hasA、hasB、hasC,分别编码着透明质酸合成酶、UDP葡萄糖脱氢酶和UDP-葡萄糖焦磷酸化 酶。has操纵子的表达是 Streptococci(A群)合成透明质酸荚膜所必须的。 Streptococci(A群)荚 膜细菌和非荚膜细菌,以及 Streptococci(C型)荚膜菌都具有has操纵子。荚膜表型可以说明膜 上是否缺少透明质酸合成酶活性或胞外透明质酸酶。RNA分析也表明失去荚膜的 Streptococci (A群)菌会失去has操纵子所转录的mRNA,微生物生理状态的变化规律与所获得的has操纵 子的启动子所表现的一致,这些都说明A群链球菌透明质酸荚膜的合成是受转录机制所控制 、透明质酸的生产 (一)动物组织提取法生产透明质酸 最初生产透明质酸的途径主要是从动物组织中提取,原料涉及前述的大部分含透明质酸 的动物组织,表6-1-3为各种组织中透明质酸的含量。由于来源和成本的原因,鸡冠、牛眼是 最常用的提取原料 表6-1-3各种组织(液)中透明质酸的含量 原料浓度/ mgL-(mg.kg)原料浓度/mgL(/mgkg) 公鸡冠 人玻璃体 40~380 牛鼻软骨 人表皮 兔脑 65 人淋巴液 5~18 兔肌肉 人尿 0.1~0.5 人脐带 4100 人血清 0.01~0.1 人关节滑液 1240~3600 从人和动物体内所得到的透明质酸的分子量一般都大于60万,粘度较高,保湿性能也较 好,占据世界眼科主要市场的透明质酸制剂 Healon,目前仍然采用这种方法所制得。从动物 组织中提取的一般方法如下:先将组织打成匀浆,再用水和稀的盐溶液提取。提取液用季铵 盐(如氯化十六烷基吡啶)沉淀。将所得沉淀溶于氯化钠溶液,用三倍乙醇沉淀即得粗品。纯化 时,可用乙醇和季铵盐反复沉淀进行处理,也可通过凝胶和或离子交换色谱的方法精制。1kg 新鲜公鸡冠一般可制得4g纯透明质酸。 (二)发酵法生产透明质酸 动物组织提取法有着许多不可克服的缺点。首先是原料来源缺乏,无论是鸡冠、还是牛 眼都非常稀少,并且各种原料中的透明质酸产量相对比较低(表6-1-3):其次由于动物组织中 透明质酸通常与其它蛋白多糖相结合,使得透明质酸提取和精制的成本很高:再者动物来源 的透明质酸可能受到不同程度的污染,因此其使用受到许多严格规定的限制:更为重要的原 因是提取法生产的产品难以满足透明质酸市场需求量不断增加的需要。在这种情况下,研究 人员积极探索透明质酸生产新途径。 1983年日本资生堂首次报道用链球菌生产透明质酸,随后英美等国相继报道采用微生物 发酵生产透明质酸的方法,大大拓宽了透明质酸来源,推动了透明质酸的研究和应用。微生 物发酵方法生产透明质酸的实现是透明质酸生产领域在近年来取得的最重大的进展,不仅可 以降低透明质酸生产成本,而且透明质酸的质量提高,品质稳定。发酵法生产透明质酸和提 取法生产透明质酸的比较如表6-1-4。同其它产物的发酵一样,透明质酸的发酵生产同样也追 求高产率和高转化率,同时还要保证透明质酸产品的高分子量,因为其分子量的高低直接影 响其质量的高低。此外,透明质酸作为一种医药产品,其安全性也是需要考虑的一个重要问4 hasA、hasB、hasC，分别编码着透明质酸合成酶、UDP-葡萄糖脱氢酶和 UDP-葡萄糖焦磷酸化 酶。has 操纵子的表达是 Streptococci (A 群)合成透明质酸荚膜所必须的。Streptococci (A 群)荚 膜细菌和非荚膜细菌，以及 Streptococci (C 型)荚膜菌都具有 has 操纵子。荚膜表型可以说明膜 上是否缺少透明质酸合成酶活性或胞外透明质酸酶。RNA 分析也表明失去荚膜的 Streptococci (A 群)菌会失去 has 操纵子所转录的 mRNA，微生物生理状态的变化规律与所获得的 has 操纵 子的启动子所表现的一致，这些都说明 A 群链球菌透明质酸荚膜的合成是受转录机制所控制 的。 三、透明质酸的生产 (一)动物组织提取法生产透明质酸 最初生产透明质酸的途径主要是从动物组织中提取，原料涉及前述的大部分含透明质酸 的动物组织，表 6-1-3 为各种组织中透明质酸的含量。由于来源和成本的原因，鸡冠、牛眼是 最常用的提取原料。 表 6-1-3 各种组织(液)中透明质酸的含量 原料 浓度 /mgL -1 (mgkg-1 ) 原料 浓度 /mgL -1 (/mgkg-1 ) 公鸡冠 7500 人玻璃体 140~380 牛鼻软骨 1200 人表皮 200 兔脑 65 人淋巴液 8.5~18 兔肌肉 27 人尿 0.1~0.5 人脐带 4100 人血清 0.01~0.1 人关节滑液 1240~3600 从人和动物体内所得到的透明质酸的分子量一般都大于 60 万，粘度较高，保湿性能也较 好，占据世界眼科主要市场的透明质酸制剂 Healon，目前仍然采用这种方法所制得。从动物 组织中提取的一般方法如下：先将组织打成匀浆，再用水和稀的盐溶液提取。提取液用季铵 盐(如氯化十六烷基吡啶)沉淀。将所得沉淀溶于氯化钠溶液，用三倍乙醇沉淀即得粗品。纯化 时，可用乙醇和季铵盐反复沉淀进行处理，也可通过凝胶和/或离子交换色谱的方法精制。1 kg 新鲜公鸡冠一般可制得 4 g 纯透明质酸。 (二)发酵法生产透明质酸 动物组织提取法有着许多不可克服的缺点。首先是原料来源缺乏，无论是鸡冠、还是牛 眼都非常稀少，并且各种原料中的透明质酸产量相对比较低(表 6-1-3)；其次由于动物组织中 透明质酸通常与其它蛋白多糖相结合，使得透明质酸提取和精制的成本很高；再者动物来源 的透明质酸可能受到不同程度的污染，因此其使用受到许多严格规定的限制；更为重要的原 因是提取法生产的产品难以满足透明质酸市场需求量不断增加的需要。在这种情况下，研究 人员积极探索透明质酸生产新途径。 1983 年日本资生堂首次报道用链球菌生产透明质酸，随后英美等国相继报道采用微生物 发酵生产透明质酸的方法，大大拓宽了透明质酸来源，推动了透明质酸的研究和应用。微生 物发酵方法生产透明质酸的实现是透明质酸生产领域在近年来取得的最重大的进展，不仅可 以降低透明质酸生产成本，而且透明质酸的质量提高，品质稳定。发酵法生产透明质酸和提 取法生产透明质酸的比较如表 6-1-4。同其它产物的发酵一样，透明质酸的发酵生产同样也追 求高产率和高转化率，同时还要保证透明质酸产品的高分子量，因为其分子量的高低直接影 响其质量的高低。此外，透明质酸作为一种医药产品，其安全性也是需要考虑的一个重要问