distribuția acidului hialuronic în natură
Acidul hialuronic - un polizaharid natural de origine animală. Este larg răspândită în natură, găsit în multe tipuri de substanța de bază a țesutului conjunctiv și nervos (în piele, ligamente, cordon ombilical, valve cardiace, corpul vitros al ochiului, corneea, etc.) fluide Ibiologicheskih (salivă, isustavnoy lichidul sinovial, și colab.). Țesutul conjunctiv al dermului Acidul hialuronic este dispus între fibrele de colagen și elastină în celulele stratului cornos - în corneocitelor.
Astfel, acidul hialuronic este o componentă majoră a matricei extracelulare. Este nevoie de o parte semnificativă vproliferatsiii migrarea celulelor. Nekotorymibakteriyami produs (de exemplu, Streptococcus).
Cantitatea de acid hialuronic din diverse surse pot fi de până la 5% în greutate uscată a materialului. În corpul uman cu o greutate de 70 kg conține, în medie
15 g de acid hialuronic.
In industrie, acidul hialuronic se obține în două moduri: fizico-chimice și biotehnologice.
Metoda fizico-chimice. Conform acestei metode, acidul hialuronic se obține în principal din fagurii Cocoșul cordonul ombilical uman și a ochiului la bovine. Schemele tehnologice care produc acid hialuronic din biomasa de mai sus cuprinde următoarele etape: enzimatic rasschepleniesoedinitelnoy de eliberare a țesutului acidului hialuronic iliekstragirovanie acid hialuronic din biomasă cu soluții diluate de alcali sau acid, urmată de fracționarea specifică a produsului recuperat pentru a îndepărta componentele proteice și lipidice, mai multe etape de curățare, depunere și uscare.
Recent, acidul hialuronic obținut din ce în ce mai avantajoasă din punct de vedere economic prin biotehnologie din materii prime vegetale (substrat de grâu), folosind culturi bacteriene (Streptococcus zooepidermicus iliStreptococcus equi). Etapele de obținere a acidului hialuronic în urma Biotechnology: celule strict kontroliruemyybiosintez hialuronic kislotybakterialnymi (bacterii multiplica și plasate într-un rezervor de fermentare, în cazul în care sintetizează hialuronan în circumstanțe speciale); alocarea acidului hialuronic transformat din bacterii și purificarea ulterioară a acesteia; precipitare și uscare. Toate procesele de producție biotehnologică a acidului hialuronic se efectuează în condiții de control bacteriologic și reologic constantă, oferind calitate înaltă a produsului și, cel mai important, greutatea moleculară dorită a acidului hialuronic.
Structura chimică și structura moleculară
Acid hialuronic - nesulfirovannyyglikozaminoglikan. In natura, acidul hialuronic este sintetizat proteine din clasa vstroennyhmembrannyh sintetaze nazyvaemyhgialuronat. În vertebrate conțin trei tipuri de sintetaze hialuronat: HAS1, HAS2 și HAS3. Se crede că aceste enzime se combină acidul molekulyglyukuronovoy și N-acetilglucozamină într-o ordine strict alternativ.
Formula structurală a fragmentului macromoleculei acidului hialuronic este prezentată în Fig.1. lanț macromolecular construite din unități de reziduuri β-acid D-glucuronic lp-N-acetilglucozamină alternativ. svyazannyhβ- (1 → 4) - și β- (1 → 3) obligațiuni -glikozidnymi.
Fig.1. Formula structurală a macromoleculei acidului hialuronic.
atomi de hidrogen COOH grupe ale unor unități elementare de acizi -glyukuronovoy D-B pot fi zameschenyNailiK. Astfel de polizaharide numita sare de sodiu sau de potasiu a acidului hialuronic (hialuronat de sodiu, iligialuronat de potasiu).
macromoleculă elementară unitate de acid hialuronic se repetă este un rest de dizaharidă. Ca exemplu, Figura 2 prezintă unitatea elementară a macromoleculelor de sare de sodiu a acidului hialuronic
Fig.2. Unitatea elementară Sare makromolekulyNa a acidului hialuronic.
Conformația mai energic favorabilă unei legături elementare a moleculei de acid hialuronic este o conformație scaun C1 (Figura 3).
Figura 3. Conformația unității dizaharid repetitivă a acidului hialuronic.
substituenții piranoznogokoltsa volumice sunt steric pozițiile vygodnyhekvatorialnyh și atomi de hidrogen mai mici ocupă mai puțin poziția vygodnyeaksialnye.
Prin prezența β- (1 → 3) macromoleculă cvyazey -glikozidnyh acidului hialuronic numerotare mai multe mii de resturi de monozaharidă ia conformație elicoidală (Figura 4).
Figura 4. Coil macromolecule elicoidală a acidului hialuronic.
Pe de o spirală pentru conturile rândul său, trei unități dizaharidă. Localizate pe partea exterioară a grupării carboxil spiral hidrofilă resturi de acid glucuronic se pot lega ionii de Ca2 +.