一种粉末状透明质酸制造方法及其结晶罐 本发明涉及的是一种透明质酸的制造方法和该方法中所采用的结晶用设备,尤其是一种粉末状透明质酸制造方法及其结晶罐。
透明质酸是一种透明、能溶解于水而无油腻的酸性粘多糖,广泛存在于动物和人体的关节、脐带、玻璃体、软骨组织、皮肤、大动脉、内外膜等结缔组织中,是构成皮肤真皮层的物质,对组织的柔性、结构保持、细胞新陈代谢有重要作用。其主要功能是保持细胞间的水份,或在细胞间形成胶状物,以保持和抑制细胞间的物质移动,细胞机能的异化,并具有防止细胞感染的功能,因此,被广泛地应用于医药和化妆品行业中。在现有技术中,与本发明较为接近的技术是日本专利,特许公报照63-12293号,该专利是利用公知的采用发酵法获取的透明质酸粗品母液,通过该专利发明的大网状阴离子交换树脂过滤,而获得精制透明质酸的方法。其具体方法是,将发酵获得的质酸母液用水冲稀至质酸含量为0.5-2g/l,添加1-10%的活性碳,经搅拌用纸浆滤板过滤,再经该发明所独有的大网状阴离子交换树脂处理,所得处理液用盐酸类物质把PH值调整至中性,再加氯化钠,然后,加1-4倍量的水溶性有机溶剂,沉淀出粗质酸钠,经分离得粗质酸钠,将粗质酸钠用浓度为50-100%的水溶性有机溶剂洗净,再经真空干燥即获得精制的质酸。用此方法可获得具有较高粘度和较大分子量的质酸,但存在有成品杂质含量高,多为纤维状质酸,而这种纤维状质酸水溶性差,需要较长的时间才能溶解完全等问题。
本发明的目的,就是针对现有技术所存在的不足,而提供一种粉末状透明质酸制造方法及其结晶罐的技术方案,采用本发明地方法同时应用本发明的结晶罐,可以低成本地获得成品杂质少、易溶于水、分子量较高和粘度较大的粉末状透明质酸精品。
本方案是通过如下技术措施来实现的。
本方案的方法包括下述顺序的步骤:
A.取通过发酵法获得的质酸母液,经酒精沉淀离心得湿质酸粗品;
B.将湿质酸粗品置于溶解罐内加离子水搅拌溶解;
C.将上步所得溶解完全的溶解液,通过硅藻土作助滤剂的滤板过滤去除大部分杂质和菌体;
D.所得滤液经树脂柱过滤,获得精滤液;
E.将精滤液置于搅拌罐中,用盐酸调节PH值为7.0,然后加氯化钠使质酸转换成质酸钠溶液;
F.所获质酸钠溶液再经微孔烧结聚乙烯过滤器过滤,得质酸钠精液;
G.将质酸钠精液置入结晶罐,并喷淋乙醇同时进行搅拌使质酸钠结晶沉淀;
H.取沉淀的粉末状质酸钠,经脱水、真空干燥、包装成成品。
其中,在步骤B中,用离子水溶解湿质酸粗品时,采用100L离子水溶解1-1.2Kg的湿质酸粗品。在步骤C中,所述的硅藻土作助剂的滤板,是用1-4Kg、80-200目的硅藻土与装好支撑板的板框相结合。在步骤D中,所述的树脂柱为高二乙烯基苯含量的苯乙烯大孔型或多孔型阴离子交换树脂所组成,其滤速控制在每小时1倍的树脂体积之内。在步骤F中,所述的微孔烧结聚乙烯过滤器是0.5-8μ的微孔烧结聚乙烯过滤器过滤。在步骤G中,结晶罐中乙醇的淋入量为2.5-3倍体积的质酸钠精液。
本发明的方法中所使用的结晶罐的方案是,该结晶罐包括有一个上部为圆柱形底部为圆锥形的罐体,在罐体顶部外的上方有搅拌电机,电机的出轴连接有伸入到罐体内的搅拌轴,搅拌轴的下顶端固定连接一个搅拌叶;在罐体内的上顶部有一闭合的乙醇分布管,并连接有乙醇输入管通出罐体外,在乙醇分布管的底面有均匀分布的多个乙醇喷孔;另在罐体上部侧壁上,乙醇分布管的下方有进料管,在罐体的圆锥形底部有出料管。该结晶罐具体的特点还有,在于所述的乙醇分布管的底面均匀分布的乙醇喷孔是交叉排列的两排孔,靠近罐体侧壁的一排孔其孔的轴线与圆柱侧壁母线间的夹角为35-50度,最好为45度;远离侧壁的一排孔其孔的轴线与侧壁母线间的夹角为57-77度,最好为67度。而所述的搅拌叶为平板搅拌叶。
下面通过实施例和对照例进一步对本发明的步骤进行说明:
实施例1:
取用发酵法获得的质酸母液加到3倍体积的酒精中进行沉淀,通过离心机脱去酒精得絮状湿质酸粗品;取1Kg湿质酸粗品加100L离子水,搅拌使其完全溶解;再经用2Kg 100目硅藻土作助滤剂的滤板过滤,滤除大部分杂质和菌体;所得滤液再经树脂柱以每小时0.5树脂体积的滤速进行处理,得精滤液;将100L所得精滤液置于搅拌罐中用盐酸调整PH值为7.0,加6KG氯化钠,搅拌30分钟,使其转换成质酸钠溶液;将质酸钠溶液经MFE-2型1-5μ的微孔烧结聚乙烯过滤器过滤,得质酸钠精液;将质酸钠精液置于结晶罐内,在每分钟100转的搅拌速度的搅拌下,慢慢将250L的乙醇,通过结晶罐中的乙醇分布管淋入,使质酸钠成粉末状结晶沉淀;用滤布收集粉末状沉淀,经离心脱水,用氯化钙作吸附剂,进行真空干燥后,得粉末状质酸115g。其主要指标为:
粘均分子量235万道尔顿;
葡萄糖醛酸含量36%;
蛋白质含量0.08%。
对照例1:
用实施例1相同的方法获得粗质酸溶液,但不用硅藻土作助滤剂,而是用常规纸浆滤板过滤器过滤,所得滤液为80L,以下步骤与实施例1相同,最后得粉末状质酸98g。其主要指标为:
粘均分子量150万道尔顿;
葡萄糖醛酸含量34%;
蛋白质含量0.85%。
实施例2:
取用发酵法获得的质酸母液加到3倍体积的酒精中进行沉淀,通过离心机脱去酒精得絮状湿质酸粗品;取1Kg湿质酸粗品加100L离子水,搅拌使其完全溶解;再经用硅藻土作助滤剂的滤板过滤,滤除大部分杂质和菌体;所得滤液再经树脂柱以每小时0.8树脂体积的滤速进行处理,得精滤液;将所得精滤液置于搅拌罐中用盐酸调整PH值为7.0,加6KG氯化钠,搅拌30分钟,使其转换成质酸钠溶液;将质酸钠溶液经MFE-2型1-5μ的微孔烧结聚乙烯过滤器过滤,得质酸钠精液;将质酸钠精液置于结晶罐内,在每分钟100转的搅拌速度的搅拌下,慢慢将3倍质酸钠精液体积的乙醇,通过结晶罐中的乙醇分布管淋入,使质酸钠成粉末状结晶沉淀;用滤布收集粉末状沉淀,经离心脱水,用氯化钙作吸附剂,进行真空干燥后,得粉末状质酸115g。其主要指标为:
粘均分子量245万道尔顿;
葡萄糖醛酸含量40%;
蛋白质含量0.05%。
对照例2:
用实施例2相同的方法获得质酸钠溶液,但不经过微孔烧结聚乙烯过滤器过滤,而直接与实施例2相同的方法进行沉淀,经脱水干燥后,得粉末状质酸126g。其主要指标为:
粘均分子量205万道尔顿:
葡萄糖醛酸含量34%;
蛋白质含量0.17%。
为能清楚说明本方案结晶罐的技术特点,下面通过一个具体的实施例,并结合其附图,对本方案进行阐述。
附图说明:
图1为本发明中结晶罐实施例的部分剖视结构示意图;
图2为图1的A-A向剖视结构示意图。
通过附图可以看出,本发明所述粉末状透明质酸制造方法中所用的结晶罐,该结晶罐包括有一个上部为圆柱形底部为圆锥形的罐体1,在罐体1顶部外的上方有搅拌电机7,电机7的出轴连接有伸入到罐体1内的搅拌轴6,搅拌轴6的下顶端固定连接一个搅拌叶2;在罐体1内的上顶部有一闭合的乙醇分布管5,并连接有乙醇输入管8通出罐体1外,在乙醇分布管5的底面有均匀分布的多个乙醇喷孔4;另在罐体1上部侧壁上,乙醇分布管5的下方有进料管3,在罐体1的圆锥形底部有出料管9。而所述的乙醇分布管5的底面均匀分布的乙醇喷孔4是交叉排列的两排孔,靠近罐体1侧壁的一排孔其孔的轴线与圆柱侧壁母线间的夹角为35-50度,最好为45度;远离侧壁的一排孔其孔的轴线与侧壁母线间的夹角为57-77度,最好为67度。另外,所述的搅拌叶2为平板搅拌叶。
根据对上述方案的叙述可知,由于在该方案中采用了由硅藻土作助滤剂的滤板和微孔烧结聚乙烯过滤器,再加透明质酸钠结晶时采用的结晶罐,使质酸的生产成本大幅度降低,粉末状质酸收率高,成品质酸的杂质大大减少,而分子量高又易溶于水。由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著的进步,其实施效果也是显而易见的。