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[科普中國(guó)]-低分子透明質(zhì)酸

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低分子新研制一款新產(chǎn)品。 低分子透明質(zhì)酸是人體內(nèi)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于胎盤、羊水、晶狀體、關(guān)節(jié)軟骨、皮膚真皮層等組織;器官中它分布在細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞間質(zhì)中,對(duì)其中所含的細(xì)胞和細(xì)胞器官本身起潤(rùn)滑與滋養(yǎng)作用,同時(shí)提供細(xì)胞代謝的微環(huán)境。 超低分子透明質(zhì)酸能滲入真皮,具有輕微擴(kuò)張毛細(xì)血管,增加血液循環(huán)、改善中間代謝、促進(jìn)皮膚營(yíng)養(yǎng)吸收作用,具有較強(qiáng)的消皺功能,可增加皮 膚彈性,延緩皮膚衰老。 低分子透明質(zhì)酸還能促進(jìn)表皮細(xì)胞的增殖和分化、清除氧自由基,可預(yù)防和修復(fù)皮膚損傷。

產(chǎn)品有如下特點(diǎn):

1. 分子量超低,分子量幾千的寡聚透明質(zhì)酸.

2. 滲透性 產(chǎn)品的滲透性強(qiáng),能夠滲透到皮膚角質(zhì)層,對(duì)皮膚角質(zhì)層直接產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)修復(fù)作用。

3. 保濕性 產(chǎn)品的保濕性僅次于神經(jīng)酰胺,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(yōu)點(diǎn)是膚感好!超低分子HA在皮膚表面能夠和皮膚細(xì)胞結(jié)合,不易于清洗掉,對(duì)皮膚形成很強(qiáng)的保濕支撐和保護(hù)作用!

制備方法制備 LMWHA 可通過先對(duì) HA 進(jìn)行一定程度的降解后,再進(jìn)行純化精制。降解方法包括很多種,主要可分為物理降解法、化學(xué)降解法及生物降解法。此外,也可通過微生物發(fā)酵法生產(chǎn)得到 LMWHA。不同的降解方法各有優(yōu)缺點(diǎn),可根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的降解方法。1

1、物理降解法

物理降解法是利用物理因素使 HA 發(fā)生降解,如加熱、機(jī)械剪切力、紫外線、微波、超聲波、γ-射線照射等。

2、化學(xué)降解法

一些化學(xué)試劑作用于 HA 可使 HA 鏈斷裂,從而達(dá)到降解的目的。常用鹽酸進(jìn)行酸水解,氫氧化鈉進(jìn)行堿水解,次氯酸鈉、過氧化氫進(jìn)行氧化降解。氧化降解的主要原理是氧化劑產(chǎn)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 。1

3、生物降解法

HA 在透明質(zhì)酸酶(hyaluronidase,HAas)作用下,糖苷鍵斷裂而發(fā)生降解。酶解法是最溫和的降解方法,對(duì) HA 結(jié)構(gòu)的影響最小,因此對(duì)其活性的影響也最小,用于制備 LMWHA,經(jīng)過凝膠色譜分離后也可得到 HA 寡聚糖。但是 HAas 的來(lái)源有限,價(jià)格昂貴,這在很大程度上限制了它們的應(yīng)用。

4、微生物發(fā)酵法

微生物發(fā)酵法是生產(chǎn) HA 的常用方法,而通過發(fā)酵條件的改變而直接生產(chǎn)得到 LMWHA,可省去后期降解的工序。若將發(fā)酵條件進(jìn)一步優(yōu)化,可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整發(fā)酵條件直接制得不同 M r 的 HA,降低生產(chǎn)成本,對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn) LMWHA 具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

生物活性低分子量的 HA 和寡聚透明質(zhì)酸,表現(xiàn)出非常強(qiáng)的生物活性,具有抑制腫瘤擴(kuò)散、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合、促進(jìn)骨和血管生成、免疫調(diào)節(jié)等作用,且易于滲透到真皮中,是免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子的激活劑。因此,水解制備小分子 HA 在食品保健、化妝品以及臨床醫(yī)療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。2

1、抗腫瘤作用

體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,LMWHA 能降低 CRC 腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng),提高腫瘤小鼠存活率,且作者推測(cè)其機(jī)制為通過樹突狀細(xì)胞(dendritic cells,DCs)增加抗原遞呈從而發(fā)揮抗腫瘤作用。

還有研究者認(rèn)為 HA 可與透明質(zhì)酸合酶 3(hyaluronan synthase3,HAS 3)通過抑制細(xì)胞凋亡機(jī)制而調(diào)節(jié) CRC 細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化。LMWHA 抗腫瘤的作用機(jī)制尚無(wú)定論,這可能與其Mr、濃度以及與腫瘤微環(huán)境中其他基質(zhì)成分的反應(yīng)有關(guān)。

2、促炎癥反應(yīng)

有研究者考察不同 Mr 的HA 在鼠類細(xì)胞 RAW264. 7 炎癥或非炎癥條件下對(duì)一氧化氮產(chǎn)量的影響(一氧化氮是由巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)的直接指標(biāo)),在最高炎癥條件下,LMWHA 輕微增加其產(chǎn)量,結(jié)果表明,若內(nèi)毒素被降低至極低的水平,LMWHA 并不直接引起正常組織產(chǎn)生巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。

3、免疫調(diào)節(jié)作用

國(guó)內(nèi)外研究證實(shí),HA 具有參與人體免疫調(diào)節(jié)的作用,低濃度的 HA 對(duì)吞噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞具有輕微的促進(jìn)作用,但對(duì)淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化、紅細(xì)胞玫瑰結(jié)的形成具有抑制作用。同時(shí),高濃度的 HA 對(duì)淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等都有明顯抑制作用 。

展望小分子生物活性透明質(zhì)酸通過皮膚粘膜吸收發(fā)揮生理效應(yīng),包括抗炎、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化、促進(jìn)傷口修復(fù)、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(zhì)酸酶制備小分子生物活性透明質(zhì)酸原料的方法將進(jìn)一步推動(dòng)生物活性透明質(zhì)酸產(chǎn)品的開發(fā),所生產(chǎn)的原料可用來(lái)制作皮膚粘膜噴劑、面膜、滴眼劑、漱口劑、口服劑和陰道保護(hù)劑等,對(duì)透明質(zhì)酸在老年皮膚粘膜保健、皮膚粘膜炎癥防御領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)有推動(dòng)作用,具有廣闊的應(yīng)用前景。

LMWHA 具有多種生物活性,可根據(jù)生物活性開發(fā)制備生物制劑,如抗腫瘤作用有望開發(fā)成為腫瘤佐劑而輔助腫瘤治療,另外,其免疫調(diào)節(jié)作用也可在制備免疫佐劑方面發(fā)揮作用。LMWHA 的其他生物活性很多,但是也尚無(wú)系統(tǒng)的藥理研究和臨床試驗(yàn),這些都是 LMWHA 仍未解決的問題,還需要進(jìn)行更加深入的研究。1