透明质酸的性质与功能是什么

透明质酸又名玻尿酸，是人体皮肤、关节软骨等组织的天然成分，在人体生理代谢中具有特殊功能，近年来在医学、药学和化妆保健品中得到广发的开发与应用，下面是本文对透明质酸的性质与功能做一一概述。

一、 透明质酸的分布

透明质酸是由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。透明质酸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、软体动物都含有透明质酸，在原核细胞中它以黏性荚膜存在。在人体中，皮肤含7～8 g 透明质酸，占总量的50%以上，脐带和关节滑液透明质酸含量也很丰富。

二、透明质酸的性质

透明质酸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。

透明质酸经酸碱或加热处理，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。透明质酸还易被透明质酸酶和硫酸软骨素酶等分解。

三、 透明质酸的保水性

透明质酸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，透明质酸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。

四、透明质酸的黏弹性

透明质酸在低浓度时，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。

五、透明质酸的流变性

在溶液中，透明质酸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% 透明质酸溶液象冻胶，但在压力下，它很容易通过小针孔，被称为“假塑性材料”。透明质酸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。

六、透明质酸的生理功能

透明质酸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，透明质酸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。它参与细胞的分化调控，与肿瘤的转移有密切关系。

透明质酸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。透明质酸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。

七、 透明质酸的安全性

透明质酸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，无过敏反应，无致畸、致突变和致癌作用。这表明透明质酸安全可靠，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。

目前关于透明质酸的制备方法已经从传统的提取法发展到微生物发酵直至哟ing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。