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微生物发酵类有关医学学士学位论文,关于透明质酸的功能、制备其在医学中的应用相关论文范文集

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摘 要 透明质酸是一种天然的线性黏多糖,具有特殊生理功能.本文简介透明质酸的功能、各种制备方法以及在医学方面的进展.

关 键 词 透明质酸 功能 制备 治疗

中图分类号:R91, R96, TQ464.1 文献标识码:A 文章编号:1006-1533(2012)15-0046-06

透明质酸的功能、制备其在医学中的应用参考属性评定
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The function, preparation and medical application of hyaluronan

DU Ping- zhong

(Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry, Shanghai 200040, China)

ABSTRACT Hyaluronan is a natural linear mucopolysaccharide which possesses the special physiological functions. This review briefly introduces the functions, preparations of hyaluronan and its progress applied in medicine.

KEY WORDS hyaluronan, function, preparation, therapy

透明质酸又名玻璃酸(hyaluronan或hyaluronic acid,HA),是Meyer等[1]于1934年从牛玻璃体分离获得并命名.由于HA是人体皮肤、关节软骨等组织的天然组分,又在人体的生理代谢中具有特殊功能,近年来受到人们愈来愈多的关注,在医学、药学和化妆保健品方面得到广泛的开发和应用.据估计HA销售在国际上超过10亿美元,在大大地促进HA的研发和生产.本文对HA功能、生产和医疗保健方面的应用进展作一概述.

1.透明质酸的性质与功能

1.1 HA的分布

HA是由β-3-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)和β-1,4-葡萄糖醛酸(GlcA)双糖重复单位构成的线性黏多糖.HA在自然界中分布广泛,是细胞外基质组份,哺乳动物的结缔组织,关节滑液、皮肤、眼玻璃体、脐带以及鸡冠、鲸鱼软骨、鲨鱼皮、海藻、软体动物都含有HA,在原核细胞中它以黏性荚膜存在.在人体中,皮肤含7~8 g HA,占总量的50%以上,脐带和关节滑液HA含量也很丰富[2,3](表1).

1.2 HA的性质

HA为白色无定形或纤维状物资,无臭,有强吸湿性,易溶于水,不溶于醇、酮、乙醚等有机溶剂,水溶液呈酸性,带负电.

HA经酸碱或加热处理,易引起分解,在还原剂,氧自由基,紫外线,X射线或超声波等的作用下,可使其低分子化.HA还易被透明质酸酶和硫酸软骨素酶等分解[5].

1.3 HA的保水性

HA含有多个羟基和羧基,能与水分子形成氢键,有强大的保水作用,理论保水值达500 ml/g.它的保水性与甘油等一般保湿剂不同,不易受外界环境影响,不论在低湿度还是高湿度条件下,吸湿性大致相同,因此,HA是一种理想的保湿剂,保湿效果与分子量大小有关,分子量越大保湿效果越好.皮肤保健就是利用这一特性[6].

1.4 HA的黏弹性

HA在低浓度时,以线状形式存在,在高浓度时(1%),分子以网状结构存在,有很高的黏弹性.分子量约200万0.2%水溶液黏度为1 000 CPS,当浓度增至1%时,其黏度增加1 000倍.黏度大小还受分子量、pH和离子强度等因素影响[5].

1.5 HA的流变性

在溶液中,HA线性分子骨架内部氢原子形成非极性疏水面,外部侧链形成亲水面,出现一种扭曲的盘旋带状结构,具有很独特的流变性质,超常的润滑性和很强的亲水性.在低浓度时,有异常的流变性,在较高浓度时,有极高但依存剪切的黏度.1% HA溶液象冻胶,但在压力下,它很容易通过小针孔,被称为“假塑性材料”.HA溶液独特的流变性质使它成为理想的润滑剂,已成功地用于防止手术后黏连[7].

1.6 HA的生理功能

HA是细胞外基质的必需组份,参与和中介细胞信号传递,伤口修复,形态发生和基质组织等生理活动,它能调节与巨噬细胞、粒细胞和淋巴细胞相互作用.在高浓度下,HA抑制巨噬细胞的增殖、移行和吞噬能力,在低浓度下,它反而增强巨噬细胞的吞噬和胞饮能力.对淋巴细胞,它抑制宿主对移植物反应,阻止其增殖[7].它参与细胞的分化调控,与肿瘤的转移有密切关系[3].


如何写微生物发酵一篇好的本科论文
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HA是带酸性基团的生物大分子,对细胞外的Ca2+、Mg2+、Na+、K+等阳离子有较大亲和力,能调节这些阳离子在细胞表面及其周围的变化.HA分子可任意卷曲形成三维空间网络,具有分子筛功能,小分子易通过,大分子则受阻,起着调节蛋白质转运的功能[2].

1.7 HA的安全性

HA是人体结缔组织的主要成分,与蛋白质结合存在于机体各组织内,本身有极高安全性,大鼠急性毒性LD50:口服500 mg/kg,皮下和腹腔注射2 000 mg/kg.它无抗原性,无过敏反&

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#24212;,无致畸、致突变和致癌作用[6,7].这表明HA安全可靠,不仅可作为医药用品,而且还可作为保健化妆品基质,得到广泛的应用.

2.透明质酸的制备

由于HA的优良性能以及它在医疗和保健化妆品上的广阔应用前景,人们一直在研究和开发HA的各种制备方法,从传统的提取法发展到微生物发酵法,直至用基因重组技术,改造原有菌种或构建新的微生物产生菌,都取得显著的进展.

2.1 动物组织提取法

在机体组织中,HA几乎都与蛋白质以共价键结合成蛋白聚糖,通常鸡冠、人脐带、牛或猪眼玻璃体和皮肤等含量较高,作为起始原料,经机械切块破碎后,用碱或蛋白酶降价,使HA与蛋白质分离,用氯仿等有机溶剂去除蛋白质杂质,其溶液经乙醇多次沉淀,再经氯化十六烷基吡啶和无菌处理等精制过程,得到无菌无热源高纯度HA制品[2].提取时,要防止透明质酸酶和加温使HA降解低分子化.鸡冠等提取工艺耗时费力,劳动强度大,生产成本高,易受HA降解酶影响,制造高纯度高分子量产品很困难,而且动物来源大分子有跨种间风险和病毒污染可能,面临着日益增长的反对,从20世纪80年代起,微生物发酵法逐渐兴起,大有替代提取法之势.


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