透明质酸的研究现状【文献综述】 1

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1、毕业论文文献综述食品质量与安全透明质酸的研究现状摘要：透明质酸是生物体内普遍存在的酸性黏多糖，具有独特的黏弹性、生物相容性及非免疫原性，在生命科学、食品行业以及医学领域都有较为广泛的应用，本文主要对透明质酸的生产、提取、分离纯化、降解方法等方面进行综述。关键词：透明质酸；提取；纯化；HA降解1透明质酸简介透明质酸是一种由D-N-乙酰氨基葡萄糖和D-葡萄糖醛酸为结构单元的高分子粘多糖，具有许多天然粘多糖共有的性质：呈白色、为无定形固体、无臭无味、具有强烈的吸湿性、溶于水、不溶于有机溶剂等等。由于直链轴上单糖之间氢键的作用，透明质酸分子在空间上呈刚性的螺旋柱型[1

2、]，柱的内侧由于存在大量的羟基而产生强烈的亲水性；同时羟基的连续定向排列，又在分子链上形成高度的憎水区，HA分子的亲水和憎水特性，使得浓度低于1‰的HA也能形成连续的三维蜂窝状网络结构，水分子则在网络内通过极性键和氢键与HA分子相结合，使得这些水在柱内固定不动，不易流失，HA亲和吸附的水分约为其本身重量的1000倍，这是其它粘多糖无法比拟的。且HA具有独特的分子结构和理化性质，它在有机体内显示出多种重要的生理功能，具有特殊的保湿作用；分子量大的可在皮肤表面形成膜状，起到比较强的保湿润滑作用，而且分子量小的ＨＡ还能被皮肤吸收进入真皮层，促进人体血液循环、改善中间

3、代谢等，从而使皮肤变得光滑、柔嫩[2]，而且透明质酸无致炎性及抗原性，是理想的“粘性手术”材料，对眼科、骨科手术的完成和康复起重要作用[3]，所以被广泛应用于化妆品、医药等方面。但是E.Gura[27]和T.Miyazaki*[28]等人的研究表明，透明质酸的构想受温度、pH、外界机械剪应力以及盐浓度的影响，因此在获得相对分子量分布带比较窄的的透明质酸时需要控制好各个实验条件。透明质酸广泛分布于各种动物组织中，而且不同的动物组织中得到的与细菌发酵得到得透明质酸无种属差异[4]。迄今为止，已在很多动物结缔组织以及动物眼玻璃体等组织中已分离得到HA。目前所了解的制

4、备透明质酸的方法主要有两种，一种是从动物组织中提取，一种是从微生物发酵液中提取[5]。国内大多从鸡冠以及动物眼球等组织中提取透明质酸。但是动物组织提取法所得的HA的纯度相对不是很高，而且生产效率低、成本高，其原料来源也受限制。虽然该法有很多缺陷，但它仍然是现今生产医学用HA主要的方法[6]。2透明质酸研究现状2.1　透明质酸的提取HA制备的方法目前主要有组织提取法、细菌发酵法和人工合成法。　　组织提取法工艺流程比较简单，获得的HA分子量也较大，一般都大于60万，且其粘度高，保湿性能好。透明质酸在动物组织中的分布很广泛，几乎所有的动物组织中均含有一定水平的透明质

5、酸，只是含量不同而已。目前我们已从下列组织中分离出了透明质酸：结缔组织、脐带、皮肤、人血清、鸡冠、关节滑液、脑、软骨、眼玻璃体、人尿、鸡胚、兔卵细胞、动脉和静脉等，但考虑到原料透明质酸含量的高低、数量的多少和提取难易的程度等因素的影响，能够真正投与生产的原料主要为鸡冠、人脐带和动物眼球，同时HA又还与硫酸软骨素等粘多糖共存于生物组织中，这就导致透明质酸提纯难度加大，生产成本较高[7～8]。姚美琴等[9]采用水提醇沉，等电点法脱蛋白质与超滤相结合的加工工艺，运用正交实验法对提取工艺参数进行优化，制备得到的透明质酸为白色粉末，得率为2.96%。酶法提取一般有单酶提

6、取和双酶提取两种，但由于蛋白酶不能断裂糖肽键及其附近的肽键，因此为去除生成物中较长的肽段在不改变糖链结构的前提下，可先采用碱提法或Gdn-HCl抽提法[10—12],再用两种或两种以上的酶水解,能有效地提高粘多糖的得率。所得的多糖提取液有的因粘稠，常常用离心法除去不溶物。郭育涛[13]，赵玉红[14]等人用胰蛋白酶水解动物组织，得到纯度较好的HA；汪建等[15]人采用粗胰蛋白酶水解鸡冠，并分批次加入酶，水解效果较好。此外常见的水解酶还有木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、和链霉菌蛋白酶等。　　酶法脱蛋白效果较好，损失率低，但酶解强度不宜过大、时间不宜过长，否则易使太多多糖-

7、蛋白质的复合物分解，造成某些多糖-蛋白质复合物特有的生理活性降低[16,17]。细菌发酵法是利用某些种属的链球菌，如兽疫链球菌，在生长繁殖过程中，向胞外分泌以透明质酸为主要成分的荚膜。细菌发酵法与动物组织提法相比，具有生产规模不受动物原料限制，发酵液中透明质酸以游离状态存在,易于分离纯化，成本低，易于形成规模化工业生产，无动物来源的致病病毒污染的危险等优点，但产率较低，一般不会超过0.2%，得到的透明质酸分子量也较低。汪江波[18]等人首次通过亚硝基胍(NTG)诱变获得甘油缺陷型菌株，通过控制甘油的添加量来调节细胞膜的通透性，透明质酸的产量和相对分子质量都可达

8、到较高水平。据文献查询，目前国际透明质