年产5000吨生物发酵法生产透明质酸可研报告汇.doc

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   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  1  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 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  2  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 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  3  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