玻尿酸的来源和分离

来源

玻尿酸/透明质酸（hyaluronic acid, HA），作为一种天然大分子酸性黏多糖，广泛存在于雄鸡冠、玻璃体、脐带、关节滑液、皮肤等动物组织和链球菌的荚膜中。但能够用于生产的原料只有鸡冠、人脐带和C组链球菌。

​1937年，Forrest 和 Heidelberger首次报道了微生物发酵获得HA的方法[1]。20世纪80年代，用链球菌发酵制备高分子量HA的工艺技术方面取得很大的发展[2,3]。与从鸡冠中提取HA的工艺对比，发酵法主要有以下优点：生产成本得到降低、产量不受原料限制、产品纯度高。目前，发酵法生产HA已经成为世界上生产HA的主要方法。

在光学显微镜下的链球菌及其荚膜

鸡冠中提取HA

以鸡冠为原料制备HA的工艺：先将冷冻的鸡冠先解冻，然后加水一起研磨、再加入氯化钠一起在90℃下保温数十分钟。将煮过的含鸡冠的糊状物冷却到50℃，调pH值为 8.5~9.0。加入胰蛋白酶，保温酶解一段时间，从而破坏蛋白与HA的连接键，然后过滤除去蛋白质；然后用乙醇沉淀纯化HA，过滤、干燥，就得到化妆品级和食品级的HA 产品。最终得到HA量约为鸡冠重量的0.1%。[4, 5]

从微生物发酵液中分离HA

发酵法生产商业化的HA始于上世纪八十年代，所用菌种是某些链球菌，此种方法已被收录至欧洲药典中。近年来，还可采用转基因菌种如枯草芽孢杆菌生产HA。枯草芽孢杆菌和链球菌是革兰氏阳性菌，均不产内毒素。

发酵培养基包括蛋白胨、酵母粉、葡萄糖等。当发酵结束时，首先杀死微生物，然后用有机溶剂沉淀，得到HA粗品。该粗品溶于盐水中，并进一步纯化，得到纯化后的HA溶液，最后用有机溶剂沉淀并干燥或直接喷雾干燥即得HA成品。最后一步用有机溶剂沉淀得到的HA成品的纯度更高。

参考文献

1. Forrest E K, Heidelberger M, and Dawson M H. A serologically inactive polysaccharide elaborated by mucoid strains of group A hemolytic Streptococcus. J. Biol. Chem., 1937, 118: 61-69.

2. Brown K K, Buiz L L C, and Van De Rijn I, et al. Ultrapure hyaluronic acid and method of making it. U.S. Patent 4782046, 1988.

3. Nimrod A, Greenman B, Kanner D, et al. Method of producing high molecular weight sodium hyaluronate by fermentation of streptococcus. US Pat. 4780414,1988.

4. 凌沛学. 透明质酸 [M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2000: 32-39.

5. Kuo J W. Practical Aspects of Hyaluronan Based Medical Products [M]. CRC Press, 2006:10-12