透明質酸的制備及其應用的研究進展

盧方云，吳瑀婕，黃 瑾，張新笑 ，王道營，鄒 燁, ，徐為民

（1.江蘇大學食品與生物工程學院，江蘇鎮(zhèn)江 212001；2.江蘇省農業(yè)科學院農產品加工所，江蘇南京 210014；3.南京農業(yè)大學食品科技學院，江蘇南京 210014）

透明質酸（hyaluronic acid，HA），俗稱玻尿酸，是一種高分子量線性大分子酸性黏多糖，由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰基氨基-D-葡萄糖的雙糖單位重復交替連接組成[1]。1934年，人們最先從牛眼玻璃體中分離得到HA，并發(fā)現(xiàn)動物和人體結締組織細胞間質中也廣泛存在HA，其中，眼玻璃體、皮膚、臍帶、軟骨和關節(jié)滑液中HA含量較高。不同來源的HA其結構基本相同，但來源不同的HA其分子量大小有所不同[2]。HA作為機體內的多功能基質，具有調控細胞增殖，分化，遷移、潤滑關節(jié)，保護軟骨、促進創(chuàng)傷愈合、抗氧化、抗衰老等重要的生理功能。

HA具有極強的保水作用，保濕效果高于目前自然界發(fā)現(xiàn)的其它保濕物質，被譽為理想的天然保濕因子，已被廣泛應用于臨床醫(yī)學和化妝品生產等領域。隨著今年HA被批準為新資源食品原料，HA的應用領域不斷擴大。同時消費者的健康意識不斷提高，對HA原料的需求不斷擴大，工業(yè)化制備高品質HA必不可少。本文通過對天然HA的生理功能，制備及分離純化，應用領域展開綜述，旨在為HA的開發(fā)與利用提供參考。

1 透明質酸在機體內的分布及生理功能

1.1 透明質酸在機體內的分布

天然HA廣泛存在于高等動物體內各種組織中，只是含量不同。其主要分布在細胞基質和潤滑液中，包括人臍帶、關節(jié)滑液、皮膚、胸淋巴液、玻璃體、雞冠等。雄雞冠是目前發(fā)現(xiàn)的HA含量最高的動物組織，各機體透明質酸含量見表1[3]。HA在人體各組織中廣泛分布，不同生物體組織中的HA其分布位置基本相同，主要在分子量大小方面有差異，正常生物組織中HA分子量大約為1000~8000 kDa，分子量大小不同，三維結構刺激不同受體或通路，發(fā)揮不同作用[4]。

表1 不同機體透明質酸含量Table 1 Hyaluronic acid content in different bodies

1.2 透明質酸的生理功能

1.2.1 潤滑關節(jié)，保護軟骨 HA廣泛分布在細胞間質和細胞基質中，是關節(jié)滑液的主要組成成分，分布于軟骨和韌帶表面，HA具有良好的粘彈性，在行走時，滑液呈粘性減少關節(jié)摩擦，在做跑步等高撞擊頻率動作時滑液呈彈性，緩沖應力對關節(jié)的損傷，當關節(jié)負重時滑液由流體變?yōu)閺椥泽w保護關節(jié)軟骨[5]。有大量證據(jù)表明老年患者骨關節(jié)炎是由氧化應激引起的，骨關節(jié)炎是關節(jié)軟骨的磨損，當受到活性氧攻擊時HA長鏈分解為HA片段，削弱了軟骨的整體結構[6]。

1.2.2 促進創(chuàng)傷愈合 傷口愈合過程可以分為止血期、炎癥期、增殖期、成熟期四個時期。損傷發(fā)生時HA在傷口處含量增加，由于其分子量大，用作早期的臨時結構[7]。炎癥期受損的細胞開始滲出含有鹽、水、蛋白質的滲出物[8]，此階段的特征是受傷部位發(fā)紅發(fā)熱，疼痛、功能障礙[9]。HA與白細胞、內皮細胞表面受體CD44結合，導致較少的白細胞遷移到炎癥部位減少傷口腫脹程度[10]。CD44受體在炎癥反應中具有重要作用，其中高分子量HA刺激抗炎反應，低分子量HA誘導炎癥反應。增殖期創(chuàng)面以新的膠原組織重建，細胞外基質分泌，在肌成纖維作用下傷口開始收縮[11]。成熟期無組織膠原蛋白形成交聯(lián)，減少疤痕，增強傷口部分皮膚彈性。

1.2.3 調控細胞增殖、遷移、分化 HA是影響細胞增殖、遷移、分化過程的重要調節(jié)因子，HA的存在有助于局部組織水化，削弱細胞對胞外基質的固定，促進細胞分離從而遷移甚至分裂，細胞表面的HA受體也可以與一些與細胞運動相關的激酶相連接[12]。在有絲分裂早期階段，HA含量增高，分裂進入G1期（前一次有絲分裂完成到合成期開始之間的時期）含量急劇下降，高水平HA引起生長因子釋放，并通過形成細胞膜外膜影響細胞間相互作用加快細胞增殖[13]，但目前尚未觀察到HA有直接地促進有絲分裂活性的作用。HA的這種信號調控作用與其分子量有關，分子量不同觸發(fā)的信號通路不同，低分子量HA誘導細胞增殖，此外低分子量HA可增強促炎基因的表達，高分子量HA作用則相反[14]。

1.2.4 血管生成作用 有報道稱低分子量HA可刺激信號分子表達，刺激血管內皮細胞增殖和遷移，高分子量HA可抑制內皮細胞增殖與遷移，有抗血管生成作用[15]，但是支持HA對細胞生長的影響大多數(shù)是使用腫瘤異種移植物產生的，某些數(shù)據(jù)顯示注射低分子量HA會抑制腫瘤的生長[16]，這與上述觀念相沖突，表明可能存在更加復雜的路徑和相互作用，需要進一步研究。

1.2.5 抗氧化活性 研究發(fā)現(xiàn)HA可消除自由基，具有一定的抗氧化活性。高分子量HA可保護細胞免受活性氧的影響，過量的活性氧會破壞蛋白質、脂質和DNA，HA的某些抗氧化特性包括其減少紫外線誘導的細胞凋亡，酸誘導的DNA損傷等能力[17]。馮寧等[18]研究了口服HA后血清的超氧化物歧化酶活性，發(fā)現(xiàn)HA具有體內抗氧化作用，于?；鄣萚19]研究發(fā)現(xiàn)大鯢黏液HA具有一定的體外抗氧化活性，能夠清除 DPPH·、·OH、ABTS+·和還原 Fe3+。有學者推測HA的抗氧化性能是由于HA結構上的羥基官能團可以吸收活性氧[14]。

1.2.6 抗衰老作用 研究發(fā)現(xiàn)人體內透明質酸含量隨年齡增加會有降低的現(xiàn)象，60歲與20歲時相比HA含量下降75%，年齡越大體內透明質酸含量越低，同年齡人群體內的HA含量也不同，體內HA含量高的人群看起來更加年輕，出現(xiàn)衰老癥狀的人群體內HA含量明顯較低[20]。皮膚中HA含量降低，細胞間膠狀基質所填充的空間減小，導致細胞排列緊密，膠原蛋白失水硬化，使皮膚粗糙，失去彈性。研究發(fā)現(xiàn)HA可治愈由紫外線照射引起的皮膚損害，高濃度HA可影響膠原蛋白的表達[21]。

綜上，HA的生理功能與其分子量大小息息相關，不同分子量HA在創(chuàng)傷愈合，調控細胞增殖、遷移、分化，血管生成及抗氧化活性等生理功能中發(fā)揮著不同的作用，低分子量HA誘導炎癥反應，誘導細胞增殖，刺激血管內皮細胞增殖和遷移，高分子量HA抗氧化活性優(yōu)于低分子量HA。這種生理功能上的差異導致其最終在產品上的應用有所不同。

2 透明質酸的結構與性質

2.1 透明質酸的結構

HA是由葡萄糖醛酸和乙酰氨基葡萄糖等摩爾重復交替連接組成的一種高分子量酸性黏多糖，兩種單糖之間通過β-1,3-糖苷鍵相連，雙糖單位通過β-1,4-糖苷鍵相連，HA的一級結構如圖1所示[22]。HA作為目前發(fā)現(xiàn)的唯一不含硫的糖胺聚糖與普通糖胺聚糖的區(qū)別在于HA通過細胞膜表面膜蛋白合成而非由細胞高爾基體合成[23]，不同來源HA結構無差異。

圖1 透明質酸一級結構Fig.1 Primary structure of hyaluronic acid

2.2 透明質酸的理化性質

HA為白色無定形固體，有酸性粘多糖的共同性質，溶于水不溶于乙醇等有機溶劑[24]。HA水溶液具有特異的流變學性質，擁有良好的粘彈性，低濃度或小分子量HA以單體狀態(tài)存在，粘度變化小，高分子量高濃度HA粘彈性較好[25]，呈非牛頓流體特性，非常適合模擬關節(jié)滑液，滑液的粘彈性與HA濃度有關[13]，合理改變HA的分子量和溶液濃度均能獲得較好的粘彈性。由于HA分子鏈單糖間氫鍵的存在，低濃度HA也能形成獨特的蜂窩狀網絡結構使HA能吸附約自身1000倍的水分，具有很強的保濕性[26]。不同分子量HA具有不同理化性質，高分子量HA有更高的粘度，較長鏈HA隨機卷曲結構更穩(wěn)定，短鏈更容易膨脹[27]。細胞區(qū)分高分子量和低分子量HA的方法及生物學途徑差異仍未知。

3 透明質酸的制備及純化

3.1 透明質酸來源途徑

3.1.1 動物組織來源途徑 動物組織來源可分為陸地生物來源和海洋生物來源，目前主要從雞冠、人臍帶、蛋殼膜、豬皮等陸地生物組織中提取HA。雞冠作為HA含量較高的動物組織，廣泛用于透明質酸的提取。陸生生物組織提取由于受到原料的限制，不能進行大批量生產，研究者在不斷嘗試從其他動物組織或其他原料來源中進行提取。海洋生物資源如動物殘渣、廢棄物、副產品等由于其長期的經濟效益和環(huán)境效益，一直以來都得到了廣泛的關注，作為HA等物質的提取來源具有重大潛力[28]。研究者們已從海洋生物眼玻璃體如金烏賊眼、魷魚眼、金槍魚眼、蛙皮、魚體粘液、淡水蚌肉汁水等生物組織中提取到HA[19,25,29]。易喻等[29]首次從金槍魚眼玻璃體中提取HA，最終提取率為0.013%，于?；鄣萚19]從大鯢體表黏液中進行提取，在胰蛋白酶添加量1.5%時，HA得率為1.7041 mg/g ，提取到的HA結構與標準品相同，相比于雞冠、臍帶等陸地生物組織，提取率較低，但可作為HA提取的穩(wěn)定來源。

3.1.2 微生物發(fā)酵來源途徑 HA廣泛分布在部分細菌的細胞夾膜中，能避免氧氣對細胞產生傷害，前人對細菌中透明質酸的探究主要是為了探索莢膜的組成及功能。日本資生堂首先將發(fā)酵法制備HA應用于工業(yè)生產。HA在菌體中的合成復雜且連續(xù)，葡萄糖在葡萄糖激酶的作用下生成葡萄糖-6-磷酸，之后在異構酶、葡萄糖磷酸變異酶等多種酶的作用下生成前體物質尿苷二磷酸-N-?；?氨基葡萄糖和尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸，二者在HA合酶的作用下交替的添加到HA分子鏈中[30]。來自C群的獸疫鏈球菌是獲取透明質酸的主要來源[31]，由于其致病性和野生型菌株中的內毒素等原因，在實際生產中對野生型菌株進行改良，通過非致病菌株生產HA已成為普遍做法[32]。對菌種進行處理的手段主要有基因工程、誘變育種和原生質體育種，JIN等[33]通過整合水蛭來源的透明質酸水解酶LHyal基因，通過序列優(yōu)化和N-端融合His標簽策略調控LHAase的表達，改良構建枯草芽孢桿菌的HA合成途徑，獲得一株在3 L發(fā)酵罐發(fā)酵100 h時HA累積至19.38 g/L的高產菌株。韋朝寶等[34]在此基礎上選擇生產周期短、強度高的獸疫鏈球菌進行構建，獲得了能緩解發(fā)酵過程中溶氧問題的高產菌株。目前，已在枯草芽孢桿菌[35]、乳酸菌[36]、谷氨酸棒桿菌[37]等不同宿主中通過異源表達HA合酶實現(xiàn)HA的合成。

3.2 透明質酸的制備

3.2.1 動物組織源透明質酸制備 對于動物組織來源HA的生產常采用組織提取法，完整的工藝流程包括預處理、提取、分離純化、干燥等，加工工藝已較為成熟，提取法工藝簡單，提取到的多為大分子量HA[38]，粘度大，保濕性能好，主要用于醫(yī)藥和化妝品行業(yè)。提取方法主要有鹽提和酶提，無機鹽和酶的加入可以解除動物組織中透明質酸HA與蛋白質的絡合，此外酶能水解蛋白質、核酸等雜質，利于HA的提取[39]。KALKANDELEN等[40]通過丙酮將組織勻漿脫脂、經醋酸鈉溶液多次提取成功從雞冠中提取到HA。但組織提取法程序復雜，提取率較低，酶法提取因其高效性成為研究熱點，目前常用的提取的酶有中性蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶等。üRGEOVá等[41]比較了胃蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶從蛋殼膜中提取HA的結果，結果表明胰蛋白酶比其他兩種酶更有效，在pH為8、37 ℃、胰蛋白酶用量為50 U/g酶解蛋殼膜時，HA提取率為44.82 mg/g蛋殼膜。為了獲得更好的提取效果，實驗中常采用酶混合物或超聲等手段輔助提取，陳勝軍等[42]利用超聲（200 W，30 kHz）輔助胰蛋白酶和復合蛋白酶從羅非魚眼中提取、優(yōu)化后HA得率為11.44%，與單純酶解法相比得率約提高5%。

3.2.2 微生物源透明質酸的制備 微生物發(fā)酵法工藝流程主要包括菌種培養(yǎng)、發(fā)酵、分離純化、干燥等。目前，提高微生物發(fā)酵法提取效果的研究主要集中在培育優(yōu)良菌株、選擇合適的培養(yǎng)基及優(yōu)化發(fā)酵條件。通過對培養(yǎng)基條件和發(fā)酵工藝條件進行控制獲得高產量HA的研究已有很多，相比于組織提取法制備HA，微生物發(fā)酵法的一個優(yōu)勢在于可以在發(fā)酵過程中調控HA的分子量，這也是目前關于HA發(fā)酵工藝研究的主要內容。HA分子量的調控受到HA合成酶及其與底物結合的相對強度、HA前體物質濃度與HA合酶濃度比例影響[43]。碳源產生的果糖-6-磷酸會被用來合成乳酸，抑制菌體生長和HA合成，可以通過抑制與HA競爭碳源的其他途徑（糖酵解途徑等），將更多碳源用于合成HA，增加HA產量和分子量[44]。代謝流的平衡可影響HA的分子量[45]，對溫度、通氣量、pH、攪拌速度等影響HA產量及分子量的發(fā)酵條件進行了一定研究，如劉金龍等[46]研究了發(fā)酵條件對馬鏈球菌合成HA分子量的影響，分批培養(yǎng)發(fā)酵模式比葡糖糖補料培養(yǎng)模式更利于高分子量HA生成；在0~45%溶氧濃度范圍內，相對分子質量隨溶氧水平的增加增長了109.4%；低溫有利于HA的合成，低溫下HA的產量和分子量都相對較高，在33 ℃時HA產量和分子量分別為4.41 g/L和2.54×106；pH對HA的產量和分子量具有不同的影響，pH為7時HA產量最高（3.72 g/L），pH為8時HA產量最低（3.01 g/L），但pH為8時取得了最大的分子量（2.38×106），說明可以在生產過程中通過控制發(fā)酵工藝條件實現(xiàn)HA的高質量生產。

動物組織提取法和微生物發(fā)酵法是生產HA最常用的兩種方法，組織提取法用于動物組織中HA的提取，此法常在早期使用，提取過程復雜，HA產率較低，受到原料來源限制，隨著科學技術的進步，發(fā)酵法因成本低、產率高，易規(guī)?；a等優(yōu)勢成為工業(yè)生產HA的主流方法。隨著制備方法的不斷完善，人們對HA的生產需求逐漸從高產量轉向高品質，目前的研究主要在于通過基因工程、誘變育種等方式生產特定分子量的HA以滿足HA在不同應用中的需要，建立一種高效安全的HA制備方法以生產符合各種應用場景的特定分子量HA將成為研究熱點。

3.3 透明質酸的分離純化

無論組織提取法或發(fā)酵法，其提取的透明質酸粗品中都含有一些蛋白質、核酸及其他雜質，需要進行分離純化得到HA純品，按照分離純化的原理可大體分為沉淀、過濾、吸附三種方式。

3.3.1 沉淀 沉淀方式主要有季銨鹽沉淀和有機溶劑沉淀，季銨鹽純化法的原理是季銨鹽與HA在水溶液中所帶電荷不同，兩者在低鹽溶液中絡合沉淀，在高鹽溶液中解離溶解，從而達到除去不與HA絡合沉淀的雜質的目的。常用的季銨鹽有溴代十六烷基吡啶（CPB）、十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）、氯代十六烷基三甲基吡啶（CPC）和其他長鏈季銨鹽[47]，該法提純的HA純度高，效果好，能除去不和季銨鹽絡合的雜質。有機溶劑沉淀法主要通過影響介質的介電常數(shù)，造成分子內和分子間聚集，從而達到去除蛋白質的目的[48]，相比于氯仿、丙酮等限制級試劑，乙醇因其安全性和低成本應用較多，宋磊等[49]在乙醇粗提后對影響HA純度的因素進行優(yōu)化結合板框過濾法得到含量為93.71%的高純度HA。CAVALCANTI等[50]探究了乙醇和發(fā)酵液比例對介電常數(shù)的影響，以及pH對HA純化的影響，在pH為4，乙醇發(fā)酵液比例2:1時，HA純度為55%，回收率為85%，有機溶劑沉淀用于HA初始純化具有良好效果。

3.3.2 過濾 過濾法原理主要是根據(jù)顆粒大小將其保留在多孔膜上，過濾法相比于有機溶劑沉淀沒有有機溶劑成本消耗，工藝簡單，可以實現(xiàn)工業(yè)化，但單純使用過濾法蛋白質去除效果不佳，隨著純化的進行會出現(xiàn)孔堵塞的現(xiàn)象，限制了其在HA純化過程中的應用。切向過濾或使用助濾劑可以很大程度減輕孔堵塞現(xiàn)象[51]，G?ZKE等[52]提出了一種膜過濾和電泳結合的電過濾技術，電場對HA的過濾有很強的促進作用，與常規(guī)過濾相比，相同實驗時間內，基于樣品滲透質量的濃縮因子提高了近4倍，并且這種過濾方法不會對HA的分子結構和平均分子量產生負面影響，為HA的下游純化工藝提供了新的可能。

3.3.3 吸附 吸附是依據(jù)化合物在多孔固體表面選擇性保留來進行HA純化，常用的吸附劑有活性炭、樹脂、硅膠等。活性炭由于其具有強烈吸附蛋白質核酸而對大分子量中性多糖吸附較弱的特點，是分離純化HA的理想材料。魏琳娜等[53]在提取高原鼢鼠組織中HA的工藝中采用乙醇沉淀結合活性炭吸附方法，提取到的HA回收率可達72.73%。CAVALCANTI等[50]研究發(fā)現(xiàn)不同pH下的HA結構對沉淀性能具有重要影響，在pH為4時，HA的回收率為85%，pH為7時，HA的回收率為70%，在使用活性炭的過程中，調節(jié)合適的pH可使HA的回收率提高。電泳是一種廣泛使用的蛋白質分離方法，其分離效率受到凝膠的影響，與其他操作相比，其HA純化效率較低。離子交換層析法也是在生物大分子提純中廣泛應用的方法之一，該法純化溫和不引起分子結構變化，但成本較高，需選擇合適的交換樹脂和交換條件，操作復雜，主要用于醫(yī)用級HA的生產。倪杭生等[54]采用強酸型陽離子交換樹脂和經組氨酸基團修飾的強堿型陰離子樹脂串聯(lián)，HA粗品中的雜質蛋白質在偏酸性溶液中與強酸性陽離子交換劑發(fā)生交換吸附而被純化，以氯化鈉溶液洗脫，得到的HA精品的蛋白質含量低于0.075%，平均分子量大于9.41×105，純化重量收率為58%~61%。

分離純化是制備高純度、高品質HA必不可少的步驟，目前關于HA的純化方面的研究中，對于純化過程中各種純化操作對HA純度變化的研究內容較少，CAVALCANTI等[51]以HA或蛋白質在溶液中的百分比表示純化程度，總結了純化過程中HA純度的變化，來源于獸疫鏈球菌的HA發(fā)酵液首先經異丙醇沉淀操作后蛋白質含量為14.1%，經硅膠吸附操作后蛋白質含量為4.5%，經過濾與吸附作用相結合的木炭過濾器組件作用后蛋白質含量僅為0.6%，最后經透析過濾操作蛋白質含量可達0.06%。各種分離純化方法都有其優(yōu)勢和劣勢，在實際工業(yè)生產中常根據(jù)原料來源及終端產品的不同要求對幾種分離純化方法進行合理組合以達到分離純化最大效果。

4 透明質酸的應用

4.1 食品領域的應用

HA在日本食品市場應用廣泛，除保健類食品外，在普通食品如飲料、軟糖、果醬中也得到了廣泛的應用。在美國食品市場，HA主要作為膳食補充劑使用[55]。目前，我國含HA的產品主要是保健食品，主要功效為改善皮膚水分，查圣華等[56]以透明質酸鈉為主要原料研制了一種燕窩罐頭可有效提高皮膚水分，并無其他不良反應，市面上類型主要有膠囊型，口服型，沖劑型等。HA經口服消化吸收后，體內HA合成的前體增加，使體內HA含量提高并集中定位于皮膚組織，進而增強皮膚的保水能力，軟化皮膚角質層，進一步改善肌膚彈性和減少皺紋[57]。

4.2 化妝品及日用品中的應用

HA大量存在于人體及其它生物組織中，具有極強的保濕性能，在化妝品中主要作為保濕劑、增稠劑、乳化劑[58?59]使用。目前，市場上幾乎全部種類的化妝品配方中都含有HA。HA易在皮膚上形成水化膜提升皮膚潤滑感，可促進皮膚對活性物質的吸收，膜的形成在一定程度上有隔離細菌作用，利于皮膚消炎及修護，延緩皮膚老化[60]。HA為皮膚組織本身存在的成分有更高的安全性。此外，由于HA在口腔中具有抗炎修復作用，添加到牙膏中能起到一定的保濕和功效作用[61]，HA在日用品中的應用在不斷擴展與深入。

4.3 醫(yī)學領域的應用

HA作為關節(jié)滑液的重要組分，在關節(jié)的保護方面發(fā)揮著重要的生理功能，HA在關節(jié)中的合成或代謝異常就可導致關節(jié)疾病的發(fā)生，此時可通過注射外源性HA對關節(jié)滑液進行補充，改善關節(jié)生理功能[62]。由于HA獨特的理化性質和生物相容性，被廣泛用于視網膜、白內障等相關眼科手術中。HA在醫(yī)美整形中作為填充劑進行皮下注射以達到消除面部皺紋、疤痕，使面部飽滿的效果[63]。HA噴霧可用于患者面部激光術后的修復治療，能有效恢復皮膚屏障損傷[64]。HA衍生物在眼用制劑方面也得到廣泛的應用，如HA鈉可以代替淚液黏性蛋白的作用，用于干眼病的治療緩解干眼不適癥狀[65]。研究發(fā)現(xiàn)很多疾病發(fā)生時體內HA含量會出現(xiàn)升高現(xiàn)象，所以臨床上可通過檢測HA在血清中的含量水平，來反映出各種疾病的變化，對輔助診斷等具有重要的意義。

HA在食品、化妝品、日用品及醫(yī)學等領域應用廣泛，其在功能性護膚品、眼科、骨科等方面的應用已比較成熟，在食品領域應用中還存在巨大潛力，口服HA相比于外敷注射更加溫和，更能由內而外激發(fā)活力，2021年1月，國家衛(wèi)生健康委員會批準透明質酸作為新資源食品原料在普通食品中添加，這表明HA在食品領域的應用將迎來大規(guī)模的增長。此外，HA分子存在很多修飾位點，對其活性基團進行修飾如交聯(lián)、酯化、接枝等使其具有更好的理化性質和抗酶解能力[66]，可使HA應用在更加復雜的環(huán)境中。隨著技術的進步，HA在各領域中的應用將會越來越深入。

5 結論與展望

HA具有重要的理化性質和生理功能，其覆蓋領域廣，市場需求量大，全球HA原料銷量呈現(xiàn)增長趨勢。目前，工業(yè)制備HA的方法主要是動物組織提取法和微生物發(fā)酵法，微生物發(fā)酵法具有成本低、易大批量生產等優(yōu)點，但有些產品被檢測出有毒性，目前微生物發(fā)酵法研究的重點在于通過基因工程或誘變育種培育優(yōu)良菌株以及通過調控發(fā)酵工藝獲得高品質HA。雖然組織提取法有原料來源受限以及生產成本高等不足，但近年來關于提取法的研究中用到的原料主要為雞頭、魚頭、魚眼等副產物及加工產生的廢棄物，這些廢棄物組織中含有豐富的HA，利用這些廢棄物為原料可避免資源浪費、保護環(huán)境、又可降低生產成本、滿足市場需求，并能為一些低附加值的產業(yè)提供更多選擇。隨著HA應用場景的不斷拓展，市場需求量的不斷增長，建立一種高效安全的HA提取純化工藝，對HA分子進行修飾以生產符合不同應用場景的特定分子量HA將成為研究熱點。