ヒアルロン酸粉末の用途は何ですか?

ヒアルロン酸、またとして知られていますヒアルロン酸,は、水分子と結合すると粘弾性物質を形成する酸性ムコ多糖である[1]。ヒアルロン酸は主に皮膚や人体の結合組織に存在し、細胞を挿入するための細胞外マトリックスとして働きます。ヒアルロン酸は、体内の細胞に一定量の細胞外マトリックスを提供するだけでなく、組織の安定性、結合性、粘弾性にも影響を与えます。すべての天然ヒアルロン酸の分子構造は同じで、種や組織特異的な違いはほとんどないため、純粋なヒアルロン酸は免疫原性ではありません[2]。

ヒアルロン酸は、1934年に米国コロンビア大学の眼科教授であるmeyerらによって、牛の目の硝子体から初めて単離されました[3]。ケンドールらがレンサ球菌が産生できることを発見して以来1937年、ヒアルロン酸多くの科学者や学者は、微生物発酵によるヒアルロン酸生産の研究に従事してきました。1985年、日本の資生堂はレンサ球菌発酵によるヒアルロン酸の生産を初めて報告しました。2003年には、米国も発酵によるヒアルロン酸の製造に関する特許を承認しました[4]。

以来、ヒアルロン酸発酵株の選抜と育種に関する研究が盛んに行われてきました。例えば、fongら[5]は、ニトロソグアニジンとの変異原性により、streptococcus zooepidemicusの非溶血性および非ヒアルロニダーゼ産生株を得た。これまで、微生物発酵によるヒアルロン酸生産技術は海外で成熟し、工業化の段階に入っています。中国では、生産発酵によるヒアルロン酸また、ストレプトコッカス・フェカリスの研究のホットスポットとなっており、徐々に工業化の段階に入っており、ヒアルロン酸の開発、生産と応用は非常に魅力的な見通しを持っています。

1ヒアルロン酸の物理的および化学的性質と生理学的機能

1。1物理的および化学的性質

ヒアルロン酸は水に溶け、その溶液はある負電荷を持つ酸性です。ヒアルロン酸の分子は、高分子polymerisation構成の多糖類されの二糖类ユニットをβ-D-glucuronic酸やβ-D-N-acetylglucosaminoglucose。

ヒアルロン酸が主成分です連鎖球菌や緑膿菌のような細菌の群れです他のムコ多糖とは異なり、ヒアルロン酸は酸性ムコ多糖であり、その分子構造に硫黄を含みません。ヒアルロン酸特有の分子間構造により、高い粘性と保湿効果を発揮します。ヒアルロン酸分子は、それ自体の約500倍の水分を運ぶことができ、最高の保湿物質として知られているため、大量生産され、機能性食品や化粧品に広く使用されています[6]。

1。2な生体機能を

1.2.1保水機能:

ヒアルロン酸は吸水性に優れています保水。高濃度溶液中では、ヒアルロン酸は強い親水性を持ち、その長い分子鎖が格子状に編み込まれ、水素結合によって水分子と結合します。

1.2.2红速保護:

ヒアルロン酸の皮膚への影響は、その分子量によって異なります。分子量の大きいヒアルロン酸は、主に皮膚の保湿に使用されます。肌の表面にコーティングされたヒアルロン酸は、肌を柔らかく、肌の表面の周りに包まれた通気性水分膜を迅速に形成することができます'の角質層と、さらに皮膚の角質層による活性物質の吸収と利用を高め、このように肌を繊細で滑らかにします[7]。

・アンチエイジング机能:

ヒアルロン酸には、フリーラジカルを除去する働きがあるので、肌の老化を遅らせ、ダメージから肌を守ることができます。

1.2.4他の機能:

ヒアルロン酸は、薬物を運ぶ機能を持っています薬を埋め込む担体として使うことができ、放出が遅いだけでなく、薬の吸収を促進する。ヒアルロン酸には抗菌、抗炎症作用もあります[8]。

2ヒアルロン酸の応用

2.1健康食品におけるヒアルロン酸の応用

日本では1980年代にヒアルロン酸ベースの口腔衛生製品が普及しました[8]。機能性食品であるヒアルロン酸は、摂取後に直接健康機能を発揮するわけではありませんが、体内のヒアルロン酸合成の前駆体を増加させ、皮膚や他の組織におけるヒアルロン酸の合成を促進します[9]。

2.2化粧品におけるヒアルロン酸の応用

前述のように、ヒアルロン酸には強い保湿作用がありますそして、皮膚や他の組織の広い範囲で見つかった天然に存在する物質です。この特性は、世界中の化粧品業界でその人気につながっています[9]。現在、ヒアルロン酸を配合した化粧品は、トナー、ローション、美容液カプセル、マスク、ボディローション、パウダー、口紅、シャンプー、日焼け止め、コンディショナー、ムースなどがあります[10]。

2.2.1 Moisturising:

保湿が主な機能です化粧品におけるヒアルロン酸。グリセリン、に比べ使われるhumectantsプロピレンなどに対しては、低いヒアルロン酸が最强吸湿性ことで相対湿度(33%未満)、理解されていなくて弱い力吸湿性相対湿度が高く(75%以上)、肌の保護ように適合される四季折々、としての要求はのmoisturising効果の化粧品别々の高温多湿な环境に(例えば、冬高温多湿夏ドライ)。つまり、ヒアルロン酸の保湿特性は周囲の相対湿度に影響されません[10]。

もちろん、ヒアルロン酸の保湿性は、その相対分子量にも関係しています。分子量が大きいほど、保湿性は強くなります。分子量が小さいほど保湿性は弱くなる[10]。保湿剤としてのヒアルロン酸単独ではめったに使用されませんが、しばしば他の保湿剤と一緒に使用されます#39の強みとより良いホワイトニングと保湿効果を実現します。

2.2.2皮膚栄養の補給:

ヒアルロン酸の外因性補給肌へのサプリメントとして使用できます#39;sの内因性ヒアルロン酸。関連化粧品を定期的に使用することは、皮膚の栄養素の伝達と代謝の老廃物の排出を促進し、皮膚の水分の一定レベルを維持し、皮膚の老化、美容、スキンケアを遅らせる効果を達成することができます。

2.2.3太陽の保護と損傷した皮膚の修復:

ヒアルロン酸は日焼け防止に一定の効果がありますしかし、一般的な日焼け止めとは作用机能が違う。日焼け止めには日焼け防止の目的を達成するために紫外線吸収剤がよく含まれている;ヒアルロン酸は、紫外線の透過率を大幅に低下させ、わずかな紫外線が通過することによる皮膚の損傷を修復します。皮肤は日光に、赤み、痛みを感じ、皮などむき、化粧品を含むヒアルロン酸は拡散を促进するための使用でき表皮細胞に分化できるとして、ヒアルロン酸のために使用することができるを行い表面張力の影響を酸素フリーラジカル被害部への支援を肌に感じる[10]を复元します。

2.2.4潤滑性及び成膜性:

ヒアルロン酸には一定の潤滑性がありますやfilm-formingでも用いることが可能润滑増進の化粧品、スキンケアの手触りを増やす、気持ちよくし顔だが、その映画肌の表面に形成皮肤の美容効果を向上することができる、と皮膚をかいい予感がする、まろやかさとmoistness。ヒアルロン酸を含むシャンプーやヘアケア製品を使用する場合、髪の表面に保護膜を塗って静電気を潤滑し、除去することで、髪の手入れをしやすくし、抜け落ちを防ぐ効果があります。

2.2.5シェーディング:

ヒアルロン酸には一定の粘度があります水を吸収した後、1%濃度の水溶液をゲル状にし、水やクリームなどの化粧品に添加して粘性と安定性を高める。

2.3化粧品注射におけるヒアルロン酸の応用

外国であろうと国内の大都市であろうと、注射の化粧品技術は今日人気のある化粧品技術です。フィラーの皮下注射を通じて、皮膚のしわは、このような唇の増加、あごの増加、鼻形成術や他の美容整形手術は、一度充填剤としてコラーゲン溶液を使用したように、迅速に排除することができます。

は自然コラーゲンは、ヒアルロン酸と同じく主成分动物結締組織ecmのアニメーションは、动物の用の市販コラーゲン化粧品市場が一般的に動物性タンパク質から抽出された組織構造やアミノ酸组成のためも同じではない人体組織コラーゲンのしがある程度の免疫原性一旦subcutaneously注入し、死因だろう免疫反応を起こすので消費者に深刻な結果と身体的損害と経済的損失をもたらす。これは、消費者に身体的損害と経済的損失を引き起こし、深刻な結果をもたらす可能性があります。したがって、化粧品のフィラーとして天然コラーゲンを使用する場合は、「スキンテスト」[10]を行う必要があります。

ヒアルロン酸軟部組織充填剤crow&を除去するために注入するか、または外科的に使用できるか#39の足、鼻唇ひだ、およびある程度の他の顔のしわ。唇の拡大充填剤は、顔の萎縮やにきびや治癒痕などの顔の傷跡によって引き起こされる局所的な崩壊を減らすことができます。架橋ヒアルロン酸フィラーは永続的ではなく、数ヶ月後には組織に分解され吸収されるため、豊胸術には使用できません。

2.4ヒアルロン酸の整形外科アプリケーション

2.4.1関節疾患の治療におけるアプリケーション:

ヒアルロン酸は軟骨と滑液の主成分であり、その生理学的性質は関節の機能においてかけがえのない役割を果たしている[10]。異常な生産とヒアルロン酸の代謝関節で変形性関節症、関節リウマチ、および他の感染性および非感染性関節疾患の悪化をもたらすだけでなく、軟骨の劣化や破壊につながることができます。

関節疾患の治療において、ヒアルロン酸を注入して滑膜液を補充し、代替することができます。主に外因性ヒアルロン酸を補充して、軟骨の修復を促進し、滑膜液の潤滑能力を回復させ、関節の機能を向上させます[11]。

2.4.2術後癒着の予防における適用:

ヒアルロン酸は、術後組織の癒着を防ぐために広く使用されています。1980年には、術後の癒着を減らすために、ヒアルロン酸が腱修復の治療に初めて成功しました。数多くの動物実験と臨床試験により、ヒアルロン酸は外科手術後の組織癒着の予防と減少に安全で効果的な物質であることが示されています[12]。

2.5眼科治療におけるヒアルロン酸

2.5.1動物の眼におけるヒアルロン酸の分布と役割:

酸性ムコ多糖として、ヒアルロン酸は動物の様々な組織の細胞間マトリックスに分布しており、細胞内の安定した浸透圧を維持し、隣接する細胞を結合するという重要な生理機能を持っている[13]。動物の目のガラスユーモア中のヒアルロン酸の含有量は高く、成人動物のガラスユーモア中のヒアルロン酸の含有量は少年動物のそれよりも高いです。もちろん、ヒアルロン酸の分布目のガラス体は均一ではなく、目のガラス体の中央に低レベルのヒアルロン酸と毛様体の近くに高レベルのヒアルロン酸があります。

2.5.2ヒアルロン酸ナトリウムは眼科手術に使用される:

ヒアルロン酸は、主にその粘性、擬似可塑性、弾力性、接着性、コーティング性の性質のために眼科手術に広く応用されています。そのため、粘弾性クッション性、組織内剝離性、粘弾性閉塞性、粘弾性止血性、粘弾性クッション性、弾性固定性などの重要な機能があります[14]。

現在、ヒアルロン酸は粘弾性剤として用いられる網膜関連の手術、白内障関連の手術、人工レンズ関連の手術など、多くの眼科手術で。

のヒアルロン酸のナトリウム塩iolの移植と白内障手術で非常に重要な役割を果たしています。例えば、ヒアルロン酸naは、角膜の保護層を形成するために、角膜の前室に注入することができます'は、内皮細胞損失の速度を減少させるだけでなく、機械的せん断およびiolsの移植による内皮細胞への損傷の影響を減少させるだけでなく、内皮、;さらに、レンズを角膜に埋め込むために、前室にヒアルロン酸を注入することもできます。さらに、前房を深くしてレンズカプセルを開くことで、前房iolを前房内に容易にスライドさせ、円滑なレンズ移植を可能にする[15]。

前室にヒアルロン酸を注入することで、前室の正常な深さを維持し、緑内障手術後の水性分泌不足と脈絡膜剝離の合併症を軽減し、前室の浅い発生を防ぐことができるヒアルロン酸- naの注射前室および結膜下弁で出血、手術後の瘢痕および手術後の接着率を減少させ、機能的な卵胞形成率を増加させることができます。したがって、ヒアルロン酸naを眼科手術に使用することは、術後の瘢痕形成をより良く予防し、眼圧を低下させ、前室浅部や脈絡膜剝離の発生率を低下させることができ、緑内障に対する安全で信頼性の高い効果的な治療法である[16]。

ヒアルロンacid-Naまた、手術器具による眼内組織の損傷の回避、術後の乱視の軽減、水気の急激な喪失の軽減、術後の癒着の回避、術後の上皮組織の回復促進など、主に組織保護効果において角膜手術において重要な役割を果たしています。角膜移植におけるヒアルロン酸naの使用は、効果的に角膜組織を保護し、角膜インプラントの透明性の回復を促進することができます[16]。

2.5.3眼の潤滑におけるヒアルロン酸ナトリウムの役割:

ドライアイ病は一般的な総合眼疾患で、主に結膜炎などの特定の眼腺細胞の機能障害が原因となります。ヒアルロン酸naは、その非ニュートン流体の特性のため、眼の中での滞留時間が長くなります。ヒアルロン酸naにはさらに親水基があり、水分子と結合して親水性と潤滑性を達成することができるので、ドライアイの症状をある程度緩和することができます。これは、ヒアルロン酸naが瞬きすると、涙液ムチンのような粘弾性を持っているため、涙液ムチンの役割を代替し、ドライアイの不快感を和らげることができるからです[17]。

2.5.4眼科製剤におけるヒアルロン酸の役割:

の属性ヒアルロン酸の希釈液非ニュートン流体に属する涙液に近く、粘度および弾性は動物涙液と同じであり、良好な生物色素性を有する。したがって、ヒアルロン酸溶液は、眼科用製剤を厚くするための医薬品媒体として使用することができ、その効果は一般的な化学増粘剤よりも優れています。

現在、ヒアルロンacid-Naまた、高濃度ヒアルロン酸と抗炎症薬を混合したゲルの眼内注射により、眼内の炎症を治療するための眼科薬として広く使用されています。この方法は、経口薬や静脈注射などの全身薬とは異なり、効果が早く、投与頻度が少ないという特徴があり、患者の疼痛を軽減することができる[17]。

2.5.5眼科におけるヒアルロン酸の他の応用:

上記の応用に加えて、ヒアルロン酸は、眼の外傷、前室出血除去、眼球外筋手術、眼球形成手術など、眼科における多くの臨床応用においても役割を果たしています。

2.5.6弊害:

眼圧の上昇は、眼球流出経路(例:組織の破片、組織の浮腫、および組織の残留物)が閉塞するため、眼科手術後によくみられる合併症である[17]。この合併症は主に注射後数時間後に発生し、術後の眼圧が正常化した時にピークとなり、眼圧のピークと関連しています濃度hyaluronan-Na。術後の眼圧上昇と緑内障患者の増加を減らすために、一般的には、手術後にヒアルロン酸を吸引するか、前眼室から洗い流すことが推奨されている。

眼の手術で使用されるヒアルロン酸がに、ティミー・確信場合によって濁らせが生じてしまう24時間以内、ティミーも、数週間続けタンパク質などの不純物のせいが主や残留核酸ヒアルロン酸立案、ダメージ外科に楽器として、残差の組織破片で血液〔17〕措置を取らなかったのは、撤去させる。

2.6ヒアルロン酸の他の用途

2.6.1泌尿器科での応用:

ヒアルロン酸を注入することができます膀胱上皮グリコサミノグリカンの保護層がないため、一時的に膀胱に直接注入し、間質性膀胱炎の治療目的を達成する[18]。現在、ヒアルロン酸は、間質性膀胱炎だけでなく、より広い範囲の適応症に使用されており、ヒアルロン酸製品のより広い市場機会を提供しています[19]。

2.6.2疾患診断への応用:

体内のヒアルロン酸濃度が多くの疾患の発症に有意な増加を示していることを考えると、血清中のヒアルロン酸の測定を通じて、様々な疾患の変化を反映することが可能です。

3ヒアルロン酸の製造方法

ヒアルロン酸は、動物組織からの抽出と微生物発酵という2つの方法で製造されます。その中でも、現在のヒアルロン酸生産の主な方法は微生物発酵です。

3.1動物組織抽出

ヒアルロン酸は、ほとんどすべての動物組織に存在し、広く分布しています。ヒアルロン酸抽出に使用できる動物性素材としては、主に鶏冠やカウのガラス体が挙げられます#というように39の目、および人間のへその緒と。主な操作方法は以下の通りです。

原料→アセトン又はエタノール→脱硫、脱水、空気乾燥→蒸留水に浸漬、濾過→水性塩化ナトリウム及びクロロホルム溶液処理→トリプシン絶縁添加→イオン交換剤処理、精製→洗練されたヒアルロン酸.

動物組織の抽出法は、新鮮で安全でなければならない原料に対するより高い要件があります。原料动物の組織が高価なものを、しかもするのは難しいのは実の父のことは生育周期のが大きく影響していると四季動物や、での純度ヒアルロン酸动物組織は高くない原材料は、动物の抽出に増産は低い。、

のヒアルロン酸の抽出有機溶媒と加水分解酵素の大量の消費によって複雑です。,操作ユニットの数は、ヒアルロン酸抽出のコストを増加させます。さらに、動物組織から抽出されたヒアルロン酸の純度が低いため、製品のさらなる精製と精製がより複雑になり、製品の用途が制限されています。抽出方法は現在の市場ニーズを満たすことができなくなったため、ヒアルロン酸の抽出方法は基本的に発酵に取って代わられた[20]。

3.2微生物発酵

の生産微生物発酵によるヒアルロン酸1930年代から研究されてきました発酵ブロス中のヒアルロン酸は自由な状態で存在するため、ヒアルロン酸の分離と浄化が容易です。したがって、微生物発酵法によるヒアルロン酸の生産は、動物組織抽出法によるものよりも、生産コストが安く、原料の規模が無限であるという利点があります。

ヒアルロン酸を産生するレンサ球菌には、a群とc群の2種類がある。a群は主に化膿レンサ球菌を含んでいる。c群には、ストレプトコッカス・zooepidemicus、streptococcus equi、streptococcus equiなどが含まれ、これらはすべて使用されているヒアルロン酸の生産また、ヒアルロン酸の製造にも使用されます。c群にはs . zooepidemicus、s . equi、s . equisimilisなどがあり、いずれも非病原性細菌であるため、ヒアルロン酸生産株として利用することができる[21]。luo ruimingら[22]肺炎を発症した羊の肺液から遊離レンサ球菌(streptococcus zooepidemicus)株nuf-035を分離したところ、培地を最適化して得られたヒアルロン酸の収率は1.88 g/ lであった。feng jiansheng et al。

feng jianjianら[23]は、streptococcus equi sh0を出発株として、物理的および化学的変異原法により、遺伝的に安定な非溶血ヒアルロニダーゼ欠損株sh0201を選択し、シェイクフラスコ発酵により相対分子量2.06×106 daのヒアルロン酸を得た。li zigangら[24]は、乳牛の鼻粘膜からstreptococcus faecalis株を単離し、uv変異誘発とニトロソグアニジン変異誘発後のヒアルロン酸の収率は6.94 g/ lに達した。

質とヒアルロン酸の収量微生物発酵によって生産されるのは、菌株の選択、培地と発酵条件の最適化、そして下流のバイオテクノロジー技術、すなわちヒアルロン酸の抽出である[25-27]。これまで、国内外の多くの研究者が、微生物発酵によるヒアルロン酸の生産に関する研究を行ってきました。

郭xupingら[28]は、ヒアルロン酸の発酵生産過程に関する研究を行い、実験室での実験と生産工房での実験を行った。陳ヨンホら【29】昔、γ-rays紫外線照射と組み合わせ突然変異で繁殖し、、多数non-haemolytic株を得て、そのヒアルロン酸収益縁者である分子大量も一層高まったyang li et al。yang liらは、ヒアルロン酸の分子量に影響する要因を調べ、溶存酸素レベルと攪拌速度とヒアルロン酸の分子量との関係を調べた。fu liら[31]は、自然界からのヒアルロン酸産生細菌をスクリーニングした。葉華ら[32]は、発酵培地にヒアルロン酸を添加する過程を研究した。市鵬[33]で研究したヒアルロン酸のプロセス発酵法による生産と抽出;ho ning et al。hao ningら[34]は、ヒアルロン酸産生細菌の遺伝子組換えを行い、組換え細菌が産生するヒアルロン酸の収率を大幅に向上させた。

holmstrm[35]とjohns[36]は、フラスコを振って小さな発酵タンクで発酵させることによって、ヒアルロン酸の発酵栄養条件を最適化した。kimら[37]は、streptococcus zooepidemicusを選択し、栽培条件を最適化した。armstrong[38]とchong[39]は、ヒアルロン酸の発酵条件を研究した。38]とchong[39]は、ヒアルロン酸産生細菌の培養条件と収量との関係を調べたヒアルロン酸の分子量.

主ヒアルロン酸発酵の生産過程は以下の通り。斜め種子→社家瓶→接種→発酵文化→→タンクを補給する配置→発酵出汁(原油抽出エタノール)→原油抽出(ろ過助剤活性炭を加え、さらに锅調整pH値)→濾過(によって穢れを祓い)→ろ過液つまり(エタノール降水量)沈殿→(脱水)→製品ヒアルロン酸[編集sn]。

4展望

ヒアルロン酸の市場需要と販売は年々増加しています。ヒアルロン酸の研究開発は、主に分子修飾に焦点を当てていますヒアルロン酸とアプリケーション様々な産業で使われています菌株の選択、発酵条件の最適化、抽出プロセスの改善、分析修正は、ヒアルロン酸の応用範囲を拡大し、その経済的価値を高めることができます。

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