HA在生物医药领域展现出广阔的应用前景2022-02-25 09:19:11
透明质酸(HA)是在1934年由Meyer从牛眼玻璃体液中分离得到的一种多糖。20世纪50年代Meyer等确定了HA的分子结构 ,它是一种天然存在的聚阴离子多糖 ,其化学结构是由交替的β-1,4和β-1,3 糖苷键连接的 D-葡萄糖醛酸和N-乙酰基-D-葡萄糖胺的二糖重复单元组成。在生理条件下,HA表现出弱酸性,但通常以钠盐的聚电解质形式存在,因此HA也被称为透明质酸钠。在人体内,超过50%的HA存在于皮肤、肺和肠等器官中,也存在于滑液、脐带和血液中。研究表明,HA与细胞调节有很强的相关性,如细胞迁移和增殖等。此外,HA在伤口愈合、血管生成和细胞间质构建等方面都发挥了关键作用。HA具有较宽的重均分子量分布(1×106~1×109),高分子量的HA会被降解成小分子进入淋巴管、淋巴结、血液、肝脏和肾脏等组织。不同分子量的 HA 在人体中的功能不同,高分子量HA 与维持细胞间质完整性和含水量密切相关,而低分子量 HA 与受体介导的细胞内信号传导密切相关。许多研究报道了HA受体与细胞内吞作用、降解和信号传导等生理活动密切相关。HA受体主要有分化簇44(CD44)、HA介导的运动受体(RHAMM)、HA内吞受体(HARE)和淋巴管内皮细胞受体1(LYVE-1)等类型。
HA除了与人体生理活动有强关联性外,还具有可降解性、非免疫性、黏弹性、靶向性和生物相容性等优点,在生物医药领域展现出广阔的应用前景。在早期阶段,HA大多从人脐带和公鸡鸡冠中分离得到,主要作为眼科手术中玻璃体补充剂和治疗骨关节炎的黏弹性补充剂。近几十年,利用生物发酵技术已经实现HA的规模化制备,这使得HA被广泛应用于生物医药领域成为可能。然而,HA本身具有稳定性差和生物半衰期短等缺点,在一定程度上限制了其在生物医药领域中的应用。通过化学修饰法制备HA衍生物,可以克服上述HA的不足之处,而且基于这些 HA 的衍生物可以制备凝胶、纳米载体和杂化材料等,应用于组织工程、靶向药物释放和疾病诊断等生物医药领域。
出自《基于透明质酸构建的功能材料及其在生物医药领域中的应用》作者朱益锐,蔡志祥,郭亚龙。
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