玻尿酸 | 9004-61-9

玻尿酸物理化学性质

外观性状 透明质酸为白色无定形固体，无臭无味，有吸湿性。
溶解性 溶于水，不溶于有机溶剂
水溶液的比旋度为-70°-80°。

概述 

   D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的双糖单位玻尿酸（Hyaluronan），又称糖醛酸、透明质酸，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。与其它粘多糖不同，它不含硫。它的透明质分子能携带500倍以上的水分，为当今所公认的最佳保湿成分，广泛的应用在保养品和化妆品中。

玻尿酸的作用

用途 眼科“黏性手术”必备药物。应用于白内障手术，其钠盐易存留于前房，使前房维持一定深度，保持清晰的手术视野，减少手术后炎症和并发症的发生，从而提高手术矫正视力的效果。亦用于复杂视网膜脱离手术。
它还被作为理想的天然保湿因子，广泛用于化妆品之中，能改善皮肤营养，使皮肤光华细嫩。
用途 用作高档化妆品添加剂，也用于医药。

合成方法

1.将鸡冠碎片加入到丙酮中，浸泡过夜至鸡冠脱水变硬。然后置于瓷盘中进行干燥，干燥后经粉碎机粉碎成粉状。将鸡冠粉倒入搪瓷罐中，加入6～7倍蒸馏水，搅拌均匀，浸泡24h以上，使鸡冠粉充分溶胀，然后过滤，收集滤液，滤渣再按同样方法浸泡3次，合并3次过滤液。再将滤液倒入陶瓷缸中，搅拌下加入10%的固体氯化钠，并加入等体积的氯仿，搅拌3h后，分出水相。向分出的水相中加入2倍体积的95%乙醇，搅拌均匀，静置过夜，沉淀出透明质酸，然后滤干沉淀物，干燥后得粗品。粗品再溶于4倍体积的0.1mol/L氯化钠溶液中，用稀盐酸调节pH=4.5～5，再加入等体积的氯仿，静置分层后，吸出上层水相。水相用8%氢氧化钠溶液调节pH=7.5，加入链酶蛋白酶，37℃下保温24h。再用等体积的氯仿萃取处理2次，合并上层水相，下层液体回收氯仿。水相中加入等体积的1%氯化十六烷基吡啶溶液，搅拌均匀，静置沉淀，过滤，收集沉淀。沉淀再用2～3倍体积的0.4mol/L氯化钠溶解，过滤，滤液中再加入3倍体积95%乙醇，静置沉淀，吸去上层乙醇，下层再用95%乙醇反复沉淀2次，下层沉淀物吊滤，干燥，再用丙酮洗涤2次，真空干燥，可得成品。

2.微生物（兽疫链球菌HA产生菌变异株Y921）发酵法。 

玻尿酸制备方法

方法一、以公鸡冠为原料
取鸡冠丙酮脱水，粉碎，加蒸馏水浸泡24h，充分溶胀后，过滤，滤渣用蒸馏水反复提取3次，合并滤液，加入100g/L(10%)氯化钠，溶解后，加入等体积的氯仿，搅拌3h，分出水相，再加2倍体积的95%乙醇沉淀透明质酸，脱水，干燥，得粗品。
鸡冠[丙酮]→脱水碎鸡冠[蒸馏水]→[24h]滤液[NaCl, 氯仿]→水相[95%乙醇]→透明质酸沉淀→粗品
将粗品溶于0.1mol/L氯化钠溶液中，用稀盐酸调pH 4.5-5，加入等体积的氯仿搅拌，处理2次，水相用NaOH液调pH 7.5，加链霉蛋白酶37℃保温24h，酶解液用氯仿处理2-3次，水相加等体积10g/L(1%)氯化十六烷基吡啶溶液，放置沉淀，沉淀物加0.4mol/L氯化钠溶液搅拌解离，离心，分取上清液，用3倍体积的95%乙醇反复沉淀，脱水，干燥即得精品。
粗品[0.1mol/L NaCl]→溶解液[稀HCl, 氯仿]→[pH4.5]水相[NaOH, 键霉蛋白酶]→[pH7.5, 37℃, 24h]酶解液[氯仿]→水相[氯化十六烷基吡啶]→沉淀[NaCl]→上清液[95%乙醇]→沉淀→精制品
国外文献报道，用蒸馏水可从鸡冠中提取93%的透明质酸，粗品的回收率在90%以上，总收率高达6%。
方法二、人脐带为原料
取丙酮脱水脐带碎块加入蒸馏水浸泡24h，提取，反复提取4次，过滤，合并滤液。
脐带[丙酮]→脱水脐带碎块[蒸馏水]→[24h]提取液→滤液
将上述滤液中加100g/L(10%)的氯化钠搅拌溶解，用稀盐酸调pH 5，再加等体积氯仿搅拌处理，待分层后分出水相，同样操作处理2次，然后用稀氢氧化钠调pH 7.5，加4g/L(0.4%)链霉蛋白酶，置37℃水浴保温24h，酶解液加等体积氯仿反复处理，然后用3倍体积的95%乙醇沉淀出透明质酸。收集浮于乙醇液上部的纤维状沉淀和底部的粉状沉淀，分别脱水，干燥，即得透明质酸组分I和组分。
滤液[NaCl, 稀HCl，氯仿]→[pH5]水层[NaOH, 链霉蛋白酶]→[pH7.5, 37℃, 24h]酶解液[氯仿，乙醇]→透明质酸
将透明质酸组分I溶于生理盐水中，通过6号垂熔漏斗过滤除菌，用无菌丙酮沉淀透明质酸，过滤，干燥。
透明质酸另一名称为玻尿酸，玻尿酸为错误译名，RESTIAID hyaluronic acid的hyal-意思是像玻璃一样的、光亮透明的，而uronic acid指的是糖醛酸，玻尿酸与尿酸没有任何关系。
结构
卡尔·迈耶实验室在1950年代阐明了透明质酸的化学结构。透明质酸是一种高分子的聚合物。是由单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的高级多糖。D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺之间由β-1,3-配糖键相连，双糖单位之间由β-1,4-配糖键相连。双糖单位可达25000之多。在体内透明质酸的分子量从5千到2千万道尔。

玻尿酸提炼方法

种类
透明质酸的生产过程和技术决定了质量优劣的差异,所以在使用上一定要是正确来源生产的产品才能有治疗的功效.一般而言,提炼的方法有三种:

1、动物组织:主要原料是鸡冠和牛眼玻璃体等.用丙酮或乙醇将原料脱脂、脱水,用蒸馏水浸泡、过滤,然后以氯化钠水溶液和氯仿溶液处理,之后加入胰蛋白酶保温后得到混合液,最后用离子交换剂进行处理、纯化得到精制的透明质酸.这种方法提取率极低,仅1%左右,分离过程复杂,致使透明质酸价格昂贵,达5000美元/公斤,限制了在化妆品中大的量使用.
2、微生物发酵:以葡萄糖作为碳源发酵液.在培养基中发酵48小时,发酵结束后,过滤除去菌丝体和杂质,然后用醇沉淀法等简单操作即得到高纯度的产物.采用发酵法制造的透明质酸,优点是能按商品设计来设定分子量大小.发酵法的关键在于菌种的选择,多选用链球菌、乳酸球菌类等.
3、化学合成:采用天然酶聚合反应;首先使用多糖类聚合物合成“透明质酸氧氮杂环戊烯衍生物”,然后添加水分解酶,制造出衍生物和酶的复合体,最后在90度摄氏反应液中清除其中的酶,就合成了透明质酸.采用人工合成法可大大降低透明质酸的制造成本,但结构较不精纯.
同样是透明质酸的产品,因为原料来源及制成技术的差别,对效果有明显的影响.产品的浓度不能作为选择产品的参考,纯度、分子量、3D立体结构才会直接影响透明质酸的吸水效果.通常分子量愈大、网状结构愈完整,有最好的吸水效果.坊间保养品、化妆品盛行,但许多业者自制的透明质酸,便宜,可是不一定有效果.甚至有人推行的口服的透明质酸,经过肠胃吸收之后会分解成醣类及氨基酸的小单位分子,还是必须透过自体合成等复霒步骤才能生成在皮肤、结镳组织中,其效果也必须要打折扣.

注意事项

透明质酸应无菌操作，限1次使用，透明质酸凝胶破损后禁止使用。

关节炎症明显时不宜注射，等炎症消除后再注射透明质酸凝胶。

关节积液时，酌情穿刺排液透明质酸凝胶漏于关节腔外会引起疼痛，故必须确实注入关节腔内。

有时会引起疼痛，注射透明质酸凝胶后，局部安静处置。

透明质酸遇杀菌消毒剂苯扎氯胺、季按盐等，会产生沉淀，用时应充分注意。

孕妇及哺乳期妇女慎用，肝功能损害者慎用，透明质酸凝胶过敏者慎用。 

注射注意事项

1、注射前注意事项:

在治疗前,请保持肌肤的清洁,任何化妆品和护肤品都需要清洁干净.建议使用洁面乳和收敛水来清洁皮肤.使用冷水清洁,以便毛孔收缩.强烈建议患者在治疗前至少3-4天内,不要服用消炎药(如阿司匹林等),因为其有可能会加剧注射部位出血和肿胀.

2、注射后注意事项:

在注射治疗后,请保持面部放松,勿做过多的面部表情.在治疗后至少两周内,请避免接触高热环境(如桑拿等),因其可能会导致面部注射的透明质酸被很快分解,从而缩短填充效果.请勿触摸或按摩注射部位.

3、不良反应:

皮肤出现炎性反应,通常伴随按压痛感,持续一周左右,注射部位暂时性肿胀,持续的不良反应请立刻通知注射医生.

4、禁忌症:

孕期或哺乳期女性、年龄在18岁以下的患者、局部有炎症或感染的皮肤、服用抗凝血药期间注射该品,引起肿胀或出血风险极大.比如说服用阿司匹林和非类固醇消炎药.建议医生在注射前向求美者询问是否对透明质酸过敏,以及既往病史.

注意点

1、做好充沛的心理准备。可选择信赖的医疗单位或医生做手术，消弭你对玻尿酸注射的恐惊心理，要布满决计和安全感，要镇静自若的协作医生去实现美好的希望。玻尿酸注射千万不要盲目投医，以免构成不良结果。

2、玻尿酸注射前要充分了解关联知识，反省关联书籍，最好是访问一下已经做过玻尿酸注射的人，最好是看到玻尿酸注射的全过程。

3、实施玻尿酸注射前，注射部位不能带有任何的细菌病灶：如毛囊炎、疖肿、痤疮、急性眼炎、鼻窦炎、鼻炎、鼻前庭疖等。

4、玻尿酸注射的前一天最好洗澡，玻尿酸注射当天上手术台前要用肥皂洗去面部的污垢和油脂，尽量减少细菌的数量。玻尿酸注射前身体有别的疾病，构成抵挡力低下，也随意招致玻尿酸注射发作感染和影响伤口的愈合。

5、妇女月经时期不能做玻尿酸注射，以免构成术后感染。 

玻尿酸功能

百体专家介绍，透明质酸的主要功能有如下三点：
1、改善关节功能
2、天然的保湿润滑剂
3、防止动脉硬化、脉搏紊乱和脑萎缩等病症的发生。
透明质酸本身带有负电荷，在动物体存在于大部分的软结缔组织中。它的水溶液为粘弹性流体，填充在细胞与胶原纤维空间之中且覆盖在某些表皮组织上。
在动物体，其主要功能乃保护及润滑细胞，调节细胞在此粘弹性基质上的移动，稳定胶原网状结构及保护它免于受到机械性的破坏。因为透明质酸为天然性润滑以及吸震高分子，在肌腱、肌腱鞘及粘滑膜表面作为润滑剂。 透明质酸（玻尿酸）HA广泛分布于人体的结缔组织中，在牛眼玻璃体、关节腔中几乎以纯态形式存在。存在于皮肤中的透明质酸（玻尿酸）HA，对人体表皮的新陈代谢起到重要的作用。
人体中透明质酸（玻尿酸）HA的破坏或失调，均可造成疾病。皮肤中透明质酸（玻尿酸）HA含量的减少及破坏，可造成皮肤失水中，起皱而失去弹性，使人表皮衰老，因而，透明质酸（玻尿酸）HA又被称为抗衰老因子。
透明质酸（玻尿酸）HA是人皮肤表皮及真皮的主要基质成分之一，其生理功能是能使水分进入细胞间隙，并与蛋白质结合而形成蛋白凝胶，将细胞粘在一起，发挥正常的细胞代谢作用，起到保持细胞水分，保护细胞不受病原菌的侵害，加快恢复皮肤组织，提高创口愈合再生能力，减少疤痕，增强免疫力等作用。同时，透明质酸是增殖细胞和迁移细胞胞外基质的主要成分，尤其在胚胎组织中是如此。
因为透明质酸的自身的特性，能使细胞保持彼此分离，使细胞易于运动迁移和增殖并阻止细胞分化。在发育过程中，透明质酸的作用似乎是防止细胞在增殖够数或迁移到位之前过早进行分化。
在医药方面，透明质酸（玻尿酸）HA用于非甾体消炎药，关节炎治疗，眼科，心外科手术的辅助药品，在治疗烫伤、烧伤、冻伤、人造皮肤等方面，有着独到的作用。

玻尿酸计算用化学数据

疏水参数计算参考值（XlogP）:0
氢键供体数量:5
氢键受体数量:10
可旋转化学键数量:2
互变异构体数量:288
准确质量:457.1849
同位素质量:457.1849
拓扑分子极性表面积（TPSA）:165
重原子数量:33
形式电荷:0
复杂度:971
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:4
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:1
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
功能3d受体数量:4
功能3 d供体数量:5
功能3d阴离子数量:2
功能3 d阳离子数量:3
功能3 d环数量:4
有效转子数量:2.6
构象异构体抽样RMSD:0.8
CID构象异构体数量:3