透明质酸
低分子量及寡聚玻璃酸
郭学平，凌沛学，张天民目前临床上应用的玻璃酸（又称透明质酸，HA）制剂，如眼科手术用黏弹剂、治疗关节炎的关节腔注射液、术后防粘连制剂、滴眼液等，所用HA 的平均分子量一般为50万～500万。低分子量HA（LMW-HA）的分子量范围尚无统一标准，一般为1万～50万。而HA寡聚糖（oligosaccharides of HA，简称oligo-HA）为分子量在1万以下，单糖残基数量为2～40（一般为4～16）的HA分子片段。LMW-HA还属于大分子多糖范畴，在物理性质和生物活性方面与普通HA接近，而oligo-HA属于小分子多糖，其性质与普通HA有很大不同，甚至具有完全相反的作用。人体内源性HA的分子量分布较宽，从高分子到寡聚糖均存在，HA在体内总是经历高分子→低分子→寡聚糖→单糖的代谢过程。注射到体内的外源性HA也要经历这种代谢过程。因此HA在不同的代谢阶段，因分子量的不同而产生不同的生理或药理作用。本文对LMH-HA和oligo-HA的制备方法和生物活性的研究做一介绍。
1 制备方法
LMW-HA可在普通HA的制备过程中，先对HA进行一定程度的降解，再进行纯化精制，直接制得LMW-HA。由于HA降解后，黏度下降，使得过滤等操作容易进行，因此适用LMW-HA的大量生产。实验室中少量的制备可将HA直接降解制得。降解的方法有多种，主要为化学降解、酶解和物理降解，见表1。不同的降解方法各有特点，需要注意的是，除了要得到所需的平均分子量，还要考虑分子量分布范围。用凝胶色谱法可测定LMW-HA的平均分子量及分布。平均分子量分为重均分子量M w和数均分子量M n，其比值称
为多分散指数（polydispersion index，PD），即PD = M w/M n，PD值越小分子量分布范围越窄。化学降解法可能对糖链上的基团或断裂处的残基有一定修饰作用，对制得的LMW-HA的生物活性产生一定影响，因此不同降解方法制得的LMW-HA，即使分子量一致，其药理作用或生物活性也可能存在差异。
表 1 HA的降解方法
分类方法
化学法碱水解，酸水解，氧化降解
酶法玻璃酸酶水解、硫酸软骨素酶水解
物理法热降解、机械剪切力降解、超声波降解、γ-射线降解、紫
外线降解
1.1 化学降解法
HA的化学降解法主要分为碱水解、酸水解和氧化降解。日本专利[1]介绍了一种从鸡冠制备LMW-HA的方法，首先将原料磨成糊状，再加水和不同量氢氧化钠（最终浓度0.05～0.15mol/L），50～75℃提取并水解60～150min，再经过滤，氯化十六烷基吡啶（CPC）沉淀等精制过程，分别制得平均分子量为80万、30万、20万、17万、14万的LMW-HA。但是单用上述碱水解制备分子量低于20万的LMW-HA产率较低，采用先碱水解后酸水解的方法，可提高收率。如先将鸡冠糊提取液在0.1mol/L氢氧化钠60℃碱水解120min，精制得分子量约30万的LMW-HA，然后用氯化钠溶液溶解成2%的溶液，用盐酸调pH3.5～4.0，85℃加热60～120min，加乙醇沉淀出LMW-HA，经脱水干燥，得分子量为11万～14万的LMW-HA，收率约0.85%（相对于鸡冠），而
直接碱水解的收率为0.47%。再降低酸水解pH，延长时间，提高温度可得到分子量更低的产品。
氧化法所用的氧化剂为次氯酸钠（NaOCl）和过氧化氢（H2O2）等，其主要原理是氧化剂产生的氧自由基使HA链的糖苷键断裂。杉谷等[2]将发酵来源的HA（分子量约250万），配成1%浓度，分别加入150、300、800ppm的次氯酸钠，30℃反应30~60min，可降解制得分子量为30万、25万和15万的HA。
另外还原剂（如抗坏血酸）也可导致HA降解，但未用于制备LMW-HA，其降解机制尚不明确。
1.2 酶解法
酶解法是降解HA温和的方法，最适于制备oligo-HA。因为化学降解等方法将HA降解成寡聚糖，需要较剧烈的反应条件，如较高的酸、碱浓度等，才能达到高的降解程度。此时不但糖链上的糖苷键断裂，而且单糖（葡糖醛酸和乙酰氨基葡糖）残基的结构也可能遭到破坏，如乙酰基被水解掉、单糖六元环断裂等。当然酶解法也可用于制备LMW-HA。
Mahoney[3]将HA用玻璃酸酶降解，然后经凝胶色谱和阴离子交换色谱纯化分别制得4～34糖，其中4～16糖在糖链长度上是均一的，即纯化得到均一的4、6、8、…16糖；18～34糖是这些糖的混合物。制备均一的oligo-HA 很重要，分别对几种均一oligo-HA的生物活性进行研究，可以明确某种寡糖的作用，而不是多种寡糖混合物的作用。
1.3 物理降解法
加热、机械剪切力、超声波、γ-射线等均可使HA降解。资生堂株式会社
4]用一种高剪切速率的乳化机，处理分子量为180万的HA溶液，30min即可得到分子量为5万或更低的LMW-HA。其特点是无需加入任何化学物质或酶（降解结束后需除去），所得产品分子量分布范围窄、热稳定性好。机械剪切力可作用于HA分子链，使之产生张力，导致分子链断裂。分子链越长，所受的剪切力越强，越易断裂。分子量在30万以上时，机械剪切作用导致的分子下降速率快，30万以下时，速率减缓。
用超声波处理HA溶液，可显著降低其黏度。美国专利[5]报道了联合使用超声波和次氯酸钠降解HA的方法。两种降解方式同时使用可降解制得分子量5000～20000的LMW-HA，分子量分布较窄，PD值控制在1.7之内。单独使用超声波或次氯酸钠，平均分子量降至5万以下时，PD值无法控制在1.7之内。
热降解也是一种简单的HA降解方法，即将HA干品或溶液在80～121℃加热，调整加热温度和时间可得到不同分子量的LMW-HA。热降解常与其他方法联合使用。值得注意的是，HA在干品状态的热降解速率高于溶液状态[6]，Karen等[7]对高温加热后HA溶液黏度的下降有不同的见解，认为黏度下降，分子量（用凝胶色谱测定）并未下降，并提出了低黏度高分子量HA的概念。
2 生物活性
研究表明，HA的多种生物活性具有分子量依赖性，LMW-HA或oligo-HA 的某些生物活性，（高分子）HA就没有或具有相反的作用。
2.1 促血管生成作用
West[8]等发现3～16个双糖单位的HA片段在体内具有促血管生成作用，在体外可促进内皮细胞的增生。这种作用具有细胞专一性，对成纤维细胞和
平滑肌细胞就无此作用。而高分子量HA在体外抑制内皮细胞的增生，在体内抑制新血管的生成。Deed[9]等的体外实验表明，具有促血管生成oligo-HA 可快速诱导动脉内皮细胞相关基因表达水平的提高。未降解的HA对这些基因的表达无影响。HA和oligo-HA同时使用时，HA可抑制oligo-HA诱导的相关基因表达。但先加入oligo-HA 1min，再加入HA，HA的抑制作用就没有了。相反，若先加入HA，后加入oligo-HA，则HA不可逆转地阻断这些基因的表达和细胞增生反应。这说明oligo-HA与细胞表面受体的结合，并通过信号传递，诱导相关的表达，从而促进内皮细胞的增生。
oligo-HA可促进内皮细胞合成Ⅰ型和Ⅷ型胶原，这两种胶原在血管生成过程中具有重要作用[10]。
2.2 细胞免疫活化作用
Termeer[11，12]等试验表明，只有HA小分子片段（4糖和6糖）可诱导具有免疫作用的树突细胞的成熟化，并促进树突细胞产生白介素、肿瘤坏死因子等细胞因子，而分子量在8万～20万或更高的HA则无此作用。oligo-HA 的这种作用具有专属性，其他糖胺聚糖如硫酸软骨素或硫酸乙酰肝素或其降解产物没有这种作用。在炎症过程中，内源性HA被降解成的小分子片段，对树突细胞和巨噬细胞等免疫活性细胞具有强力活化作用。这种作用是通过钟状受体-4（TLR-4）介导的，而不是CD44受体。
2.3 促进骨生成作用
有专利报道[13]，分子量为2万～6万的LMW-HA可刺激体外培养的骨细胞的增生，增加培养基中骨细胞集落的数目和单个集落的面积。由此可见关节腔注射HA，不但可以起润滑作用，HA经过一段时间被降解成LMW-HA，
还具有促进细胞生长的作用。
2.4 治疗细菌性角膜溃疡
临床试验证明[14]，使用含有妥布霉素和LMW-HA的滴眼液治疗细菌性角膜溃疡，与只含妥布霉素的滴眼液相比，可显著缩短愈合时间。此项研究对开发LMW-HA滴眼液有一定指导意义。
参考文献
1石下真人，堀池俊介．低分子ヒアルロン酸の制法．日本：JP昭63-57602，1988
2杉谷広美，杉谷智博，野澤孝志，等．低重合度ヒアルロン酸アルヵリ盐の制造方法．日本：JP平2-245193，1990
3Mahoney DJ, Aplin RT, Calabro A, et al．Glycobiology, 2001, 11（12）: 1025 4Akasaka H, Yamguchi T．Process of production of low molecular weight hyaluronic acid．Japan: WO 91/04279, 1991
5Callegaro L, Renjer D．Process for preparing a hyaluronic acid fraction having
a low polydespersion index．USA: US 6232303, 2001
6郭凤仙，郭学平，李国民．山东省药学会第五次生化药物学术研讨会论文集．济南：山东省药学会，2001．48
7Karen K, Nathan D, Sandy L．Low viscosity high molecular weight filter sterilizable hyaluronic acid．USA: US 5093487, 1992
8West DC, Kumar S．Exp cell Res, 1989, 183（1）: 179
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10Rooney P, Wang M, Kumar P, et al．J Cell Sci, 1993, 105: 213
11Termeer C, Hennies J, V oith V, et al．J Immunol, 2000, 165（4）: 1863 12Termeer C, Benedix F, Sleemn J, et al．J Exp Med, 2002, 195（1）: 99
13Callegaro L, Romeo A. USA: Method of using low molecular weight hyaluronic acid for stimulating bone formation．US 5646129, 1997
14Gandolfi SA, Massari A, Orsoni JG.Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 1992, 230（1）:20
［原文发表于：山东省药学会第六次生化药物学术研讨会论文集，日照，2002.24～27］
细菌来源透明质酸酶的研究进展
ＷｏｒｌｄＮｏｔｅｓ０１１Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ，２０１０，Ｖ０１．３１，Ｎｏ．２ 细菌来源透明质酸酶的研究进展 刘勇，黄文祥 （重庆医科大学附属第一医院感染科重庆市传染病寄生虫病重点实验室４０００１６） 摘要：透明质酸酶是致病性酿脓链球菌、肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌等革兰阳性球菌的毒力因子之一，也是 肠球菌潜在的毒力因子之一。现对细菌来源透明质酸酶的基本结构，不同细菌来源透明质酸酶与其致病性的关系等研 究进展做一综述。 关键词：革兰阳性球菌，透明质酸酶；致病性 中图分类号：Ｑ９３９．１Ｑ９４６文献标识码：Ａ文章编号：１００１—８７５１（２０１０）０２－００５４－０４ ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓＯｉｌＨｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅｓＰｒｏｄｕｃｅｄｂｙ Ｇｒａｍ?－ｐｏｓｉｔｉｖｅＢａｃｔｅｒｉａ ＬＩＵＹｏｎｇ，ＨＵＡＮＧＷｅｎ－ｘｉａｎｇ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｅｃｔｉｏｕｓＤｉｓｅａｓｅｓ，ＦｉｒｓｔＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００１６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅ，ａｓａｖｉｒｕｌｅｎｃｅｆａｃｔｏｒ，ｃａｎｂｅｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙａ ｎｕｍｂｅｒｏｆＧｒａｍ?ｐｏｓｉｔｉｖｅｂａｃｔｅｒｉａ，ｓｕｃｈ ａｓＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｐｙｏｇｅｎｅｓ，ＳｆｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓｐｎｅｕｍｏｎｉａｅａｎｄＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ．Ｔｈｅｈｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙ ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｉａｌｓｏｉｓａｐｏｔｅｎｔｉａｌｖｉｒｕｌｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｗｈｉｃｈｍａｙｐｌａｙａｃｒｕｃｉａｌｒｏｌｅｉｎｔｈｅｉｒｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｉｔｙ．Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅｂａｓｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｖａｒｉｏｕｓｈｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅｓａｎｄｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｈｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄｔｈｅｉｒｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇｒａｍ－ｐｏｓｉｔｉｖｅｂａｃｔｅｒｉａ；ｈｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅ；ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｉｔｙ １概述 透明质酸酶（ｈｙａｌｕｒｏｎｉｄａｓｅ，ＨＡａｓｅ）是能使透明质酸产生低分子化作用酶的总称，而透明质酸是构成宿主结缔组织细胞外基质的主要成分。根据全国科学技术名词审定委员会公布的《生物化学名词》将ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃａｃｉｄｉ翠为透明质酸（ＨＡ），《（药学名词》和药品的国家标准则将其称为玻璃酸，两者为同一种物质，故透明质酸酶亦称为玻璃酸酶。 根据透明质酸酶来源、结构和作用机制的不同，１９５２年Ｍｅｙｅｒ等将其分为３类（如图１）…，并沿用至今：（１）内切一Ｄ?Ｎ－乙酰氨基葡萄糖昔酶（ＥＣ３．２．１．３５），脊椎动物来源以及动物毒液来源的属于此类，研究最多的是睾丸、蜂毒以及溶酶体透明质酸酶。这类酶为水解酶，作用于Ｂ—ｌ，４糖苷键，通过水解作用得到的终产物主要为四糖，也可作用于软骨素或硫酸软骨素，并有转糖苷酶活性。（２）细菌透明质酸酶（ＥＣ４．２．２．１），也称为透明质酸裂解酶（ｈｙａｌｕｒｏｎａｔｅｌｙａｓｅ），是一种碱性糖蛋白，该酶也属内切．Ｄ．Ｎ．乙酰氨基葡萄糖昔酶，主要来源于细菌，作用于ｐ－１，４糖苷键，通过Ｄ一消去机制（Ｄ—ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ）得到４，５－不饱和双糖，既能催化透明质酸，也能作用于软骨素及硫酸软骨素。（３）内切．Ｄ．葡萄糖醛酸苷酶（ＥＣ３．２．１．３６），此类透明质酸酶主要来源于水蛭和十二指肠虫，也是水解酶，作用于Ｄ．１，３糖苷键，主要降解产物是四糖，特异性降解ＨＡ，不能降解软骨素或硫酸软骨素。 根据最适ｐＨ值的不同将脊椎动物来源的透明质酸酶分为中性型和酸性型２类：最适ｐＨ为５．０左右的是中性型透明质酸酶，如睾丸、一些微生物、蛇和昆虫毒素所含的透明质酸酶；最适ｐＨ为３．５—４．０者，是酸性型透明质酸酶，如正常人血清、尿、肝脏含有的透明质酸酶，肿瘤组织中的透明质酸酶也 收稿日期：２００９－０７－２９ 作者简介：刘勇，在读硕士研究生，主要从事感染性疾病的基础与临床研究。 通讯作者：黄文样，硕士研究生导师，主要从事细菌致病性和耐药性相关基因组的研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｎｘｉａｎｇ＿＿ｈｕａｎｇ＠１６３．ｃｏｒｎ。
南京乐韬生物科技有限公司年产2吨透明质酸寡糖、1吨硫酸软
南京乐韬生物科技有限公司年产2吨透明质酸寡糖、1吨硫酸软骨素寡糖、1吨γ-氨基丁酸及1吨抗坏血酸葡糖苷项目 （征求意见稿） 南京乐韬生物科技有限公司 二○一九年八月
目录 1建设项目概况 (2) 1.1建设项目的地点和相关背景 (2) 1.2建设项目概况 (3) 1.3建设项目规划相符性 (4) 2建设项目周边环境现状 (6) 2.1项目所在地的环境现状 (6) 2.2建设项目环境影响评价范围 (8) 3建设项目环境影响预测及拟采取的主要措施与效果 (9) 3.1建设项目污染物分析 (9) 3.2环境敏感区 (9) 3.3建设项目环境影响预测 (16) 3.4拟采取的主要措施与效果 (16) 3.5环境影响经济损益分析 (17) 3.6拟采取的环境监测计划及环境管理制度 (18) 4环境影响评价结论 (19)
1建设项目概况 1.1建设项目的地点和相关背景 南京乐韬生物科技有限公司成立于2013年6月，是一家高科技企业，经营范围为是生物技术及相关产品、化妆品研发，生产、销售；化工技术及相关产品研发、销售（不含危险化学品）；机械设备租租赁；道路货物运输。公司的经营发展主要依托于控股股东美药星（南京）制药有限公司，同时积极与国内各大专院校及科研单位合作，聘请专业人士提供技术支持，公司总注册资金100万元。 根据市场分析，透明质酸寡糖又名玻璃酸、玻尿酸，是一种酸性粘多糖，已被广泛应用于医药、保健食品、化妆品等领域。目前欧美和日本需求量旺盛，市场发育完全，尤其是化妆品级、食用级和医药级产品拥有广阔的市场前景；硫酸软骨素寡糖是从动物软骨中提取的黏多糖类物质，在防治心血管疾病、关节病等方面具有重要作用，是目前市场上较为重要的生化产品，近年来，随着硫酸软骨素寡糖的用途不断扩大，国际市场需求趋旺，我国硫酸软骨素的产量和出口量快速增长，市场前景看好；γ-氨基丁酸又称氨酪酸，哌啶酸，其生理活性包括调节血压、促进精神安定、促进脑部血流、增进脑活力、营养神经细胞、增加生长激素分泌、预防肥胖、促进乙醇代谢、改善更年期综合症等多种功效，目前已发展成为一种新型的功能性因子，正逐步被广泛应用于医药、食品、保健及农业等行业，且有明显增长趋势；抗坏血酸葡糖苷又名维生素C糖苷，作为稳定剂，广泛应用于化妆、保健、医药、食品行业，在医疗卫生方面，具有提高人体免疫力、抗衰老、预防心血管疾病、增加抵抗力等功能；在化妆品中，抗坏血酸葡萄苷是卫生署已公布并认可的美白添加剂之一,其在抗衰老、防晒产品中也有较多应用，市场前景乐观。 出于市场及生产经营的需要，南京乐韬生物科技有限公司拟投资3000万元租赁美药星（南京）制药有限公司4号楼1层部分厂房建设“年产2吨透明质酸寡糖、1吨硫酸软骨素寡糖、1吨γ-氨基丁酸、1吨抗坏血酸葡糖苷项目”，租赁面积850m2，项目建成后具有年产透明质酸寡糖2吨、硫酸软骨素寡糖1吨、γ-氨基丁酸1吨、抗坏血酸葡糖苷1吨的生产规模。本项目已于2019年7月4日取得南京经济技术开发区管理委员会行政审批局的备案（宁开委行审备[2019]99号）。 遵照《中华人民共和国环境影响评价法》和国务院令第682号文《建设项目
透明质酸在不同领域的应用
透明质酸在不同领域的应用 透明质酸（Hyaluronan，简称HA），又称糖醛酸、玻璃酸，基本结构是由两个双糖单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的大型多糖类，是一种酸性粘多糖，1934年美国哥伦比亚大学眼科教授Meyer等首先从牛眼玻璃体中分离出该物质。 现如今，透明质酸的应用已经非常广泛，越来越多的行业已经开始纷纷使用，那么各个领域使用透明质酸的准则是什么？用到的又是透明质酸的什么特性和作用呢？下面我将根据自己工作和学习中所接触到的知识结合个人的理解，简单的来说明一下。 一般情况下，不同的行业根据自身产品的需求，会以粘度为选择准则来使用透明质酸。透明质酸的粘度，它的本质其实是反应出了透明质酸的分子量（Mr）。所以我觉得可以根据透明质酸的分子量的不同，来区分其不同的功能和特性。 透明质酸目前可以通过动物组织提取，微生物发酵，化学合成3种方法获得，目前我们公司主要是通过微生物发酵来生产透明质酸。 通过对发酵配方的调整和发酵工艺条件的不同，我们可以生产出0.5~2.0×106Da的透明质酸，这种分子量段的透明质酸均可发挥保湿作用，可在皮肤表面形成保湿透气膜，使皮肤滋润亮泽，具有营养、抗皱、嫩肤的功效。表皮中透明质酸可清除因紫外线照射产生的氧自由基，保护皮肤免受其害。还有减少皮肤内胶原蛋白的流失，美容养颜的作用。 除了正常发酵生产以外，我们公司还可以通过生产过程添加透明质酸酶、H2O2等技术手段，获得0.1~0.5×106Da的透明质酸，而这一分子量段的透明质酸则可以制成口服制剂，从而达到快速补充人体透明质酸的作用。 我们还可以通过对已经正常发酵生产出来的透明质酸，继续添加透明质酸酶、H2O2等，使其重新溶解，沉淀，提取出＜0.5×105Da的透明质酸，或者是将正常生产的产品通过Co-60辐照等手段获得，这类分子量的透明质酸我们称之为寡聚糖，具有抗肿瘤，促进骨和血管生成的作用，具有很高的医学应用前景。 分子量＞1.5×106Da的透明质酸可以抑制粒细胞的吞噬和游走，从而抑制炎症反应，减少粘连形成。也可阻碍外援性组织细胞与损伤处接触，减少粘连形成。另外透明质酸可与纤维母细胞上的蛋白质结合，使纤维母细胞表现出运动活性，向组织损伤处移行，促进愈合，有保证营养物质渗透作用，为损伤细胞增生、合成、分泌胶原提供充足营养，从且能抑制成纤维细胞的渗出，促进组织修复，减少瘫痕形成。
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透明质酸的分离纯化研究进展 沈自慧 （烟台大学生命科学学院烟台264005） 摘要：综述了透明质酸的的理化性质和生理功能，介绍了透明质酸的生产工艺，对预处理、分离、纯化各阶段的工艺方法进行了系统比较和分析。 关键词：透明质酸；生产工艺；分离纯化 Research progress on separation and purification of hyaluronic acid SHEN Zi-hui (School of Life Sciences,Yantai University,Yantai 264005) Abstract：The physical and chemical properties and the physiological functions of the hyaluronic acid have been reviewed. Techniques of production have also been introduced. Techniques in pretreatment, separation and purification stages have been analyzed systematically. Key words：hyaluronic acid; separation; purification 透明质酸（玻璃酸）(Hyaluronic Acid，HA) 是一种由β-D-葡萄糖醛酸和N-乙酰基-D-氨基葡糖交替聚合而成的高分子线性多糖。HA主要存在于鸡冠、软骨、脐带、皮肤、眼玻璃体、关节润滑液等中，由于其特有的保水性、润滑性和流变学特性，已被广泛应用于医学、化妆品等领域[1,2]。 1 透明质酸的生产工艺 HA的生产工艺主要分为两类：一类是从动物组织中提取；一类是通过微生物发酵获得，相比较见表1. 表1提取法与发酵法生产HA的比较 Tabl .The comparison of extraction method and fermentation method 项目提取法发酵法 存在状态在原料中与蛋白质和其他多糖形成复合体， 分离精制复杂在发酵液中游离存在，分离精 制容易 品质与产量取决于动物的品质和数量品质稳定，产量大 分子量与保 湿性 <10×105Da, 保湿性差>15×105Da, 保湿性强价格高低 应用范围较小广 其中从动物组织提取的工艺已相当成熟，但迫于组织来源困难价格昂贵，且得到的动物生化产品存在病毒交叉感染的风险性，目前发酵法生产HA替代组织培养提取法已成为趋势。 尽管近年来发酵法生产HA发展迅速，但我国目前的HA生产能力远不能满足市场需求，尤其高分子量的药物级别HA更需要从国外进口，因此急需解决提高HA产量和分子量的问题。 2 透明质酸的分离纯化 分离纯化的主要目的是获得纯度较高的HA，目前国内外一般以葡糖醛酸含量表示HA 的纯度，保健食品及化妆品级HA的葡糖醛酸含量为35%～45%，药用级为42%～48%[2]。生物发酵法制得的药用级HA蛋白质含量不应大于0.1%（质量分数），细菌内毒素限量应小
透明质酸及其衍生物在医学上的应用_蒋丽霞
·综 述·透明质酸及其衍生物在医学上的应用 蒋丽霞 王文斌 【摘 要】 目的 综述近年来国内外有关透明质酸及其衍生物在医学应用上的研究进展。方法 广泛查阅相关文献,对透明质酸衍生物的制备以及它们的医学应用进行整理、综合和分析。结果 透明质酸及其衍生物在粘连性手术、关节炎治疗、防止粘连、药物缓释、软组织的增大、经皮的栓塞治疗方面均起重要作用。结论 透明质酸衍生物的开发扩大了在医学领域的应用。 【关键词】 透明质酸 衍生物 交联 医学应用 MEDICAL APPLICATION OF H YALURONIC ACID AND ITS DERIVATIVES/J I AN G Li-x ia,W AN G Wen-bin. Shanghai Qisheng Biotechnology Institute.Shanghai,P.R.China201106 【Abstract】 Obj ective To review the recent adv ances o f hyaluro nic acid and its de riv ativ es in medica l application.Methods Recent o rig inal a rticles related to hy alur onan deriva tiv es and their medical a pplica tio ns w ere r etriev ed ex tensiv ely.Results Hy alur onic acid and its deriv a tiv es play impo r ta nt roles in visosurg er y,ar thritis thera py,prev entio n o f adhesio n,drug deliv er y,so ft-tissue dilatio n,and per cuta neo us embo lization.Conclusion Dev elo pme nt o f hyaluro na n deriv ativ es may widen their medical applica tio n. 【Key words】 Hya lur onic acid Deriv a tives Cr oss linking M edical a pplicatio n 透明质酸(h yaluronic acid,HA)及其衍生物在 过去20年已成为医学上重要的治疗手段之一。60年代后期,从动物组织中提取以及继后发展为细菌发酵而制备的高度纯化的HA应用到一些敏感的组织部位,如:眼睛的玻璃体和关节腔的滑膜间隙,有极好的生物相容性,引起了许多学者对其进一步研究。几年后,这一发现推动了HA在眼科手术以及人和动物的关节疾病治疗上的应用。 80年代中期,交联的HA衍生物开始发展,开发了两种交联形式的HA,即HA流体和HA凝胶,并且广泛地研究了它们的生物活性及其医学应用。与天然的HA相比,它们的生物相容性相同,但其流变性能增加,在组织中的滞留时间增加。单纯的HA 制剂在临床应用中有三种剂型:液体喷雾、胶体涂布及薄膜覆盖,可广泛用于眼科、耳鼻喉科、骨科及普外科等,并已取得了令人满意的效果[1]。HA已在医学领域得到广泛应用,包括粘连性手术、关节炎治疗、防止粘连、药物缓释以及软组织的增大(如皮肤、泌尿系统及再造术的应用)。这一重要发展引起了学者们对HA新交联形式或其它修饰形式的更大兴趣。 作者单位:上海其胜生物材料技术研究所(上海,201106)1 透明质酸 HA是一种天然的高分子直链多糖,它是由N-乙酰基-D-葡萄糖胺和D-葡萄糖醛酸交替连结而成的线型多糖。广泛分布在动物和人体组织及细胞外基质中,在眼玻璃体、房水、滑液、皮肤和脐带中含量较高。被认为是一种填充空间、稳定结构、涂层细胞和保护细胞的多糖。其主要生物作用是稳定细胞间纤维和膜蛋白结构,粘弹性的HA溶液对细胞及细胞间基质的影响,形成了目前HA在医学上应用的基础。对于增加HA的粘弹性和更好的固体性的需要,使开发它的交联衍生物显得尤为必要。交联的衍生物不仅具有更好的流变性能,而且仍保持良好的生物相容性。 2 透明质酸衍生物 HA多糖链中含有三种能被衍生的官能团类型,即羟基、羧基和乙酰氨基。由于聚合物的分子量很高,一般不考虑这些残留的端基,用不同的化学试剂和这些官能团反应能得到许多HA衍生物,而各种HA衍生物的实际意义是由它在医学领域上的应用决定的。 2.1 羟基改性 羟基改性交联的HA衍生物(羧基和乙酰氨基
寡糖药理作用研究进展
Pharmacy Information 药物资讯, 2020, 9(4), 142-149 Published Online July 2020 in Hans. https://www.360docs.net/doc/8015549350.html,/journal/pi https://https://www.360docs.net/doc/8015549350.html,/10.12677/pi.2020.94021 Research Progress of Pharmacological Effects of Oligosaccharides Mengting Chen, Yina Liu, Yuting Zhang, Lemeng Wang, Qin Ren, Fangmei Zhou*, Zhishan Ding College of Medical Technology, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou Zhejiang Received: Jun. 24th, 2020; accepted: Jul. 15th, 2020; published: Jul. 22nd, 2020 Abstract Oligosaccharides are widely distributed and have good physical and chemical properties and im-portant physiological functions. In recent years, the application of oligosaccharides in disease di-agnosis and prevention, nutrition and health care has attracted much attention and becomes a prominent highlight in the global biotechnology industry. In this paper, the pharmacological ac-tion and application of oligosaccharides are reviewed in order to provide some reference for the later research of oligosaccharides. Keywords Oligosaccharides, Pharmacological Action, Mechanism of Action, Application 寡糖药理作用研究进展 陈梦婷，刘屹娜，张雨婷，王乐萌，任沁，周芳美*，丁志山 浙江中医药大学医学技术学院，浙江杭州 收稿日期：2020年6月24日；录用日期：2020年7月15日；发布日期：2020年7月22日 摘要 寡糖种类繁多、分布广泛，具有良好的理化性质和重要的生理作用。近年来，寡糖在疾病诊断与防治、营养保健等方面的应用倍受关注，已成为全球生物技术产业中突出的亮点。本文从寡糖的药理作用及应用等方面对寡糖进行综述，期望为后期寡糖的研究提供一定的参考。 *通讯作者。
透明质酸的制备及应用现状
透明质酸的制备及应用现状 摘要：透明质酸是由Myer和Palmer于1934年从牛眼的玻璃体中最先分离出此物质并加以命名的。它是生物体内普遍存在的酸性粘多糖类物质，化学本质为(1．13-4)D．葡糖醛酸和(1．B．3)N一乙酰基-D．氨基葡糖组成的双糖单位重复连接构成的大分子糖胺聚糖。透明质酸主要分布于动物的结缔组织中，但不同来源的透明质酸化学结构完全相同，仅存在相对分子量的差异，而没有种属特异性。由于特殊的生理作用，独特的流变学特性和极强的持水保湿能力，透明质酸在化妆品工业，医学研究，临床治疗等领域有着广泛的应用。目前，透明质酸的生产方法逐渐由动物组织提取法转向微生物发酵法。细茵发酵法生产透明质酸具有产量不受原料资源限制，成本低，产量高，有较高的相对分子量，分离纯化工艺简便，易于大规模生产等特点成为透明质酸生产的发展方向，应当进一步深入研究。关键词：透明质酸；制备方法；应用 Abstract:Hyaluronic acid was first discovered through the vitreous body of the cattle eyes in 1934 by Myer and Palmer.Hyaluronic acid is comprised of linear,unbranching,polyanionic disaccharide units consisting of D-glucuronic acid and N-acetyl glueosamine joined altemately by beta 1-3 and 1-4 glycosidic bonds.Hyaluronic acid is mainly isolated from the intercellular matfix of aninal connective tissues.The chemical composition of hyalttronic acid from different sources is completely same oppositing to the molecular weigh and specific characteristics between genuses ate not existed.Because of its special physiological action,extraordinary theology character and moister-holding function,hyaluronic acid is extensively applied to areas including medical research,clinical therapy and cosmetic industry.Today,traditional hyaluronic acid producing method by extration of animal tissues has began to turn to microbial route.Because of sufficient sources.low cost,high output,relatively high molecular weigll and easy purification,hyaluronic acid by bacterial fermentation should be paid more attenfion and studied furtherly. Key words: Hyaluronic acid;
达 透明质酸的应用及发展前景
透明质酸的应用及发展前景 摘要：透明质酸是一种线性多糖, 广泛地存在于生物体的结缔组织中, 是组成细胞外基质的几种糖胺聚糖之一, 在人的皮肤真皮层和关节滑液中含量最多, 具有保水、润滑等重要的生理作用。透明质酸以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示出多种重要的生理功能，如润滑关节，促进创伤愈合等，在临床上得到广泛的应用，本文对透明质酸应用进行了阐述并对其应用前景做了一些描述。 关键词：透明质酸 玻尿酸 化妆品 透明质酸（hyaluronic acid，HA））又名玻尿酸，它由葡萄糖醛酸和N-乙酞氨基葡萄糖的双糖单位重复连接形成，是一种酸性粘多糖类高分子化合物，广泛存在于人和动物的结缔组织、眼球玻璃体、细胞间质、关节滑膜液、角膜及细菌壁中。自1934年美国哥伦比亚大学眼科教授Meyer等[1]首次从牛眼玻璃体中分离出该物质后，Kendall 等[2]于1937年从链球菌等菌株中提取到了HA。近年来又有微生物发酵法制备HA的报道[3-5]，与传统的动物组织提取法相比，发酵法具有成本低、工艺简单、产量高等优点，该法已由日本资生堂实现了工业化。H A 有独特的黏弹性和生理功能，是细胞外基质的主要成分，具有保水、润滑、调节渗透压等作用，可保护正常细胞免受毒性细胞、自由基等的侵袭，并可影响细胞增生、分化等[ 1 ]。因此，H A 广泛用于骨科、眼科、妇科、外科手术后防粘连、整形美容及保健食品等领域。近年的研究结果展示了HA 有许多新的应用领域，并出现了新的衍生物，为开发H A 的新用途奠定了基础。 1. 透明质酸的应用 1.1在化妆品方面的应用 HA的保水性受环境影响小，在低湿度时表现高吸水性，高湿度表现低吸水性，是一种理想的天然保湿因子，与传统保湿剂相比，效果更强，使用时形成一层透明水化膜，无油腻感和阻塞毛孔等缺点。同时，低分子HA能渗透到真皮层，调节皮肤代谢，促进血液循环，有保健、美白作用，几乎可用于任何种类化妆品。 透明质酸对阳光暴晒引起的皮肤损伤有修复和预防作用，但其作用机制又不同于防晒霜中的紫外吸收剂。透明质酸在表皮中可消除阳光中的紫外线照射所产生的活性氧自由基，保护皮肤免受其害。皮肤受到阳
透明质酸在化妆品中的应用
透明质酸在化妆品中的应用 人体化学物质中水的比例超过70%，所以保持体内水分是保健与美容的关键之一。皮肤的弹性、光滑与细腻程度尤其有赖于此。缺乏水分的皮肤会变得干燥并产生皱纹，甚至导致其内部结构的变化。环境及年龄是导致皮肤丧失自然保湿功能的重要因素。应用保湿剂是保持水分的一个重要手段。目前，世界公认保水能力最强的物质为生物体内透明质酸（H A）。 H A在化妆品中的应用 1.皮肤中H A的分布 H A是构成细胞间质和细胞外基质的主要成分。细胞间质填充在细胞内间隙，维持细胞及组织的结构完整，为细胞提供内环境，对细胞生理功能产生影响。皮肤中H A存在于细胞间的胞外基质中，是细胞间的填充物。真皮和表皮中均含有H A。真皮层较厚，细胞间的胞外空间大、基质多，含H A的量较多。真皮层中的纤维母细胞分泌H A和硫酸化黏多糖，如硫酸软骨素和硫酸皮肤素等。在真皮层发现H A的存在已有50多年的历史，但表皮中H A的发现较晚。这可能是因为表皮层较薄，细胞的排列较紧密，细胞间的空间很小，含H A的量比真皮少的原因。但H A在细胞外基质中的相对含量或浓度并不低，约为 2.5m g/m l。Ta m m i 等[1]利用H A特异性探针（从软骨提取的H A结合蛋白）技术，在表皮组织的细胞间的基质中，观察到强烈的H A染色信号，包括最外层死亡的角质细胞间，均存在H A。 2.皮肤中H A的生理功能[2～4] 2.1保水作用 H A分子中的羧基和其他极性基团可与水形成氢键而结合大量水分，在皮肤组织中的保水作用是其最重要的生理功能之一，其理论保水值高达500m l/g以上，在结缔组织中的实际保水值约为80m l/g。H A在较高浓度时，其长的分子链相互交织成网状，加之与水的氢键结合，从而起到很强的保水作用。其保水性能与H A的浓度和相对分子量（M r）呈正相关，而对水的通透性则与其浓度和M r呈负相关。 H A在细胞间质中的主要作用是保持水分。H A与硫酸化黏多糖和胶原蛋白、弹性蛋白等纤维状蛋白质，共同组成含大量水分的胞外胶状基质，成为细胞代谢的物质交换介质。这种含水的胶状基质，使皮肤柔韧，富有弹性，充足的水分使肌肤光滑细嫩。当皮肤的湿润感消失，出现皱纹时，有人认为就是由于H A的减少而引起的[5]。随着年龄的增长，皮肤中H A的含量降低，皮肤组织细胞和细胞间的水分含量减少，细胞间以H A为主组成的胶状基质所填充的空间减小，导致细胞排列紧密，胶原蛋白失水硬化，使皮肤粗糙，失去弹性。因此水分对于皮肤健康是至关重要的。保水保湿一直是护肤化妆品最主要的研究课题之一。 2.2维持细胞外的空间 H A与硫酸软骨素、硫酸皮肤素等基质成分及其所包含的大量水分，共同形成胞外空间，有利于营养物质的供应和代谢废物的排放、表皮细胞的迁移以及免疫细胞（朗格罕斯细胞和淋巴细胞）在表皮中的出入。 2.3大离子功能 H A分子链上每一个双糖单位带有一个负电荷，使它具有类似离子交
透明质酸填充注射在医学美容中的临床应用和并发症
透明质酸填充注射在医学美容中的临床应用和并发症 目的将透明质酸填充注射应用于医学美容中的临床中，对应用价值和并发症进行探究分析。方法从我院整形外科中选取2016年4月～2017年4月前来就医的原患者共84例采用不同的方法进行医学美容，最终对患者医治前后的满意度、并发症进行对比分析，结果对所有患者均采用透明质酸填充注射的美容方式进行医学美容后，所有患者达到90.5%的治疗总有效率，而将患者医治前后的满意度进行对比分析，接受治疗后的患者则达到了95.2%的满意度，将两组数据进行对比，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论在医学美容中，尤其是在皮肤褶皱和轮廓不佳的矫正方面，透明质酸填充注射是较为常见，也是较为有效的医学美容方法。 标签：透明质酸填充注射；医学美容；临床应用；并发症 在人体真皮下应用基础材料进行填充注射，所应用的基础材料为合成材料或者是相应的生物材料，从而实现对皮肤褶皱及轮廓不佳的矫正，而该方法则一般被称之为填充注射医学美容技术。而在现今的临床医学中，在采用肉毒毒素的情况下，虽然具有较好的除皱美容效果，但采用该方法极易出现不良反应和并发症，给患者的身体健康造成了极大的影响。而随着医学技术的进步，透明质酸填充注射的研究以及应用，已经成为医学美容中被广泛应用的技术。为此，本文从我院整形外科中选取2016年4月～2017年4月前来就医的原患者共84例进行了分析，现报告如下： 1 资料与方法 1.1 一般资料 随机选取我院整形科收治的84例患者，均为2016年4月～2017年4月间收治，其中男女患者分别为：22、62例，年龄46～69岁，平均（54.2±3.2）岁，所有患者都开展了完善的医学检查，并且确定不对透明质酸过敏，所有患者所开展的医学项目主要集中于隆鼻、面部填充、皱纹填充等[1]。 1.2 方法 所有患者在开展医学美容的过程中，都是应用透明质酸填充注射的方式，在正式开展注射操作之前，综合分析患者的实际情况，进而为其制定出合理的注射治疗方案并要在注射操作过程中对其注射浓度及注射剂量予以有效控制。手术完成后要对患者的并发症发生情况及满意度进行统计分析[2]。 1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0統计学方法对数据进行分析，计数资料以百分数（%），例（n）表示，采用x2检验；计量资料以“x±s”表示，采用t检验；以P＜0.05为差异有
中国透明质酸行业研究-行业概况
中国透明质酸行业研究-行业概况 1、行业概况 （1）透明质酸简介及发展概况 透明质酸是一种由N-乙酰氨基葡萄糖和D-葡萄糖醛酸为结构单元的天然高分子粘多糖。广泛存在于脊椎动物结缔组织和体液中，如关节滑液、眼玻璃体、脐带、皮肤等。透明质酸具有独特的黏弹性和优良的保水性、组织相容性和非免疫原性，在临床和日常生活中有着广泛的应用。 20世纪70年代，Endre Balazs博士和他的研发团队开发了一种从鸡冠和人脐带中分离纯化透明质酸的工艺，并实现了透明质酸在眼科黏弹剂的小范围使用，但产量较低，难以满足不断扩展的终端应用市场。20世纪80年代，日本首次报道使用链球菌发酵法生产透明质酸。 20世纪80年代，国内科研机构先后设计研究了利用人脐带、公鸡冠及动物眼玻璃体等原料提取制备透明质酸的工艺，并取得了一定进展。20世纪90年代，国内部分科研机构进行了发酵法制备透明质酸工艺的研究，推动了中国透明质酸生产的发展。国家科委对发酵法生产透明质酸项目非常重视，先后将此项目列入国家“八五”和“九五”重点科技攻关项目计划。经过二十多年的发展，中国透明质酸的发酵技术水平以及产量和质量均已达到国际先进水平，中国已成为全球最大的透明质酸原料生产国之一。
20世纪末，链球菌发酵法成为透明质酸生产的主流方法。因为发酵技术的引入，透明质酸的生产规模得以迅速扩大，质量显著提高，生产成本显著降低。提取法和发酵法的主要区别如下： 随着微生物发酵生产透明质酸逐步实现大规模产业化，透明质酸在医药、生物医用材料、化妆品、食品等领域的应用得到极大普及和推广，并逐渐扩展至新的应用领域，如肿瘤治疗、组织工程、药物载体、口腔、胃肠、耳鼻喉等，拓展了透明质酸的应用领域。 得益于对透明质酸认识的不断深入、监管政策的持续开放和市场需求的增长，近年来透明质酸原料的销量保持快速增长。根据研究机构Frost & Sullivan的分析，2018年，全球透明质酸原料销量达到500吨，2014-2018年复合增长率为22.8%，预计未来五年将保持18.1%的高复合增长率，预计2023年销量可增长至1,150吨。2018年，食品级、化妆品级和医药级透明质酸原料的销量分别达到230吨、250吨和20吨，2014-2018年复合增长率分别为29.4%、18.0%和22.1%，预计2023年销量可分别增长至654.3吨、454.5吨和41.2吨。