¿Cuál es el método de producción del ácido hialurónico?

Ácidohialurónico (HA), también conocido comohialuronan, es unungran molécula mucopolisacárido que se encuentra ampliamente en el tejido conectivo de los animales y los seres humanos y en las cápsulas de algunas bacterias. En 1934, Meyer y otros aislarelpor primera vez la sustancia del humor vítreo del ganado. En la década de 1970, Balázs y otros [2] extraen ácido hialurónico de los panales de pollos y corumbihumanos y lo formulan en ácido nif-hialurónico, un agente viscoelástico auxiliar para la cirugía oftálmica, que fue pionero en la aplicación médica del ácido hialurónico. Fue utilizado en cosméticos para el cuidado de la piel de alta gama a principios de la década de 1980, y su demanda aumentó sustancialmente. En 1987, también se comercializó como un tratamiento para la artritis, y en los últimos años se ha utilizado ampliamente como un portador de fármacos y material de ingeniería de tejidos. Con el continuo desarrollo de la investigación sobre la aplicación del ácido hialurónico en cosmética y medicina, está siendo cada vez más reconocido como un nuevo e importante fármaco bioquímico, tanto a nivel nacional como internacional.

En la década de 1980, China comenzó a investigar los procesos de separación, purificación y preparación y clínicoAplicaciones del ácido hialurónico. A principios de la década de 1990, los preparados de ácido hialurónico ya estaban en el mercado como nuevos fármacos, y el método de producción también había evolucionado de la extracción a la fermentación microbiana. Mediante la inducción de mutaciones en la cepa de fermentación, las materias primas de fermentación, las condiciones de fermentación y el proceso de fermentación se han mejorado y optimicontinuamente, y el rendimiento del ácido hialurónico se ha incrementado drásticamente. Senembargo, la viscodel caldo de fermentación limita el aumento adicional en la producción de ácido hialurónico. En la actualidad, el enfoque de la investigación sobre los métodos de fermentación se ha desplazde la simple búsqueda de rendimiento a la calidad del ácido hialurónico, que ofrece buenas oportunidades para el desarrollo de operaciones de ingeniería metabólica. Al mismo tiempo, algunas cepas nuevas y más seguras de ingeniería genética están entrando gradualmente en el mercado.

1 propiedades y características del ácido hialurónico

1.1 estructura y propiedades físicas y químicas del ácido hialurónico

El ácido hialurónico es un polisacárido lineal compuestoDe n-acetilglucosamina (GlcNAc) y d-ácido glucurónico (GlcUA) como la unidad de repetición de disacáridos. Tiene un peso molecular relativo de alrededor de 10⁵~10⁷ y de 300 a 11.000 unidades de disacáridos, por lo que es una gran molécula biológica. La observación bajo el microscopio electrónico confirma que el ácido hialurónico es una sola cadena lineal. Debido a los enlaces de hidrógeno entre los monosacáridos en el eje lineal, la molécula de ácido hialurónico asume una forma cilíndrihelirígida en el espacio. El interior de la columna es fuertemente hidrofílico debido al gran número de grupos hidroxilo. El ácido hialurónico puede unirse hasta 1000 veces su propio peso en agua en solución, y esta agua se fija en la columna espiral; No se pierde fácilmente [3]. Gibbs et al.[4] encontraron que a bajas concentraciones, las soluciones de ácido hialurónico exhiben principalmente visco, mientras que a altas concentraciones exhiprincipalmente elas.

Una variedad de factores físicos y químicos (tales como acidez y alcalinidad, ultrasonido, luz ultravioleta, rayos x, rayos gamma, hialuronidasa, etc.) pueden causar la degradación de laMacromoléculas de ácido hialurónicoLo que resulta en una disminución de la visco. Durante la producción de ácido hialurónico y sus preparados, debe minimizarse la degradación de las cadenas moleculares para mantener sus propiedades macromoleculares.

1.2 distribución y efectos fisiológicos del ácido hialurónico

El ácido hialurónico está ampliamente distribuidoEn el tejido intersticial de varios tejidos humanos y animales. También es el principal componente de las cápsulas de bacterias como Streptococcusy Pseudomonas aeruginosa. Aunque el ácido hialurónico obtenido de diferentes fuentes tiene diferentes pesos moleculares, no hay diferencias de especie entre ellos, y no son antigénicos para humanos y animales [S].

Los efectos fisiológicos del ácido hialurónico varían dependiendo del tejido en el que se encuentra. Por ejemplo, en la piel actúa como rehidrat, en el líquido sinovial lubrica principalmente las articulaciones y en los vasos sanguíneos regula principalmente la permeabilidad. Además,El ácido hialurónico interactúaCon varias proteínas como CD44, R hialuronan y fibronectina, influyendo así en muchos procesos metabólicos fisiológicos como la angiogénesis, tumorigénesis, movimiento celular, cicatride heridas y adhesión celular.

2. Aplicaciones del ácido hialurónico

2.1. En cosmética

El ácido hialurónico es una sustanciaQue se encuentra naturalmente en la piel. El ácido hialurónico exógeno complementa el ácido hialurónico endógeno en la piel. En la industria cosmética internacional, el ácido hialurónico es reconocido como el factor hidratante natural ideal (NMF). Los cosméticos que contienen ácido hialurónico son reconocidos internacionalmente como "cosméticos biomiméticos" y "cosméticos de cuarta generación", y muchos países compiten para investigarlos y desarrollarlos.

2.2 productos de belleza y salud

Ácido hialurónicoSe inyecinyecen en la piel como relleno para reducir arru[6. El ácido hialurónico también se utiliza como un producto de belleza y salud, que se absorbe a través del sistema digestivo después de la ingestión oral, aumentando la síntesis de ácido hialurónico en la piel y otros tejidos.

2.3 ácido hialurónico en aplicaciones médicas

2.3.1 cirugía ocular

Balazs et al. 2] utilizadoÁcido hialurónico en cirugía oftálmicaPara la implantación de lentes intraoculares y encontró que protegía el endotelio de la córnea y también proteel iris del daño causado por los soportes de soporte de la lente intraocular. En otras cirugoftálmicas, el uso de ácido hialurónico puede aumentar la tasa de éxito de la cirugía y reducir las complicaciones. En particular, el ácido hialurónico es un material ideal y único para la cirugía visco. Se espera que el ácido hialurónico tenga un valor aún mayor en la cirugía de desprendimiento de retina, vitrectomía abierta, reparación de globos oculares traumati, trasplante de córnea y cirugía de glaucoma.

2.3.2 tratamiento de enfermedades articulares

Ácido hialurónico y sus sales (hialurónico)Son los principales componentes del líquido sinovial del cartílago articular y juegan un papel importante en la función fisiológica de la articulación. Cuando la enfermedad articular ocurre, el contenido de ácido hialurónico en la articulación disminuye y sus propiedades físicas y químicas cambian. La suplementación con ácido hialurónico exógeno puede promover el aumento de ácido hialurónico endógeno, restaurar la función lubricdel líquido sinovial, promover la reparación del cartílago, reducir la producción de mediadores inflamatorios, y mejorar la función articular. Un gran número de resultados clínicos han demostrado que el ácido hialurónico tiene un claro efecto terapéutico y es seguro para enfermedades articulares como la osteoartritis y la artritis reumatoide, y tiene buenas perspectivas de aplicación [8].

2.3.3 aplicación en medicina

Ácido hialurónicoSe utiliza como un portador de medicamentos, que tiene las funciones de los medicamentos de liberación lenta y la promoción de la absorción transdérmica de los medicamentos. Debido al gran peso molecular del ácido hialurónico, las moléculas interactúan y se cruzan para formar una red en la solución. Esta red se adhia a las moléculas del fármaco, haciendo que el fármaco se liblentamente de la red portadora del ácido hialurónico. La tasa de difusión en el cuerpo es muy lenta, produciendo un efecto retarde de larga duración.

La tecnología de administración dirigida de fármacos involucra la combinación de ácido hialurónico o sus derivados con varios fármacos terapéuticos para formar un compuesto, lo que permite que los fármacos permanezcan en diferentes sitios patológicos en el cuerpo para ejercer sus efectos, reduciendo así los efectos secundarios sistémicos de los fármacos.

2.3.4 promover la curación de heridas

Después del ácido hialurónicoFue utilizado con éxito en cirugía ocular, también fue utilizado en otros procedimientos quirúrgicos. Actualmente, el ácido hialurónico se utiliza en cirugía cardiotorácica, obstetriy ginecología, uropediátrica, cirugía laparoy otros procedimientos quirúrgicos. Como material biológico altamente viscoelástico, impide la adhesión de tejidos postopery favorece la cicatride heridas.

2.3.5 como indicador diagnóstico de enfermedades

Cambios en elCantidad de ácido hialurónicoEn la sangre humana también puede ser utilizado como un indicador para el diagnóstico de enfermedades, para ayudar en el diagnóstico de ciertas enfermedades. Se ha encontrado que la cantidad de ácido hialurónico en la sangre de pacientes con cirrosis hepática aumentará significativamente [10], y un aumento en los niveles de ácido hialurónico después del trasplante de hígado es un signo temprano de rechazo del tejido. Cuando se sufre de tumores malignos, los cambios en la cantidad de ácido hialurónico están relacionados con la infiltración de las células tumorales [1].

2.3.6 materiales de ingeniería de tejidos

El ácido hialurónico también tiene una amplia aplicaciónPerspectivas en el campo de los biomateriales. En la actualidad, la piel artificial y los productos óseos artificiales se han desarrollado con éxito utilizando ácido hialurónico, y también muestra grandes perspectivas de aplicación en la investigación de materiales de reparación de órganos como nervios y vasos sanguíneos [12]. El campo de aplicación del ácido hialurónico también se amplía constantemente.

3 preparación de ácido hialurónico

3.1 método de extracción de tejido Animal

Este método es el primer método utilizadoProducir ácido hialurónicoY utiliza materiales como peines de pollo, cordón umbilical humano, piel de cerdo y vítreo de ojo bovino como materias primas. El ácido hialurónico extraído del tejido animal a menudo contiene una gran cantidad de proteínas y otros polisacáridos, lo que hace que el proceso de extracción sea complicado, el rendimiento bajo, la purificación difícil, el costo alto, y la calidad del producto pobre. También provoca una disminución en el peso molecular del ácido hialurónico durante el proceso de extracción [13]. Al mismo tiempo, las limitadas fuentes de materias primas como los cockscombs limitan la producción. Actualmente, existe una tendencia para que el método de extracción de tejido animal sea gradualmente reemplazado por el método de fermentación.

Método de fermentación microbiana

3.2.1 síntesis de ácido hialurónico por Streptococcus

Las principales cepas reportadas para elProducción de ácido hialurónicoSon Streptococcuspyogenes (grupo A) y Streptococcus zooepidemiología(grupo C), Streptococcus equiy Streptococcus equisimilis. Los estreptococos del grupo A son altamente patógenos y no se utilizan A menudo como cepa para la fermentación A gran escala; Los estreptococos del grupo C son menos patógenos y se utilizan a menudo en la fermentación microbiana. Estudios recientes han demostrado que hay dos tipos de sintasa hialuronana (hialuronansynt hyaluronanase, hialuronanS) en la naturaleza, tipo I y tipo II. La sintasa en estreptococos y vertebrados es la sintasa hialuronde tipo I, y la sintasa tipo II solo se encuentra en Pasteurella multocida¹⁴]. La sintasa tipo I es generalmente estudiada en producción. Síntesis de Streptococcus hyaluronan (hyaluronan s) operador (operador) compuesto de hyaluronan sA, hyaluronan sB e hyaluronan sC tres genes, que codifican hyaluronan sintasa, udp-glucosa deshidrogenasa y udp-glucosa pirofosforilasa, respectivamente 15]. La ruta de síntesis específica de hialuronan en Streptococcus [16] se muestra en la figura 1.

3.2.2 selección de cepas de producción de ácido hialurónico

Las cepas de Streptococcus de tipo salvaje producen principalmente estreptolisina e hialuronidasa. La estreptolisina tiene el efecto de lisar los glóbulos rojos, matar los glóbulos blancos y envenenar el corazón; Cuando se mezcla con ácido hialurónico, también reduce laCalidad del ácido hialurónico. Hialuronidasa puede degradel ácido hialurónico, reduciendo su rendimiento. Por lo tanto, en la producción a gran escala, es una práctica común mutar primero para obtener cepas defectude hemolisina e hialuronidasa con el fende mejorar la calidad y el rendimiento del ácido hialurónico. Los métodos de mutagénesis incluyen la mutagénesis física [17], la mutagénesis química [18] y la mutagénesis combinada [19].

3.2.3 ácido hialurónico optimización de las condiciones de fermentación

Streptococcus tiene requerimientos nutricionales exigentes. El suero, la infusión del corazón del cerebro y otros medios se requieren generalmente para el buen crecimiento. Senembargo, estos nutrientes son caros, y el costo es demasiado alto para la producción a gran escala. Por lo tanto, las fuentes de nitrógeno complejas tales como peptona, extracto de levadura y extracto de carne se utilizan generalmente en su lugar. La fuente de carbono es principalmente varios monosacáridos, el más utilizado es la glucosa. Otros nutrientes incluyen sales inorgánicas y oligoelementos. La optimización del medio de cultivo para diferentes cepas puede aumentar el rendimientoRendimiento de ácido hialurónicoHasta cierto punto [20,21].

Streptococcus es un anaerobio facultque puede crecer y sintetizar ácido hialurónico bajo condiciones aerobias y anaeróbicas, pero se pueden obtener mayores rendimientos y tasas de conversión del producto por fermentación aireada. El oxígeno disuelto en el caldo de fermentación puede aumentarse aumentando la aireación y la velocidad de agitación, pero una velocidad demasiado alta puede llevar a la degradación mecánica del ácido hialurónico.

El valor de pH es un factor importante en elFermentación del ácido hialurónico. Generalmente se controla alrededor de 7.0. Las bacterias no pueden crecer a valores de pH por debajo de 5,5 o por encima de 8,5. Streptococcus es una bacteria de ácido lácque produce pequeños ácidos orgánicos como el ácido lácy el ácido acético. Durante el proceso de fermentación, el valor de pH debe ser neutralizado con álcali para mantener un valor de pH adecuado.

La temperatura de fermentación es generalmente de 37°C, pero también se utilizan temperaturas más bajas como 35°C o 33°C, o se utilizan diferentes temperaturas en diferentes etapas. Durante la etapa de cultivo de semillas y la etapa temprana de fermentación, el cultivo de 37°C puede causar que las bacterias crezcan y se multiplimás rápidamente. Durante las etapas medias y finales de la fermentación, la temperatura puede bajarse adecuadamente. Se ha informado de que esto puede causar que el metabolismo de la glucosa pase de la síntesis de las paredes celulares bacterianas a la síntesis de ácido hialurónico, aumentando elRendimiento de ácido hialurónico[2].

La retención de aguaCapacidad del ácido hialurónicoSe correlaciona positivamente con su peso molecular relativo, y cuanto mayor es el peso molecular, mejor es la capacidad de retención de agua. Por lo tanto, el peso molecular es también un factor importante en la evaluación de la calidad del ácido hialurónico. Armstrong [23] y otros encontraron que aumentar apropiadamente la aireación y reducir la temperatura de fermentación son propipara aumentar el peso molecular del ácido hialurónico; La concentración inicial de glucosa tiene un efecto significativo sobre el peso molecular del ácido hialurónico. Además, la adición de glucosamina, ácido pirúvic, uracilo y similares durante el proceso de fermentación también puede ayudar a aumentar la producción de ácido hialurónico, ya que estos son precursores para la síntesis de ácido hialurónico, y mediante la adición de ellos, ácido hialurónico de alto peso molecular se puede obtener [24].

El caldo de fermentación puede acumular una cierta cantidad de radicales libres bajo aireación. Los radicales libres pueden causar la degradación del ácido hialurónico. Añadiendo algunos eliminadores de radicales libres, como el ácido vanílico,Ácido salicílicoEl ácido tánico, etc., al caldo de fermentación puede proteger el ácido hialurónico hasta cierto punto y aumentar la masa molecular relativa del ácido hialurónico. Añadir una pequeña cantidad de lisozima al caldo de fermentación también puede aumentar el rendimiento de ácido hialurónico. Lysozyme&#Su función es destruir las paredes celulares de las bacterias, por lo que las bacterias tienen que secretar más ácido hialurónico para protegerse. La adición de ciertos surfaccomo el SDS puede inactivar la hialuronidasa, aumentando así el rendimiento y el peso molecular relativo del ácido hialurónico.

3.2.4 investigación sobre el proceso de fermentación del ácido hialurónico

Ácido hialurónico solutioN es un fluido de kezón típico no newtoni; La velocidad de agitación y la concentración de ácido hialurónico tienen un efecto significativo sobre la velocidad de transferencia de oxígeno líquido y gas; La fermentación a una mayor velocidad de agitación puede obtener un mayor rendimiento de ácido hialurónico 25], y el uso de un reactor de mezclde paddle de rejproporciona un mejor efecto de mezcla que un mezclador de turbina, lo que resulta en un mayor rendimiento de ácido hialurónico [26].

En las últimas etapas de la fermentación, cuando el crecimiento de las bacterias entra en una fase estacionaria, las células comienzan a producir toxinas y enzimas de degradación. Las enzimas causan la autolisis de las bacterias, y los componentes celulares se liberan en el medio de cultivo, dificultando la extracción. El uso del cultivo continuo para producir ácido hialurónico, cultivo continuo en un medio con composición estable, puede reducir la expresión de estas enzimas y reducir la tasa de renovación de la pared celular, lo cual es beneficioso para la separación y purificación [27]. Sin embargo, elRendimiento del ácido hialurónicoA menudo es inestable durante la fermentación continua. BlanK [28] y otros utilizaron un método de diluir periódicamente el caldo de fermentación, y aumentaron la dilución múltiple a 0,4h ⁴, lo que aumentó el rendimiento de ácido hialurónico en un 25% y lo hizo más estable.

3.2.5 investigación sobre ingeniería metabólica del ácido hialurónico

 La ingeniería metabólica es una disciplina emergente que estudia la modificación de las vías metabólicas para mejorar el rendimiento microbiy aumentar el rendimiento de los productos finales. Ha sido ampliamente utilizado en la mejora dirigida de cepas microbi. Los investigadores han estudiado la vía metabólica de la producción de ácido hialurónico por Streptococcus y encontraron que el máximo teóricoTasa de conversión del ácido hialurónicoEstá por encima de 0,84 g/g, mientras que la tasa de conversión del ácido hialurónico en la producción es de sólo 0,1 g/g, y la mayor parte de la fuente de carbono se convierte en pequeños ácidos moleculares como el ácido lácy el ácido acético. Algunos investigadores han utilizado métodos de biología molecular para regular los nodos clave en la red metabólica de Streptococcus hyaluronus, en un intento de aumentar significativamente el rendimiento y el coeficiente de rendimiento del ácido hialurónico dentro de los límites permitidos por la termodinámica.

Chong [16,29] y otros encontraron que el metabolismo energético de la cepa zooepidemicus está regulado por la actividad de NADH oxid. Ellos clonaron el gen para NADH oxidy la sobreexpresión en la célula. Como la actividad de NADH oxidaumentó, el producto principal de la fermentación de la glucosa también cambió de ácido láca ácido acético, y la biomasa de las bacterias aumentó significativamente como resultado. En las últimas etapas de la fermentación, el ácido hialurónico producenvolalrededor de las células, aumentando la viscodel caldo de fermentación, reduciendo el oxígeno disuelto, y limitando el crecimiento celular y la producción de ácido hialurónico. Haoning et al. [30] introdujeron el gen de la hemoglobina (VGB) de la tremella transparente (vitreoscilla sp.) en Streptococcus, que mejoró significativamente la utilización de oxígeno por las bacterias, promovió el crecimiento bacteriy aumentó la producción deÁcido hialurónico en aproximadamente un 20%. Streptococcus produce un exceso de ácido lácdurante la fermentación, que no solo consume una gran cantidad de fuente de carbono, sino que también baja el pH del caldo ferment, inhibiendo el crecimiento de la bacteria.

Wu³ et al. introdujeron el sistema de sintasa de polihidroxibuti(PHB) gen phbCAB en S. zooepidemicus, y expresó el gen phbCAB bajo induciptg para obtener una nueva vía de regeneración NAD, evitando así la acumulación de NADH y la reducción de la síntesis de ácido lác. Al mismo tiempo, el NADes necesario para la síntesis de ácido hialurónico, que también promueve la síntesis de ácido hialurónico. El rendimiento de ácido hialurónico en el frasco agitse aumentó en un 29%. Krahulec³²] et al. encontraron que el rendimiento de ácido hialurónico de una cepa deficiente en b-glucuronida era 20% mayor que la del tipo silvestre, y el peso molecular también se incrementó en 2%. Se especula que esto se debe a que la b-glucuronidasa puede hidrolizar el ácido b-glucurónico libre desde el extremo no reducdelpolisacáridoY el ácido b-glucurónico libre puede inducir la expresión de su operón, lo que resulta en el desperdide glucosa abundante en el medio.

3.2.6 investigación sobre la producción de ácido hialurónico a partir de cepas modificadas genéticamente

Los estreptococos silvestres de los grupos A y C producen hemolisin, que son patógenos para humanos y animales. Aunque se seleccionan cepas mutantes no patógenas para la producción a gran escala, los residuos de hemololina no pueden ignorarse durante la fermentación; Los medios de fermentación estreptocóciy son costosos. Por lo tanto, la construcción de nuevas cepas de ingeniería GRAS (generalmente reconocidas como seguras) se ha convertido en un foco de investigación.

Yu et al. [33] sintetizaron artificialmente el gen sseA de S. zooepidemicus, que codifica la sintasa del ácido hialurónico, y lo transfia a E. coli junto con los genes homólogos del ácido Streptococcus hialurónico sB o ácido hialurónico sB+Ácido hialurónico sC. Obtener cepas de E. coli recombinantes, con producción de ácido hialurónico de 190 mg/l y 160 mg/l, respectivamente, y un peso molecular promedio de 3.5 × 10 × a 1.9 × 10⁵. Novozymes introdujo el gen S. equismilis hyaluronan en Bacillus subtilis. Mediante la manipulación de los pasos clave en la vía de síntesis del ácido hialurónico, se puede maximizar la expresión génica, aumentar la producción de ácido hialurónico y controlar su peso molecular. La expresión génica no requiere el uso de sustancias específicas para inducirla, y el ácido hialurónico que segreges es de alto rendimiento y fácil de recuperar.

Chien [34] y otros insertaron el ácido hialurónico sA y el ácido hialurónico sB genes de Streptococcus equi Subsp.Zooepidemicus en el NICE (sistema de expresión controlada por nisin) de Lactococcuslactis, resultando en la coexpresión de ácido hialurónico sA y ácido hialurónico sB en Lactococcus lactis, y la producción de ácido hialurónico alcanzando 0,65 g/l. Además, algunas personas han utilizado el virus Clorella para infectar las células de algas verdes para desarrollar un sistema de síntesis de ácido hialurónico [S]. Aunque estas nuevas cepas de ácido hialurónico modificadas genéticamente no tienen una ventaja competitiva en términos de rendimiento, tienen la ventaja potencial de que el peso molecular del ácido hialurónico puede ser controlado, la pureza es fácil de controlar, y estas cepas no producen toxinas que son perjudiciales para los seres humanos o los animales, ni producen hialuronidasa. Por lo tanto, son más adecuados para la producciónÁcido hialurónico de alta calidad.

3.3 método de síntesis In vitro

Estudios han demostrado que en los organismos vivos, el ácido hialurónico es sintetizporÁcido hialurónico sintasaCatalizar la síntesis de UDP-GlcUA y UDP-GlcNAc. Por lo tanto, en los últimos años, algunos estudiosos han intentado sintetizar el ácido hialurónico in vitro por métodos enzim, y han hecho algunos progresos. Ling Min et al. [35 amplificó el gen para la sintasa hialuronana (sqHyal) de Str. equi, construyó el plásmido de expresión pSE-sqHyal y lo transformó en Escherichia coli DH5α. Después de la inducción y cultivo, la proteína sqHyal y la actividad fueron detectadas en la membrana celular. Usando la membrana celular que lleva esta enzima, UDP-GlcUA y UDP-GleNAc se utilizaron como sustrpara sintetizar ácido hialurónico con un peso molecular de 3,6 ×10 × in vitro. Esto es aproximadamente 2,5 veces y 5 veces el peso molecular del ácido hialurónico producido por métodos de fermentación y extracción, respectivamente.

Shiro Kobayashi, profesor de la universidad de Kyoto en Japón, sintetizartificialmente ácido hialurónico a través de una reacción de polimeride de la enzima natural. En un artículo publicado en la reunión anual de la sociedad química de Japón, el profesor Shiro Kobayashi dijo que el método sintético para el ácido hialurónico es primero sintetizar un derivado de ácido hialurónico oxazolidina usando un polímero polisacárido, luego añadir la enzima hialuronidasa para desintegrarlo, creando un complejo del derivado y la enzima. Finalmente, la enzima se elimina de la solución de reacción 90°C, y se produce ácido hialurónico. elÁcido hialurónico sintéticoProducido in vitro no es fundamentalmente diferente del ácido hialurónico producido naturalmente, pero su estructura es menos pura y se encuentra actualmente en fase de investigación y desarrollo.

4 conclusión

elDemanda mundial de ácido hialurónicoSigue creciendo cada año. Aunque el método de extracción de tejidos es relativamente maduro, es difícil satisfacer la demanda del mercado extrayendo ácido hialurónico solo del tejido conectivo de humanos y animales. El costo de producción del ácido hialurónico por fermentación se ha reducido considerablemente en comparación con la extracción, y el rendimiento y el peso molecular también se han mejorado, pero la eficiencia de conversión es todavía muy baja. Usando métodos de ingeniería metabólica, los nodos clave en la ruta metabólica de la producción de ácido hialurónico por Streptococcus se pueden ajustar de acuerdo con la ruta metabólica de la producción de ácido hialurónico por Streptococcus. Es posible aumentar considerablemente el rendimiento y el peso molecular del ácido hialurónico dentro de los límites permitidos por la termodinámica. Alternativamente, la cepa puede modificarse mediante métodos de ingeniería genética para sintetizar ácido hialurónico dentro o fuera del nuevo microorganismo, reduciendo los costes de producción y mejorando el rendimiento y la calidad del ácido hialurónico. Con el continuo desarrollo de la tecnología de la biología molecular, esto será una nueva dirección de desarrollo.

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