从发酵液中合成并回收N-磺基肝素

《Biotechnology Journal》：Synthesis and Recovery of N-Sulfo Heparosan From Fermentation Broth

Heparosan的绿色合成策略研究显示，通过在发酵液中直接进行N-去乙酰化（93.6%回收率）和N-磺化（76.0%总回收率），可显著减少传统纯化过程中的多糖流失，分子量分布（Mn=5.2, Mw=10.7, PDI=2.1）及磺化效率（84%）与商用肝素一致，避免了有机溶剂使用。

　　

摘要

肝素聚糖（Heparosan）是一种从细菌荚膜多糖（CPS）中提取的糖胺聚糖（GAG），其结构与临床常用的肝素（heparin）和肝素硫酸盐（heparan sulfate，HS）相似。这一特性使得它可以通过化学酶法转化为肝素或肝素硫酸盐。目前，肝素聚糖的纯化过程包括脱乙酰化和硫酸化两个步骤，这些步骤较为复杂，容易导致多糖的丢失以及带来环境风险。在本研究中，从发酵液中提取的肝素聚糖在进行DEAE色谱纯化之前，先进行了脱乙酰化和硫酸化处理。实验结果显示，脱乙酰化肝素的回收率从不到40%提高到了93.6%，且杂质含量极低。硫酸化后的肝素聚糖总回收率为76.0%。其数均分子量（M_n）为5.2，重均分子量（M_W）为10.7，多分散性指数（PDI）为2.1。元素组成分析表明，硫酸化反应的效率达到了84%，与商业肝素的效率相当。该研究采用的工艺避免了因复杂步骤导致的脱乙酰化多糖大量损失的问题。此外，该过程不使用有害有机溶剂，从而促进了类似肝素的多糖及相关药物化合物的绿色合成。

利益冲突

作者声明不存在任何财务或商业利益冲突。

数据获取声明

如需获取支持本研究结果的数据，可向通讯作者提出合理请求。