透明质酸 PPT课件

(2)微生物发酵法：
该法是近年来兴起的一种HA 制备新工艺，是以葡萄糖作 碳源，蛋白胨为氮源及其他营养物质组成培养基，接种菌 种(一般多选用链球菌属类菌种)后，于特定条件下培养发 酵48 h。发酵结束后，过滤，精制除去菌丝体蛋白、核酸、 有机酸及链球菌代谢生成的其他复杂产物等杂质。再经乙 醇沉淀、纯化等程序即能得到高纯度HA 产品。该工艺特 点是不受原料资源限制，操作简便，无需复杂纯化过程， 产率较高，还能按实际需要来设定产品的分子质量，并
1．2 透明质酸的生物特性
机体内HA 的生物合成部位主要是在成纤维细胞或其他细 胞的胞浆膜及表皮角朊细胞等[7]。体内HA的合成速度很 快，并迅速排出胞外或被降解。其合成一般受体内激素、 年龄和环境等因素影响。HA 由HA 酶降解，该酶由多种 细胞产生，降解过程中，首先将HA 降解成50个～60个双 糖单位、相对分子质量为20 000的中等分子，再由其他酶 进一步将其降解为寡糖。血浆中HA的生物半衰期为 2.5min～5.5min。尿中排出量仅为其总清除率的1％ 以下。 HA 作为人体皮肤、组织细胞等固有必需的生物活性物质， 一般对人皮肤无刺激性，对眼睛无任何刺激性和光毒性反 应。给动物注射适量HA 后研究发现，HA 本身并不是抗 原体，所以在体内一般不会产生过敏反应及其他毒副作用， 使用安全。
透明质酸是由N-乙酰氨基葡萄糖及D-葡
萄糖醛酸的重复结构组成的线形多糖结 构。
分子式：(：
透明质酸的特性
1．1 透明质酸的理化特性 透明质酸的基本化学结构的是 一D—N一乙酰氨基葡萄糖和 一D一葡萄糖醛酸为结构单元，并以 一1，4一糖苷键交替 链接成的一种直链式高分子酸性黏多糖化合物 3’6 J，为 白色粉末，无特殊异味，相对分子质量一般为0.8×l06～ 2.0×l06，旋光度：一74o(25℃ ，0．025％水中)。能缓慢 但最终完全溶于水，形成黏稠、微乳白色或无色溶液，难 溶于有机溶剂。透明质酸的配伍性强，相容性好，几乎可 以添加到任何含水的化妆品基质中。
透明质酸的制备
目前，常用HA 的制备工艺主要有以下两种。
( 1)动物组织提取法：
此法是最早采用的HA 生产法，以人脐带、鸡冠、哺乳动物血清、牛 眼玻璃体、鲨鱼皮及鲸鱼软骨等为原料，用适量丙酮或乙醇浸泡过夜， 过滤，对原料脱脂、脱水。风干后，将原料改用蒸馏水浸泡一定时间， 过滤。滤液分别用氯化钠溶液和氯仿处理，之后加入胰蛋白酶于50℃ 左右保温酶解一定时间，精制去除蛋白质、小分子肽、氨基酸、核酸 及其他多糖类杂质。混合液经离子交换树脂脱无机离子后得精制HA 。 该工艺原料来源局限性大，产品提取率极低，仅为1％左右，工艺程 序复杂，生产成本高，不宜进行工业化生产。
透明质酸在化妆品中的应用
在化妆品生产过程中，常用到透明质酸的钠 盐或钾盐。透明质酸钠盐为白色纤维或粉状， 有微弱香气，能缓慢溶于水形 成微乳白色或无色高黏稠状液 体，也能溶解于氯化钠溶液， 几乎不溶于有机溶剂。
1、 保湿作用
化妆品常用的保湿剂有甘油、丙二醇、山梨醇、聚乙二醇、乳酸钠、 吡咯烷酮羟酸钠等。实验表明，甘油、丙二醇、山梨醇、聚乙二醇等 保湿剂，虽然在高湿度下会从空气中吸收水分，但在空气湿度低时 （特别在干燥寒冷的天气），则会从皮肤的里层而不是从空气中吸收 水分，这样反而会令皮肤觉得更加干燥，起不到保湿作用。乳酸钠、 吡咯烷酮羟酸钠等保湿剂在化妆品中得到运用，是由于它们是角质层 的成分并有结合水的能力，对它们的作用机理却远未完全明了，如果 只从它们结合水的能力看，作为保湿剂并非是理想的物质。而保湿作 用是HA在化妆品中最重要的作用，与其他保湿剂相比，周围环境的 相对湿度对其保湿性的影响较小。HA在低相对湿度（33%）下吸湿 量最高，而在高相对湿度（75%）下吸湿量最低，并有根据环境湿度 变化自动调节最佳保水量的功能，使皮肤角质层的含水量保持在最佳 生理状态。
6、HA在防晒及晒后修复产品协同增效作用 HA具有消除自由基作用，可在表皮中清除由阳光中紫外 线照射所产生的活性氧自由基，保护皮肤免受其害，被称 为高效的自由基清道夫。氧自由基会导致脂质过氧化破坏 细胞膜,HA可与氧自由基发生反应，消除自由基，自身被 降解，因此HA具有防晒作用。
7、HA在美白、祛斑产品中的协同增效作用 HA用于皮肤表面,大分子部分可迅速在皮肤上形成一层透 气的水化黏弹膜,既可阻隔外来细菌、灰尘的侵入，又可 保持皮肤表面的滑润。低分子部分则渗入皮肤，具有轻微 扩张毛细血管，增加血液循环，改善中间代谢，促进皮肤 营养吸收，发挥其在表皮组织中的作用。具有较强的消皱 功能，增加皮肤弹性，延缓皮肤衰老。 HA的大离子功能 可调节细胞膜表面及细胞周围正离子的流动和变化,可以 改变物质在皮肤中的扩散速率,参与水和电解质的输送， 维护动脉壁的正常通透性，降解后能提高毛细血管血液循 环，使皮肤保持健康、红润，提高皮肤对外界环境变化的 适应性。
4、润滑性和成膜性 HA属于高分子聚合物，具有很强的润滑感和成膜性。含 HA的护肤品涂抹时润滑感明显，手感良好，涂抹于皮肤 后，可在皮肤表面形成一层薄膜，使皮肤产生良好的光滑 感和湿润感，对皮肤起到保护作用。含HA的护发品可在 头发表面形成一层薄膜，起到保湿、润滑护发、消除静电 等作用，使头发易于梳理、飘逸自然。
（hyaluronic acid，HA），又称玻璃酸 是由美国Meyer等于1934年首先从牛眼玻璃体中分离得 到的一种以乙酰氨基葡萄糖与葡萄糖醛酸双糖单元交替连 接而成的直链酸性黏多糖。HA普遍存在于人和动物的皮肤、 血清、组织细胞间液中，具独特的皮肤保湿、营养、抗衰 老、稳定乳化、抗菌消炎、促进伤口愈合及药物载体等特 殊功能，是一种在日化、医药、 生化与保健食品等领域内用途 极为广泛、性能优良的功能性 生化物质。
滑保水等重要的生理作用，如关节腔、血管、心脏、眼、脑等。这些 组织中透明质酸（玻璃酸）的含量减少可导致关节炎、动脉硬化、脉
搏不齐、眼老化、脑萎缩。口服透明质酸（玻璃酸）可补充体内透明 质酸（玻璃酸）的不足，预防老化，维持老龄化人群的健康。
透明质酸（玻璃酸）HA广泛分布于人体的结缔组织中，在眼玻璃体、 关节腔中几乎以纯态形式存在。存在于皮肤中的透明质酸（玻璃酸） 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 璃酸）HA的破坏或失调，均可造成疾病。皮肤中透明质酸（玻璃酸） 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（玻璃酸）HA又被称为抗衰老因子。透 明质酸（玻璃酸）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 （玻璃酸）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。
2、营养作用
HA是皮肤固有的生理物质，外源性HA是对皮肤内源性HA的有益补 充。相对分子量较小的HA可渗入皮肤表皮层，促进皮肤营养的供给 和废物的排泄，从而防止皮肤老化，起到美容和营养的作用。口服含 HA的保健食品也起到美容和保健的作用。目前，HA在美国、日本等 发达国家被广泛用于美容保健食品中。
3、增稠性 HA在水溶液中具有很高的粘度，其1%的水溶液呈凝胶状， 添加在化妆品中可起增稠和稳定作用。
在皮肤中的作用
随着人们年龄的增长及营 养、日照、环境等因素的 影响，人体合成透明 质酸 （玻璃酸）HA的能力逐渐 下降，皮肤中透明质酸 （玻璃酸）HA的含量会逐 渐降低，人在胚胎时期体 内透明质酸（玻璃酸）HA 含量最高，出生后逐渐减 少。
如果把20岁的人体内的透明质酸（玻璃酸）HA相 对含量定位100%，则30、50、60岁时分别下降 为65%、45%、25%。当皮肤中的透明质酸（玻 璃酸）HA含量低于某一水平时，皮肤表层的含水
5、皮肤损伤的修复和预防作用 皮肤受到阳光暴晒所引起的光灼伤或日炙，如皮肤变红、 变黑、脱皮等，主要是阳光中的紫外线的作用。HA通过 促进表皮细胞的增殖和分化，以及清除氧自由基的作用， 可促进受伤部位皮肤的再生。事先使用具有很好的预防作 用，因此，在防晒护肤品中HA与紫外线吸收剂混合使用， 具有协同作用，不仅可减少紫外线的透过，而且可对紫外 线所造成的皮肤损伤进行修复，起双重保护作用。
量会逐渐降低，造成角质层老化，皮肤就显得粗
糙，出现皱纹，失去弹性，显得衰老，这一现象 一般出现在25岁以后。这也是中老年人与少年儿
童皮肤差距的主要原因之一。同时人体皮肤中透 明质酸（玻璃酸）HA的破坏与紫外线有关，所以
长期从事野外作业、高原生活、户外作业的人员 较室内工作人员的皮肤显得粗糙。
口服HA 保健品具有以下作用:
(1)增强皮肤的保水功能,使皮肤光滑细腻,富 有弹性,延缓皮肤衰老;
(2) 改善关节润滑机能,减轻关节疼痛;
(3) 延缓其他组织器官因HA 减少而导致的衰 老和功能减退。
化妆品级透明质酸
透明质酸作用于皮肤表面
大分子透明质酸（分子量范围1 800 000～2200 000）可在皮肤表面 形成一层透气的薄膜，使皮肤光滑湿润，并可阻隔外来细菌、灰尘、 紫外线的侵入，保护皮肤免受侵害； 中分子透明质酸（分子量 范围1 000 000～1 800 000）可以紧致肌肤，长久保湿； 小分子 透明质酸（分子量范围400 000～1 000 000）能渗入真皮，具有轻微 扩张毛细血管，增加血液循环、改善中间代谢、促进皮肤营养吸收作 用，具有较强的消皱功能，可增加皮肤弹性，延缓皮肤衰老。衡量一 个好的护肤品是以含有三种不同分子量的透明质酸成分为衡量标准的， 只含有单一分子量透明质酸成分的护肤品作用有限，并不能发挥透明 质酸的最佳护肤功效。 透明质酸还能促进表皮细胞的增殖和分 化、清除氧自由基，可预防和修复皮肤损伤。透明质酸的水溶液具有 很高的粘度，可使水相增稠；与油相乳化后的膏体均匀细腻，具有稳 定乳化作用。