透明质酸的制备及应用现状

护肤品中透明质酸的稳定性与应用研究进展

一、透明质酸的概述

透明质酸，这个在护肤领域被广泛提及的成分，其实是一种天然存在于人体中的大分子多糖。它在保持皮肤水分、维持皮肤弹性和光泽方面发挥着至关重要的作用。

从化学结构上看，透明质酸由重复的二糖单位组成，这些单位通过特定的化学键连接，形成了大分子的线性结构。由于其独特的分子结构，透明质酸能够吸收并保留大量的水分，使得皮肤看起来更加饱满、水润。

在人体中，透明质酸分布于多种组织和器官，尤其是在皮肤、关节和眼睛等部位含量较高。随着年龄的增长，人体内透明质酸的合成逐渐减少，分解速度加快，导致皮肤出现干燥、皱纹等老化现象。

二、透明质酸在护肤品中的稳定性

（一）化学稳定性

透明质酸在一定的条件下具有较好的化学稳定性。然而，在强酸、强碱或某些氧化剂存在的环境中，其化学结构可能会受到破坏，从而影响其性能和功效。

（二）温度稳定性 温度对透明质酸的稳定性也有一定的影响。过高的温度可能会导致分子结构的改变，降低其保湿和护肤效果。因此，在护肤品的生产、储存和使用过程中，控制温度是非常重要的。

（三）光照稳定性

长时间暴露在阳光下或强紫外线下，透明质酸可能会发生光降解反应，使其分子链断裂，活性降低。为了保证透明质酸在护肤品中的稳定性，通常会添加一些抗氧化剂和紫外线吸收剂来减少光照的影响。

（四）配方稳定性

在护肤品的配方中，透明质酸与其他成分的相容性也会影响其稳定性。例如，某些表面活性剂、香料或防腐剂可能会与透明质酸发生相互作用，导致其性能下降。因此，在研发护肤品时，需要进行充分的配方优化和稳定性测试。

三、提高透明质酸稳定性的方法

（一）化学修饰

通过对透明质酸进行化学修饰，如乙酰化、酯化等，可以改变其分子结构，提高其稳定性和生物利用度。例如，乙酰化透明质酸具有更好的亲脂性，能够更容易地渗透到皮肤深层，发挥更好的保湿和修复作用。

（二）微囊化技术 将透明质酸包裹在微小的囊泡中，可以有效地保护其免受外界环境的影响，提高稳定性。同时，微囊化还可以控制透明质酸的释放速度，延长其作用时间。

透明质酸的制备

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。

透明质酸的改性材料在组织工程中应用

透明质酸(hyaluronic acid，HA)，又名玻璃酸，是一种独特的线性大分子酸性粘多糖，由葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖的双糖单位反复交替连接而成，广

泛存在于结缔组织如关节、玻璃体、滑液、脐带、软骨、皮肤、鸡冠、A 族和C

族溶血性链球菌和华顿胶中，以满足一些重要的功能如韧性、支持结构以及细胞

的代谢调节。使用的透明质酸主要通过组织提取和微生物发酵来制备，视其来源

和提取方法的不同，分子量在80×104～500×104范围内。虽然不同来源获得的HA分子量不同，它们之间却无种属差异， 且对人及动物无抗原性，HA的生理

作用随着其所 组织的不同而变化，如 皮肤中主要表现为保水作用．存关节滑液

叶主要为润滑作用， 血管壁中主要调节通透性。HA作为聚阴离子电解质．由十

分子上所带的大量负电荷可调 周围正负离子的浓度，抑制多种酶的活性。

透明质酸作为天然高分子在获得很好的生物相容性的同时，作为材料也存在着和普通天然高分子材料相同的缺点，即单纯的透明质酸聚合物做成材料后的机

械性能不能满足其复杂的应用化境。所以文章主要介绍一下透明质酸的改性材料

在组织工程中应用，其中主要是对于透明质酸基生物材料的改性在透明质酸主链

上引入双键或活性基团，用光交联的方法制作成有更好的机械性能，或特定功能

的生物材料。 （1） 透明质酸被酯化后与PEG-DA类物质化合形成互穿网络

瑞典科学家用N-(2二甲氨基丙基）甲基丙烯酰胺与透明质酸的钠盐反应，

在透明质酸分子主链上引入双键。用EDC做交联剂，作为反应的预聚物，然后

PEG-DA或PEGDMA的聚合物共混，用NVP 做交联剂，最后用曙红Y做电子转移

剂，三乙胺醇做光引发剂形成互穿的网络结构又称幻想网络结构。由于PEG-DA类物质几乎没有细胞毒性，交联剂NVP与三乙胺醇对于机体组织的毒性有限，

而得到的水凝胶又有很好的力学性能，所以该种材料可以作为软骨的组织工程材

透明质酸的生产工艺

透明质酸（HA ）的生产工艺主要分为二大类，以动物组织为原料的 提取法和细菌发酵法。透明质酸在动物组织中的分布较为广泛，几乎所有 的动物组织中均含有透明质酸，只是含量

不同。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、矢节滑液、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、数量的多少和易于取得的程度等 成本因素，能够用于生产的原料主要为鸡冠、人脐带和动物眼球。细菌发酵 法是利用某些种属的链球菌，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。透明 质酸无种属差异，不同动物组织提取的及不同菌种发酵生产的透明质酸，在 化学本质和分子结构上是一致的，只是相对分子质量（Mr）有差别。

一、以雄鸡冠（roostercomb）为原料的生产工艺

（一） 、工艺路线：

（二） 、工艺流程

1 •提取冻鸡冠解冻后，用绞肉机绞碎，加适量水用胶体磨磨成糊状，按 每1 kg鸡冠加水8L，加氯化钠80g，搅拌加热至90°C，保温 |）min，冷却至50°C，用1 mol/L氢氧化钠液调pH8.5~9.0,加入适量胰 酶,45-50 °C保温酶解5~7h，酶解过程中维持

pH8.5~9.0 °

2•过滤将酶解提取液用滤布加硅藻土加压过滤，得澄清滤液3.乙醇沉淀和 粗品干燥取滤液，调pH6.0~6.5,将滤液加到3倍体积的95%乙醇中，反 复倾倒3次，待纤维状沉淀充分上浮后，取出沉淀，用适量乙醇脫水3〜5 次，放入有五氧化二磷的真空干燥器内干燥，得透明质酸中间品。

4 •氯仿处理将透明质酸中间品溶于0.1 mol/L氯化钠溶液中，溶 解浓度为

0.3%,溶解过程中加少量氯仿防腐。溶解后，调pH4.5~5.0,加入等体积的 氯仿搅拌处理2次,静置分出水相。5•酶解将水相用稀氢氧化钠溶液调