玻尿酸物理化学性质

外观性状 透明质酸为白色无定形固体，无臭无味，有吸湿性。
溶解性 溶于水，不溶于有机溶剂
水溶液的比旋度为-70°-80°。

玻尿酸的作用

用途 眼科“黏性手术”必备药物。应用于白内障手术，其钠盐易存留于前房，使前房维持一定深度，保持清晰的手术视野，减少手术后炎症和并发症的发生，从而提高手术矫正视力的效果。亦用于复杂视网膜脱离手术。
它还被作为理想的天然保湿因子，广泛用于化妆品之中，能改善皮肤营养，使皮肤光华细嫩。
用途 用作高档化妆品添加剂，也用于医药。

玻尿酸制备方法

方法一、以公鸡冠为原料
取鸡冠丙酮脱水，粉碎，加蒸馏水浸泡24h，充分溶胀后，过滤，滤渣用蒸馏水反复提取3次，合并滤液，加入100g/L(10%)氯化钠，溶解后，加入等体积的氯仿，搅拌3h，分出水相，再加2倍体积的95%乙醇沉淀透明质酸，脱水，干燥，得粗品。
鸡冠[丙酮]→脱水碎鸡冠[蒸馏水]→[24h]滤液[NaCl, 氯仿]→水相[95%乙醇]→透明质酸沉淀→粗品
将粗品溶于0.1mol/L氯化钠溶液中，用稀盐酸调pH 4.5-5，加入等体积的氯仿搅拌，处理2次，水相用NaOH液调pH 7.5，加链霉蛋白酶37℃保温24h，酶解液用氯仿处理2-3次，水相加等体积10g/L(1%)氯化十六烷基吡啶溶液，放置沉淀，沉淀物加0.4mol/L氯化钠溶液搅拌解离，离心，分取上清液，用3倍体积的95%乙醇反复沉淀，脱水，干燥即得精品。
粗品[0.1mol/L NaCl]→溶解液[稀HCl, 氯仿]→[pH4.5]水相[NaOH, 键霉蛋白酶]→[pH7.5, 37℃, 24h]酶解液[氯仿]→水相[氯化十六烷基吡啶]→沉淀[NaCl]→上清液[95%乙醇]→沉淀→精制品
国外文献报道，用蒸馏水可从鸡冠中提取93%的透明质酸，粗品的回收率在90%以上，总收率高达6%。
方法二、人脐带为原料
取丙酮脱水脐带碎块加入蒸馏水浸泡24h，提取，反复提取4次，过滤，合并滤液。
脐带[丙酮]→脱水脐带碎块[蒸馏水]→[24h]提取液→滤液
将上述滤液中加100g/L(10%)的氯化钠搅拌溶解，用稀盐酸调pH 5，再加等体积氯仿搅拌处理，待分层后分出水相，同样操作处理2次，然后用稀氢氧化钠调pH 7.5，加4g/L(0.4%)链霉蛋白酶，置37℃水浴保温24h，酶解液加等体积氯仿反复处理，然后用3倍体积的95%乙醇沉淀出透明质酸。收集浮于乙醇液上部的纤维状沉淀和底部的粉状沉淀，分别脱水，干燥，即得透明质酸组分I和组分。
滤液[NaCl, 稀HCl，氯仿]→[pH5]水层[NaOH, 链霉蛋白酶]→[pH7.5, 37℃, 24h]酶解液[氯仿，乙醇]→透明质酸
将透明质酸组分I溶于生理盐水中，通过6号垂熔漏斗过滤除菌，用无菌丙酮沉淀透明质酸，过滤，干燥。
透明质酸另一名称为玻尿酸，玻尿酸为错误译名，RESTIAID hyaluronic acid的hyal-意思是像玻璃一样的、光亮透明的，而uronic acid指的是糖醛酸，玻尿酸与尿酸没有任何关系。
结构
卡尔·迈耶实验室在1950年代阐明了透明质酸的化学结构。透明质酸是一种高分子的聚合物。是由单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的高级多糖。D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺之间由β-1,3-配糖键相连，双糖单位之间由β-1,4-配糖键相连。双糖单位可达25000之多。在体内透明质酸的分子量从5千到2千万道尔。

玻尿酸结构式

种类
透明质酸的生产过程和技术决定了质量优劣的差异,所以在使用上一定要是正确来源生产的产品才能有治疗的功效.一般而言,提炼的方法有三种:

1、动物组织:主要原料是鸡冠和牛眼玻璃体等.用丙酮或乙醇将原料脱脂、脱水,用蒸馏水浸泡、过滤,然后以氯化钠水溶液和氯仿溶液处理,之后加入胰蛋白酶保温后得到混合液,最后用离子交换剂进行处理、纯化得到精制的透明质酸.这种方法提取率极低,仅1%左右,分离过程复杂,致使透明质酸价格昂贵,达5000美元/公斤,限制了在化妆品中大的量使用.
2、微生物发酵:以葡萄糖作为碳源发酵液.在培养基中发酵48小时,发酵结束后,过滤除去菌丝体和杂质,然后用醇沉淀法等简单操作即得到高纯度的产物.采用发酵法制造的透明质酸,优点是能按商品设计来设定分子量大小.发酵法的关键在于菌种的选择,多选用链球菌、乳酸球菌类等.
3、化学合成:采用天然酶聚合反应;首先使用多糖类聚合物合成“透明质酸氧氮杂环戊烯衍生物”,然后添加水分解酶,制造出衍生物和酶的复合体,最后在90度摄氏反应液中清除其中的酶,就合成了透明质酸.采用人工合成法可大大降低透明质酸的制造成本,但结构较不精纯.
同样是透明质酸的产品,因为原料来源及制成技术的差别,对效果有明显的影响.产品的浓度不能作为选择产品的参考,纯度、分子量、3D立体结构才会直接影响透明质酸的吸水效果.通常分子量愈大、网状结构愈完整,有最好的吸水效果.坊间保养品、化妆品盛行,但许多业者自制的透明质酸,便宜,可是不一定有效果.甚至有人推行的口服的透明质酸,经过肠胃吸收之后会分解成醣类及氨基酸的小单位分子,还是必须透过自体合成等复霒步骤才能生成在皮肤、结镳组织中,其效果也必须要打折扣.

玻尿酸功能

百体专家介绍，透明质酸的主要功能有如下三点：
1、改善关节功能
2、天然的保湿润滑剂
3、防止动脉硬化、脉搏紊乱和脑萎缩等病症的发生。
透明质酸本身带有负电荷，在动物体存在于大部分的软结缔组织中。它的水溶液为粘弹性流体，填充在细胞与胶原纤维空间之中且覆盖在某些表皮组织上。
在动物体，其主要功能乃保护及润滑细胞，调节细胞在此粘弹性基质上的移动，稳定胶原网状结构及保护它免于受到机械性的破坏。因为透明质酸为天然性润滑以及吸震高分子，在肌腱、肌腱鞘及粘滑膜表面作为润滑剂。 透明质酸（玻尿酸）HA广泛分布于人体的结缔组织中，在牛眼玻璃体、关节腔中几乎以纯态形式存在。存在于皮肤中的透明质酸（玻尿酸）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（玻尿酸）HA的破坏或失调，均可造成疾病。皮肤中透明质酸（玻尿酸）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（玻尿酸）HA又被称为抗衰老因子。
透明质酸（玻尿酸）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（玻尿酸）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。

玻尿酸计算用化学数据

疏水参数计算参考值（XlogP）:0
氢键供体数量:5
氢键受体数量:10
可旋转化学键数量:2
互变异构体数量:288
准确质量:457.1849
同位素质量:457.1849
拓扑分子极性表面积（TPSA）:165
重原子数量:33
形式电荷:0
复杂度:971
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:4
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:1
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
功能3d受体数量:4
功能3 d供体数量:5
功能3d阴离子数量:2
功能3 d阳离子数量:3
功能3 d环数量:4
有效转子数量:2.6
构象异构体抽样RMSD:0.8
CID构象异构体数量:3