氯化铵溶液进行络合，搅拌30分钟后静置收集沉淀，所得沉淀用水清洗3次后加入到0.6mol/L氯化钠溶液100L进行解离，得到解离液；向解离液加入120g活性炭吸附30分钟，得中间产物；向中间产物加入硅藻土进行脱碳过滤，将滤液90L用95％的乙醇200L沉淀，收集沉淀，所得沉淀用无水乙醇脱水，真空干燥得到玻璃酸钠钠，所得玻璃酸钠钠的试验结果见表3-1。
表3-1
| 特性黏度(η) | 2190 |
| 耗用水(含清洗) | 700L |
| pH | 6.53 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.3 |
| 蛋白含量(％) | 0.0098 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0097 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.0078 |
| 炽灼残渣(％) | 14.25 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 88％ |
对比例3
现有玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(10将100L发酵液用200L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土1500g。在板框上面先预涂硅藻土30g/L，共3000g，配成10g/L溶液，需要水300L。
(2)板框过滤：将稀释后的发酵液用板框过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
纯化步骤同实施例1，所得玻璃酸钠钠的试验结果见表3-2。
表3-2
| 特性黏度(η) | 1943 |
| 耗用水(含清洗) | 1300L |
| pH | 6.47 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.2 |
| 蛋白含量(％) | 0.0139 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0128 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.0111 |
| 炽灼残渣(％) | 14.56 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 79％ |
实施例4
玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(1)将200L发酵液用400L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土3000g。
(2)第一次过滤：将稀释后的发酵液用PP 0.3-1.0um滤芯过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
(3)第一次过滤：收集好第一次过滤的滤液，用PP 0.2-0.4um滤芯过滤；澄清度达到98％以上，即合格。
纯化：1100L 95％的乙醇进行沉淀，沉淀用水溶解后加入10％的十六烷基三甲基氯化铵溶液进行络合，搅拌30分钟后静置收集沉淀，所得沉淀用水清洗3次后加入到0.6mol/L氯化钠溶液200L进行解离，得到解离液；向解离液加入240g活性炭吸附30分钟，得中间产物；向中间产物加入硅藻土进行脱碳过滤，将滤液180L用95％的乙醇400L沉淀，收集沉淀，所得沉淀用无水乙醇脱水，真空干燥得到玻璃酸钠钠，所得玻璃酸钠钠的实验结果见表4-1。
表4-1
| 特性黏度(η) | 2155 |
| 耗用水(含清洗) | 800L |
| pH | 6.44 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.5 |
| 蛋白含量(％) | 0.0101 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0098 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.0076 |
| 炽灼残渣(％) | 14.35 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 86％ |
对比例4
现有玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(1)将200L发酵液用400L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土3000g。在板框上面先预涂硅藻土30g/L，共6000g，配成10g/L溶液，需要水600L。
(2)板框过滤：将稀释后的发酵液用板框过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
纯化步骤同实施例1，所得玻璃酸钠钠昀实验结果见表4-2。
表4-2
| 特性黏度(η) | 2021 |
| 耗用水(含清洗) | 1800L |
| pH | 6.40 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.0 |
| 蛋白含量(％) | 0.0125 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0113 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.0098 |
| 炽灼残渣(％) | 14.26 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 74％ |
实施例5
玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(1)将100L发酵液用200L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土1500g。
(2)第一次过滤：将稀释后的发酵液用PP 0.3-1.0um滤芯过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
(3)第二次过滤：收集好第一次过滤的滤液，用PP 0.2-0.4um滤芯过滤；澄清度达到98％以上，即合格。
纯化：将玻璃酸钠滤液加入600L 95％的乙醇进行沉淀，沉淀用水溶解后加入10％的十六烷基三甲基氯化铵溶液进行络合，搅拌30分钟后静置收集沉淀，所得沉淀用水清洗3次后加入到0.6mol/L氯化钠溶液150L进行解离，得到解离液；向解离液加入120g活性炭吸附30分钟，得中间产物；向中间产物加入硅藻土进行脱碳过滤，将滤液90L用95％的乙醇200L沉淀，收集沉淀，所得沉淀用无水乙醇脱水，真空干燥得到玻璃酸钠钠，所得玻璃酸钠钠的实验结果见表5-1。
表5-1
| 特性黏度(η) | 2016 |
| 耗用水(含清洗) | 500L |
| pH | 6.47 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.3 |
| 蛋白含量(％) | 0.0106 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0097 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.00075 |
| 炽灼残渣(％) | 14.15 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 87％ |
对比例5
现有玻璃酸钠发酵液预处理方法，其步骤为：
(1)将100L发酵液用200L纯化水在搅拌情况下，进行稀释；然后在稀释后的发酵液里加入硅藻土1500g。在板框上面先预涂硅藻土30g/L，共3000g，配成10g/L溶液，需要水300L。
(2)板框过滤：将稀释后的发酵液用板框过滤；澄清度达到95％以上，即合格。
纯化步骤同实施例1，所得玻璃酸钠钠的实验结果见表5-2。
表5-2
| 特性黏度(η) | 1962 |
| 耗用水(含清洗) | 1200L |
| pH | 6.39 |
| 糖醛酸含量(％) | 46.2 |
| 蛋白含量(％) | 0.0132 |
| 0.2％吸收度OD257 | 0.0121 |
| 0.2％吸收度OD280 | 0.0108 |
| 炽灼残渣(％) | 14.52 |
| 重金属 | ＜10ppm |
| 收率 | 75％ |
从上述实施例可以看出，预处理采用滤芯过滤，在保证产品质量情况下，可以大大降低能耗，节约生产成本，同时还提高玻璃酸钠收率和分子量。有利于改进传统方法能耗大等缺点。
应当理解，在阅读了本发明的讲授上述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将玻璃酸钠发酵液用纯化水稀释，在稀释后的玻璃酸钠发酵液里，加入硅藻土；
(2)将加入硅藻土的玻璃酸钠发酵液用滤芯过滤，获得第一次过滤液；
(3)将第一次过滤液用滤芯第二次过滤。
2.根据权利要求1所述的玻璃酸钠发酵液预处理的方法，其特征在于，
步骤(1)中的纯化水量为玻璃酸钠发酵液体积1-3倍。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法，其特征在于，步骤(1)中每升玻璃酸钠发酵液加入硅藻土的量为10-30g。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法，其特征在于，步骤(2)中，滤芯孔径为0.3-1.0um。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法，其特征在于，步骤(3)中，滤芯孔径为0.2-0.4um
6.根据权利要求4或5所述的一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法，其特征在于，滤芯材质为PP。
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| CN201110385546XA CN102516406A (zh) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | 一种玻璃酸钠发酵液预处理的方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105399858A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-16 | 蚌埠丰原医药科技发展有限公司 | 一种药用级玻璃酸钠的精制方法 |
| CN112409509A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-26 | 上海景峰制药有限公司 | 一种生产玻璃酸钠发酵原液的过滤方法 |
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