低分子透明質酸

低分子透明質酸是分子質量相對低的透明質酸。

透明質酸(hyaluronic acid,HA),又稱玻璃酸,是一種糖胺聚糖,由葡糖醛酸(GlcUA)和 N-乙醯氨基葡糖(GlcNAc)交替連線而成。HA 為白色粉末,無臭無味,溶於水,不溶於有機溶劑,具有良好的黏彈性和假塑流變性,被廣泛用於眼科顯微手術、關節炎治療、組織工程、外科手術防粘連等領域。

基本介紹

  • 中文名:低分子透明質酸
  • 外文名:lowmolecular weight hyaluronic acid
  • 功效:抗腫瘤、免疫調節等
  • 套用領域:食品保健、化妝品以及臨床醫療
  • 製備方法:物理降解法、化學降解法、酶解法
  • 分子質量:10000-500000
製備方法,生物活性,展望,
低分子新研製一款新產品。 低分子透明質酸是人體內一種固有的成份,是一種葡聚糖醛酸,沒有種屬特異性它廣泛存在於胎盤、羊水、晶狀體、關節軟骨、皮膚真皮層等組織;器官中它分布在細胞質、細胞間質中,對其中所含的細胞和細胞器官本身起潤滑與滋養作用,同時提供細胞代謝的微環境。 超低分子透明質酸能滲入真皮,具有輕微擴張毛細血管,增加血液循環、改善中間代謝、促進皮膚營養吸收作用,具有較強的消皺功能,可增加皮 膚彈性,延緩皮膚衰老。 低分子透明質酸還能促進表皮細胞的增殖和分化、清除氧自由基,可預防和修復皮膚損傷。
產品有如下特點:
1. 分子量超低,分子量幾千的寡聚透明質酸.
2. 滲透性 產品的滲透性強,能夠滲透到皮膚角質層,對皮膚角質層直接產生營養修復作用。
3. 保濕性 產品的保濕性僅次於神經醯胺,是普通分子HA保濕性的6-7倍。
4. 普通分子的HA在皮膚表面成膜,但是容易清洗掉,優點是膚感好!超低分子HA在皮膚表面能夠和皮膚細胞結合,不易於清洗掉,對皮膚形成很強的保濕支撐和保護作用!

製備方法

製備 LMWHA 可通過先對 HA 進行一定程度的降解後,再進行純化精製。降解方法包括很多種,主要可分為物理降解法、化學降解法及生物降解法。此外,也可通過微生物發酵法生產得到 LMWHA。不同的降解方法各有優缺點,可根據實際需要選擇合適的降解方法。
1、物理降解法
物理降解法是利用物理因素使 HA 發生降解,如加熱、機械剪下力、紫外線、微波、超音波、γ-射線照射等。
2、化學降解法
一些化學試劑作用於 HA 可使 HA 鏈斷裂,從而達到降解的目的。常用鹽酸進行酸水解,氫氧化鈉進行鹼水解,次氯酸鈉、過氧化氫進行氧化降解。氧化降解的主要原理是氧化劑產生的氧自由基使 HA 鏈的糖苷鍵斷裂,且H2O2 濃度越高降解越快,加入CuCl 2 能明顯增加降解速率 。
3、生物降解法
HA 在透明質酸酶(hyaluronidase,HAas)作用下,糖苷鍵斷裂而發生降解。酶解法是最溫和的降解方法,對 HA 結構的影響最小,因此對其活性的影響也最小,用於製備 LMWHA,經過凝膠色譜分離後也可得到 HA 寡聚糖。但是 HAas 的來源有限,價格昂貴,這在很大程度上限制了它們的套用。
4、微生物發酵法
微生物發酵法是生產 HA 的常用方法,而通過發酵條件的改變而直接生產得到 LMWHA,可省去後期降解的工序。若將發酵條件進一步最佳化,可根據實際需要調整發酵條件直接製得不同 M r 的 HA,降低生產成本,對於大規模生產 LMWHA 具有很高的套用價值。

生物活性

低分子量的 HA 和寡聚透明質酸,表現出非常強的生物活性,具有抑制腫瘤擴散、促進創傷癒合、促進骨和血管生成、免疫調節等作用,且易於滲透到真皮中,是免疫細胞、細胞因子的激活劑。因此,水解製備小分子 HA 在食品保健、化妝品以及臨床醫療領域具有廣闊的套用前景。
1、抗腫瘤作用
體內實驗表明,LMWHA 能降低 CRC 腫瘤細胞生長,提高腫瘤小鼠存活率,且作者推測其機制為通過樹突狀細胞(dendritic cells,DCs)增加抗原遞呈從而發揮抗腫瘤作用。
還有研究者認為 HA 可與透明質酸合酶 3(hyaluronan synthase3,HAS 3)通過抑制細胞凋亡機制而調節 CRC 細胞的生長和分化。LMWHA 抗腫瘤的作用機制尚無定論,這可能與其Mr、濃度以及與腫瘤微環境中其他基質成分的反應有關。
2、促炎症反應
有研究者考察不同 Mr 的HA 在鼠類細胞 RAW264. 7 炎症或非炎症條件下對一氧化氮產量的影響(一氧化氮是由巨噬細胞介導的炎症反應的直接指標),在最高炎症條件下,LMWHA 輕微增加其產量,結果表明,若內毒素被降低至極低的水平,LMWHA 並不直接引起正常組織產生巨噬細胞介導的炎症反應。
3、免疫調節作用
國內外研究證實,HA 具有參與人體免疫調節的作用,低濃度的 HA 對吞噬細胞和自然殺傷細胞具有輕微的促進作用,但對淋巴細胞的轉化、紅細胞玫瑰結的形成具有抑制作用。同時,高濃度的 HA 對淋巴細胞、吞噬細胞、自然殺傷細胞等都有明顯抑制作用 。

展望

小分子生物活性透明質酸通過皮膚黏膜吸收發揮生理效應,包括抗炎、促進細胞生長和分化、促進傷口修復、防止皮膚衰老、保持其光潔度等。使用低成本和高純度重組人透明質酸酶製備小分子生物活性透明質酸原料的方法將進一步推動生物活性透明質酸產品的開發,所生產的原料可用來製作皮膚黏膜噴劑、面膜、滴眼劑、漱口劑、口服劑和陰道保護劑等,對透明質酸在老年皮膚黏膜保健、皮膚黏膜炎症防禦領域的產品開發有推動作用,具有廣闊的套用前景。
LMWHA 具有多種生物活性,可根據生物活性開發製備生物製劑,如抗腫瘤作用有望開發成為腫瘤佐劑而輔助腫瘤治療,另外,其免疫調節作用也可在製備免疫佐劑方面發揮作用。LMWHA 的其他生物活性很多,但是也尚無系統的藥理研究和臨床試驗,這些都是 LMWHA 仍未解決的問題,還需要進行更加深入的研究。

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