您所在的位置: 成果库 一种降解透明质酸的不动杆菌及其培养方法和应用

一种降解透明质酸的不动杆菌及其培养方法和应用

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-06-26 21:19:08

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:江苏无锡市| 朱建萍 | 2022-11-22 16:22:06

本发明公开了一种降解透明质酸的不动杆菌及其培养方法和应用,属于化妆品生物技术领域。本发明中不动杆菌(Acinetobacter sp.)于2019年10月10日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC NO.18660。本发明首次利用该不动杆菌制备透明质酸酶,可用于制备低分子透明质酸的工艺。以0.2%终浓度分子量为1200kDa的透明质酸钠为底物测得该菌株胞内酶活可达到3854U/mL。该酶的最适温度和最适pH分别为37℃和pH 6.0,对透明质酸特异性高,可应用于工业化生产,从而替代价格高昂的动物组织提取到的透明质酸酶。在医药及化妆品等领域具有广阔的应用前景。

1)取不动杆菌BDGJ001菌种接种至液体种子培养基中,在温度为25~40℃、转数为150~300rpm的条件下,摇床培养18~28小时,制得种子液;

(2)取步骤(1)所获得的种子液,划线于固体培养基,在温度为25~40℃条件下培养24~48h,制得单菌落;

(3)挑取步骤(2)中制得的单菌落,接种于液体发酵培养基中,在温度为25~40℃,150~300rpm的条件下扩大培养18~28小时,制得不动杆菌BDGJ001菌液。

根据本发明优选的,步骤(1)所述液体种子培养基每升组分如下:

1~10g蛋白胨、1~10g酵母粉、1~10g透明质酸钠(分子量为1200kDa)、0.1~1g七水硫酸镁、1~5g磷酸三钾三水、0.1~1000mL水,pH值为6~8。

根据本发明优选的,步骤(2)所述固体培养基每升组分如下:

1~10g蛋白胨、1~10g酵母粉、1~10g透明质酸钠(分子量为1200kDa)、0.1~1g七水硫酸镁、1~5g磷酸三钾三水、水1000mL,15~25g琼脂粉,pH值为6~8。

根据本发明优选的,步骤(3)所述液体发酵培养基每升组分如下:

1~10g蛋白胨、1~10g酵母粉、1~10g透明质酸钠(分子量为1200kDa)、0.1~1g七水硫酸镁、1~5g磷酸三钾三水、0.1~1000mL水,pH值为6~8。

采用盐酸、氢氧化钠和磷酸中的一种或一种以上调节种子培养基、固体培养基和发酵培养基的pH。

低分子量透明质酸(分子量为10~500kDa)以其独特的良好穿透性,优异的生物学相容性和易于吸收等特点,越来越引起人们的注意。高分子量透明质酸能够抑制新血管生成,相反地低分子量透明质酸可刺激主动脉及毛细血管,内皮细胞的增生与迁移,促进新生血管的生成。近年来大量的有关透明质酸与肿瘤相关性研究发现,肿瘤发生可能与人体内的HA平衡发生显著改变相关,这种显著改变不仅包括HA含量的变化,更重要的是HA分子量大小的差异。目前越来越多证据显示,内源性低分子量HA与肿瘤恶性程度高呈正相关,但外源性低分子量HA却具有抗肿瘤活性。

目前低分子量HA制备主要是通过物理、化学和酶等降解方法将大分子透明质酸降解为低分子量HA。物理降解法包括加热、机械剪切、紫外线、超声波、γ-射线辐射和高压均质等。物理降解法具有原理清晰,在降解过程中无需加入任何试剂,后处理过程简化,所得低分子量的HA的Mr分布范围窄,热稳定性好等优点,但通常得不到超低分子量的HA且损失严重。HA的化学降解法主要包括碱水解、酸水解和氧化降解。化学降解法成本较低,易于大规模生产,但产品中可能会有化学试剂的残留,此外,化学降解尤其是氧化降解,可能会对透明质酸单体中醛酸或羟基基团产生修饰作用,因此化学法制得的低分子量HA生物活性可能会差别较大。

酶解法由于其专一性强,反应条件温和,且多糖的结构未发生变化,可通过控制不同降解时间,得到不同分子量HA的目的,是制备低分子量HA理想的方法。由于透明质酸酶和硫酸软骨素酶的来源非常有限,价格昂贵,在很大程度上限制了它们的应用。目前文献已报道的透明质酸酶微生物主要来源是链球菌,而至今为止有关不动杆菌(Acinetobactersp.)来源的透明质酸酶则从未见报道。

江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀,源起1902年创建的三江师范学堂,历经国立中央大学、南京大学等发展时期;1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校,成立无锡轻工业学院;1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院;1995年更名为无锡轻工大学;2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学;2003年东华大学无锡校区并入江南大学。

本发明提供的一种降解透明质酸的不动杆菌及其培养方法和应用,与现有技术相比,具有以下优势:本发明首次利用不动杆菌BDGJ001产透明质酸酶,可用于制备低分子透明质酸的工艺。该酶的最适温度和最适pH分别为37℃和pH6.0,对透明质酸特异性高,可应用于工业化生产,从而替代价格高昂的动物组织提取到的透明质酸酶。在医药及化妆品等领域具有广阔的应用前景。

科技成果只有通过实施开发应用,使其转化为生产力,才能取得经济效益和社会效益。成果方目标是将科技成果转化为现实生产力,期待有意愿的企业或合作单位进行合作推广或者进行产品生产。考虑合作转化、许可+合作等转化方式与企业、科学技术研究开发机构和其他组织建立合作关系。