玻尿酸(Hyaluronic Acid)

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玻尿酸(Hyaluronic Acid)
台北市立第一女子高級中學二年級邱雁琳/台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

(一)
玻尿酸(Hyaluronic Acid,簡稱HA)又稱醣醛酸或透明質酸,由D-葡萄糖醛酸及N-乙醯葡糖胺組成的雙糖單位所組成的直鏈高分子多醣體,是一種天然酸性物質。首先由美國眼科醫生卡爾‧邁耶(Karl‧Meyer)從牛眼玻璃體中分離出此物質,是一種非常優異的生化物質,自然界中廣泛地存在於脊椎動物的結締組織、粘液組織、眼球之晶狀體及某些細菌的夾膜中,在人類皮膚的真皮層中扮演了基質的重要角色,無論是組織結構上整體的保養或是細胞之間的運送都具有很重要的功能。

D-葡萄糖醛酸及N-乙醯葡糖胺組成的雙糖單位

一般而言,提煉的方法有三種:
1.動物組織:主要原料是雞冠和牛眼玻璃體等。用丙酮或乙醇將原料脫脂、脫水,再用蒸餾水浸泡、過濾,然後以氯化鈉水溶液和氯仿溶液處理,之後加入胰蛋白酶保溫後得到混合液,最後用離子交換劑進行處理、純化得到精製的玻尿酸。這種方法提取率極低,僅1%左右,分離過程複雜,致使玻尿酸價格昂貴,達5000美元/公斤,限制了在化妝品中大的量使用。

2.微生物發酵:以葡萄糖作為碳源發酵液。在培養基中發酵48小時,發酵結束後,過濾除去菌絲體和雜質,然後用醇沉澱法等簡單操作即得到高純度的產物。採用發酵法製造的玻尿酸,優點是能按商品設計來設定分子量大小。發酵法的關鍵在於菌種的選擇,目前多選用鏈球菌、乳酸球菌類等。

3.化學合成:採用天然酶聚合反應。首先使用多醣類聚合物合成“透明質酸氧氮雜環戊烯衍生物”,然後添加水分解酶,製造出衍生物和酶的複合體,最後在攝氏90度的反應液中清除其中的酶,就合成了玻尿酸。採用人工合成法可大大降低透明質酸的製造成本,但結構較不精純。

產品的濃度不能作為選擇產品的參考,純度、分子量、3D立體結構才會直接影響透明質酸的吸水效果。通常分子量越大、網狀結構愈完整,有最好的吸水效果。坊間保養品、化妝品盛行,但許多業者自製的玻尿酸,便宜,可是不一定有效果。甚至有人推行的口服的玻尿酸,經過腸胃吸收之後會分解成醣類及氨基酸的小單位分子,還是必須透過自體合成等複霒步驟才能生成在皮膚、結鑣組織中,其效果也必須要打折扣。
   

(二)
在美容醫學上常會聽到動物性玻尿酸和植物性玻尿酸,大家可能都會誤以為植物體本身也有玻尿酸,其實真正玻尿酸無論來自何種動物之任何組織,其化學組成及結構均相同,因此可作為治療關節炎、白內障或預防組織沾黏等醫療用途,也因為組成與結構完全與人體玻尿酸相同,因此不會引起免疫排斥作用。蘆薈汁(坊間稱其為植物性玻尿酸)含有粘多糖,結構有點類似玻尿酸,也具有保溼效果,但並非真正的玻尿酸,保濕性也沒有玻尿酸好,也因為結構不同,會引起免疫排斥作用,所以無法如玻尿酸一樣作為醫療用途。
  
玻尿酸又名糖醛酸或透明質酸等,是一種天然多醣體,也是存在於人體肌膚真皮層內保濕之重要成分,它的含量會隨著年齡的增加而減少,進而造成肌膚乾燥缺水而老化,產生皺紋、粗糙暗沉及膚色不均勻等問題。玻尿酸不僅有保持皮膚彈性的功能,還能鎖住大量水分子,對組織具有保濕潤滑作用。

水是生命的泉源,衰老的身體會逐漸喪失水分,人體組織保持水分最重要的物質就是玻尿酸。健康肌膚的含水率應維持在15~20%左右,而玻尿酸的保濕效果是膠原蛋白的16倍,保水值可達1000cc/g,是當今文獻中公認之最佳保濕產品,由於玻尿酸可使肌膚長期維持在健康狀態,故稱為「最佳保濕因子」。

目前臨床上玻尿酸主要使用於眼科手術中,即將高分子量的玻尿酸溶液注入眼中當粘彈液,以保持眼球正常的形狀與功能。此外,在退化性關節炎的治療劑及關節鏡手術的應用上也是十分的廣泛。近年來玻尿酸也逐漸發展於手術後組織抗沾粘以及藥劑釋放的應用上,在手術之後,原本分開的組織表面會因為開刀產生的傷口,滲出大量組織液而造成組織不正常沾粘現象,在腹腔手術術後容易造成疼痛及腸阻塞;而婦科手術病人若產生腸沾粘則會導致病人骨盆腔疼痛,甚至不孕。玻尿酸在皮膚保濕防老化以及整形美容的應用上,也成為了最熱門的話題。

參考資料:
1. http://baike.baidu.com/view/466893.html?fromTaglist
2. http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1007030412339
3. http://www.chushan.com.tw/xoops/ … icle.php?storyid=66
4. http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%8E%BB%E5%B0%BF%E9%85%B8(圖片)

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