生物发酵法生产透明质酸可行性报告

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1、5000公斤/年生物法透明质酸----东营市源聚生物制品有限公司5000公斤/年生物发酵法生产透明质酸项目可行性研究报告2008年9月PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn一、总论1．项目概述该项目属于生物化工领域，旨在将保湿性能好、生物相容性强的生物功能材料透明质酸实现产业化。该技术利用蔗糖和蛋白胨为原料，采用代谢调控的发酵新工艺和膜分离等高新技术生产透明质酸，发酵水平达到4.5—6.0g/L，产率提高20%以上，技术达到国际先进水平。2．项目的社会经济意义及必要性近年来，天然生物制品的

2、添加使用是化妆品生产的重大进展之一。透明质酸（HA）优异的保湿性受到国际化妆品界的广泛关注，成为日本、欧美等国家高档化妆品的必备保湿剂，被誉为理想的天然保湿因子，又称为“仿生化妆品”。由于保湿性强、生物相容性好，透明质酸还是一种重要的医药用原料，用于眼球晶移植手术、眼角膜修复、关节炎治疗等，同时透明质酸还是一种抗癌药物，可有效刺激免疫系统，防止癌细胞扩散的作用。该项目的实施，对改善人类生态环境、提高人类健康水平、调整产业产品结构、促进行业发展和科技进步具有重要意义。该项目符合国家产业、技术政策，有较高的创新水平和较强的市场竞争力，有较好的

3、经济效益和社会效益，应尽快实现产业化，来满足国内急需和国际市场。同时优良的高科技项目转化为生产力，也是顺应国家推动高新技术产业化的政策，能创造良好的社会经济效益，具有1PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn深刻的社会意义。因此应加快生物发酵法生产透明质酸的产业化进程，使产品系列化和规模化，有利于下游产品的研制和开发。本项目利用蔗糖和无机盐为原料，采用先进的代谢调控技术生产技术含量高、附加值高的产品，有较高的技术创新水平和较强的市场竞争力，而且符合国家产业、技术政策。该项目的实施，为企业的多

4、元化发展提供了新的思路，将为我国生物产业开创新的应用领域。二．技术可行性和成熟性分析1．项目的技术创新论述（1）本项目的基本原理及关键技术内容：以蔗糖和无机盐为原料，采用生物发酵法，利用代谢调控、膜过滤等高新分离技术将透明质酸和蛋白质成份进行分离纯化，得到高纯度的产品。以Υ射线，快中子和磁场法复合诱变，得到透明质酸高产菌株。优化发酵工艺参数，发酵过程实现在线调节。建立高效絮凝、双膜分离和先进制粉相结合的提取工艺。斜面菌种[培养]摇瓶菌种移种种子罐培养移种发酵罐发酵液沉淀透明质酸粗品溶解溶解液膜过滤滤液精过滤沉淀无水乙醇脱水溶解制粉干燥无菌

5、包装贮存。（2）项目创新点1）提出采用选育和透明质酸缺陷型菌种新方法，目标明确方法2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn简单可行，成功率高，避免了盲目性，大力的提高了透明质酸的方法。2）采用磁场复合快中子及Υ射线诱变，提高了诱变成功率，降低了回复突变的可能性。3）采用高效絮凝剂，使细菌易于沉降。为后续膜分离奠定基础。4）在原中试技术的基础上，进行技术创新，拟在透明质酸的发酵后期，先后加入一种新的添加剂和寡糖诱导剂，刺激微生物多糖的分泌，使菌体荚膜增厚，同时改变了细胞通透性，使细胞内产生的

6、透明质酸易于分散进入发酵液，加快了胞内透明质酸的生物合成，提高发酵生产水平5.5—8.0g/L，使产率提高20%以上。5）拟采用微滤工艺，分离纯化透明质酸，在超滤前除去蛋白质，分离蛋白质，提高了超滤的分离效率，更有效地除去重金属离子，提高了产品收率纯度。采用超滤等高新分离技术，得到不同分子量段的透明质酸，以满足不同的用途。6）拟采用代谢调控的办法，阻断了被透明质酸酶降解的途径，使透明质酸分子量增大，产量大大提高。（3）项目国内外发展现状、存在的主要问题及国内外同类产品比较项目国内外发展现状：透明质酸（简称HA），是由β-D-N-乙酰氨葡萄

7、糖和β-D-葡萄糖醛酸为结构单元的以β-1，4-糖苷链连成的一种链状高分子酸性粘多糖，由美国Meyer等人首先从牛眼玻璃体中分离出该物质。它是一种性能优良的生化物质，对人体皮肤刺激性小，安全无毒,广泛应用于医药、日化、食品等领域，具有独特的保湿性3PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn能，是目前国内外生物化工界热点产品之一。目前常用的生产制备技术有两种：一是利用天然原料即从动物组织中提取，主要原料是人的脐带、鸡冠和牛眼玻璃体等。用丙酮或乙醇将原料脱脂、脱水、风干后，用蒸馏水浸泡、过滤，然后

8、以氯化钠水溶液和氯仿溶液处理，之后加入胰蛋白酶保温得到混合液，最后用离子交换剂进行处理、纯化得到精制的透明质酸。该法提取率极低，仅为1%左右。二是生物发酵法。以葡萄糖作为碳源，以酵母萃取物和蛋