透明质酸

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透明质酸
识别
CAS号 9004-61-9
31799-91-4(钾盐)
9067-32-7(钠盐)
ChemSpider NA
ATC代码 D03AX05M09AX01, R01AX09, S01KA01
性质
化学式 (C14H21NO11)n
危险性
安全术语 S:S22, S24/25 (sodium salt)
LD50 > 2400 mg/kg (mouse, oral, sodium salt)
>4000 mg/kg (mouse, subcutaneous, sodium salt)
1500 mg/kg (mouse, intraperitoneal, sodium salt)[1]
相关物质
相关化学品 D-葡萄糖醛酸N-乙酰葡糖胺組成的雙糖單位(單體)
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

透明质酸Hyaluronanhyaluronic acid、又稱醣醛酸玻尿酸琉璃醣碳基酸),是一种是由雙糖D-葡萄糖醛酸N-乙酰葡糖胺)基本結構組成的糖胺聚糖。透明质酸广泛存在于结缔组织、上皮组织和神经组织中。与多数糖胺聚糖不同,透明质酸不含,并在细胞膜而非高尔基体中形成。其相对分子质量可达106量级。作为细胞外基质的主要成分之一,透明质酸对细胞增殖和迁移有重要作用,并可能与一些恶性肿瘤的演进有关。

体重75千克的正常人体内约含16克透明质酸,其中约三分之一每天被分解并重新合成。同时,透明质酸是一型链球菌荚膜的组成成分之一,并被认为和病原体的毒性有关。


名稱[编辑]

透明質酸另一名稱為玻尿酸,玻尿酸為錯誤譯名,hyaluronic acid的hyal-意思是像玻璃一樣的、光亮透明的,而uronic acid指的是醣醛酸,玻尿酸與尿酸沒有任何關係。

医学用途[编辑]

膝关节注射透明质酸是治疗骨关节炎的一种试验性疗法。此疗法尚存在较大潜在副作用,并尚无充足证据表明其对关节炎有显著功效[2]

含有透明质酸钠活性成分的润肤产品可被用于缓解皮肤干燥(例如由异位性湿疹引起的干皮症[3]

对于一些癌症,患者体内透明质酸水平在一定程度上反映了预后情况。因此,透明质酸也被作为前列腺癌与乳腺癌的标志物。透明质酸也可用于监控癌症病程[4][5]

同时,透明质酸已被用于合成具有愈创功能的生物支架。这类支架中的透明质酸及与其相连的纤连蛋白可以促进细胞向创口处迁移。这一作用对于伤口不易愈合的糖尿病人尤其重要[6]。在白内障手术及其他手术中,透明质酸亦被用于促进术后组织修复[7]

结构[编辑]

卡尔·迈耶实验室在1950年代阐明了透明质酸的化学结构[8]。透明质酸是一种高分子的聚合物。是由单位D-葡萄糖醛酸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2千万道尔顿[9]

合成[编辑]

透明质酸是由膜蛋白透明质酸合成酶合成的。脊椎动物有三种透明质酸合成酶(HAS1, HAS2, HAS3)。这些酶通过交替反复加入其底物尿苷二磷酸-a-N-乙酰葡糖胺尿苷二磷酸-a-D-葡萄糖醛酸而延长透明质酸链,新产生的多糖透过细胞膜进入细胞外间质[10]

透明质酸的合成可以被一些化合物(例如:7-羟基-4-甲基香豆素)来抑制[11]

應用[编辑]

透明質酸具有特殊生物學上的活性,且擁有無毒、低免疫反應、高生物相容、及生物可分解以及人體可吸收等特性,所以也可用於眼睛外科手術、關節內注射液、傷口癒合、外科手術防黏劑。實驗證明,透明質酸也可以透過口服,進入人體血液肌肉、硬骨組織堆積,排出體外的僅5%左右。另外,透明質酸也可用來進行皺紋的填補,臉部組織的調整[12]、近年來亦使用在注射在龜頭內的龜頭增大手術上。

参考文献[编辑]

  1. ^ Hyaluronate SodiumChemIDplus, consulté le 12 février 2009
  2. ^ Rutjes, AW; Jüni, P; da Costa, BR; Trelle, S; Nüesch, E; Reichenbach, S. Viscosupplementation for osteoarthritis of the knee: a systematic review and meta-analysis. Annals of internal medicine. Aug 7, 2012, 157 (3): 180–91. doi:10.7326/0003-4819-157-3-201208070-00473. PMID 22868835 (英文). 
  3. ^ http://www.drugs.com/cdi/hylira-gel.html.
  4. ^ Josefsson, A.; Adamo, H.; Hammarsten, P.; Granfors, T.; Stattin, P. R.; Egevad, L.; Laurent, A. E. M.; Wikström, P. 等. Prostate Cancer Increases Hyaluronan in Surrounding Nonmalignant Stroma, and This Response is Associated with Tumor Growth and an Unfavorable Outcome. The American Journal of Pathology. 2011, 179 (4): 1961–1968. doi:10.1016/j.ajpath.2011.06.005. PMC 3181394. PMID 21854754.   编辑
  5. ^ g. Gritsenko, P.; Ilina, O.; Friedl, P. Interstitial guidance of cancer invasion. The Journal of Pathology. 2012, 226 (2): 185–199. doi:10.1002/path.3031. PMID 22006671.  编辑
  6. ^ Shu XZ, Ghosh K, Liu Y, Palumbo FS, Luo Y, Clark RAF, Prestwich GD: Attachment and spreading of fibroblast on an RGD peptide-modified injectable hyaluronan hydrogel. J Biomed Materials Res, 68:365-75, 2004.
  7. ^ De Andrés Santos MI, Velasco-Martín A, Hernández-Velasco E, Martín-Gil J, Martín-Gil FJ; Velasco-Martin; Hernández-Velasco; Martín-Gil; Martín-Gil. Thermal behaviour of aqueous solutions of sodium hyaluronate from different commercial sources. Thermochim Acta. 1994, 242: 153–160. doi:10.1016/0040-6031(94)85017-8 (英文). 
  8. ^ Weissmann, B., and Meyer, K. The structure of hyalobiuronic acid and of hyaluronic acid from umbilical cord.. J Am Chem Soc. 1954, 76: 1753–1757 (英文). 
  9. ^ Saari H et al. Differential effects of reactive oxygen species on native synovial fluid and purified human umbilical cord hyaluronate.. Inflammation. 1993, 17: 403–415 (英文). 
  10. ^ Weigel, P. H., Hascall, V. C., and Tammi, M. Hyaluronan synthases.. J Biol Chem. 1997, 272: 13997–14000 (英文). 
  11. ^ Yoshihara S, Kon A, Kudo D, Nakazawa H, Kakizaki I, Sasaki M, Endo M, Takagaki K.,. A hyaluronan synthase suppressor, 4-methylumbelliferone, inhibits liver metastasis of melanoma cells.. FEBS Lett. 2005, 579: 2722–6 (英文). 
  12. ^ 玻尿酸回春除皺改善皺紋的應用. 

外部链接[编辑]