透明质酸（HA）是一种多功能生物聚合物，以其独特的物理化学特性在医疗和美容领域内扮演着重要角色。它在组织工程、药物递送和伤口愈合等多个领域展现出广泛的应用潜力。HA的分子生物学和生物化学特性使其在眼科、牙科和抗癌治疗中尤为重要，展现了其在未来生物医学应用中的广阔前景¹。

• 透明质酸钠介绍

   透明质酸钠是一种天然存在于人体中的多糖类物质，尤其在结缔组织、上皮组织和神经组织中含量丰富。它由葡萄糖醛酸和N-乙酰葡萄糖胺组成，以其独特的分子结构和理化性质，在医疗和美容领域中发挥着重要作用。透明质酸钠具有极高的保湿能力，能够吸附并锁住大量水分，形成润滑和滋养的凝胶，为皮肤提供弹性和饱满度。在医药领域，它被广泛应用于治疗骨关节炎、眼科手术、皮肤伤口愈合等。在美容领域，透明质酸钠作为一种受欢迎的护肤成分，被用于各种保湿产品和微整形填充剂中，以减少皱纹、提升肌肤紧致度和增加皮肤光泽。因其出色的生物相容性和生物可降解性，透明质酸钠被认为是一种安全有效的治疗和美容选择。

• 生理功能与分子生物学

   透明质酸钠（Hyaluronic Acid, HA）在人体内发挥着重要的生理功能，其作为一种高分子量的糖胺聚糖，在调节组织水合作用和水分运输中扮演着关键角色。HA在体内以钠透明质酸的形式存在，并在多种软结缔组织中发现，包括皮肤、肺、肾、脑和肌肉等。它在维持组织弹性、润滑关节和调节细胞外基质（ECM）方面具有重要作用。

   在分子生物学和生物化学层面，HA是由大约10,000个二糖单元组成的线性糖胺聚糖，这些二糖单元由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-D-葡萄糖胺通过糖苷键连接。HA的合成由透明质酸合酶（hyaluronan synthases, HAS）进行，这些是膜结合酶，形成具有六个跨膜区段的功能性二聚体。在合成过程中，聚合物链通过质膜被推出，从而在细胞外形成HA分子。

          HA的生物学效应与其分子大小密切相关，不同的分子大小的HA具有不同的生物学活性。人体内大约含有15克HA，其中约30%的HA通过两种不同的机制进行降解：一种是通过透明质酸酶介导的特异性酶促降解；另一种是非特异性的，由活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）引起的氧化损伤。ROS包括过氧化氢、过亚硝酸、一氧化氮、超氧化物和次卤酸等，它们在炎症反应中产生，并能降解HA。

   人体内共有六个与透明质酸酶相关的基因序列：HYAL-1、HYAL-2、HYAL-3、HYAL-4以及PH20/SPAM1基因和HYAL-P1假基因。这些基因与透明质酸酶酶的产生相关，而透明质酸酶参与HA的降解过程。HA的降解部分在组织内进行，但大部分发生在局部淋巴结和肝脏内皮细胞中。剩余的70%的HA通过系统性分解代谢，主要由HA运输，主要通过淋巴系统被运送到淋巴结。在淋巴结内，HA被内皮细胞内化和分解。此外，一小部分HA进入血液，由肝脏内皮细胞进行降解。

          HA的快速周转率在哺乳动物体内分子中是最快的之一。据估计，成人体内约15克HA中约有三分之一每天被更新。这种高周转率要求HA的合成和降解速率同样高，以维持体内HA水平的平衡。HA的这些特性使其在生物医学研究和临床应用中具有重要价值，特别是在组织工程、药物递送和伤口愈合等领域。

• 透明质酸钠的纳米纤维和纳米胶束

   透明质酸钠的纳米纤维和纳米胶束是纳米科技在生物材料领域的重要成果，它们凭借独特的物理化学特性，在药物递送系统和化妆品科学中展现出广泛的应用前景。

   透明质酸钠纳米纤维，以其出色的生物相容性和生物可降解性，通过电纺技术制备而成。这些纳米纤维具有极高的比表面积和多孔结构，为药物负载和控释提供了优异的平台。在乳液中，HA纳米纤维能够显著增强产品的保湿性能，同时，由于其高孔隙率，它们能够促进皮肤对活性成分的吸收，提高治疗效果。此外，HA纳米纤维的高表面积为活性成分提供了更多的接触点，从而增强了乳液中药物的负载能力和稳定性。这些特性使得HA纳米纤维在治疗皮肤损伤、促进伤口愈合以及作为抗衰老成分的载体方面具有巨大潜力。

        HA纳米胶束则通过透明质酸钠的自组装形成，具有亲水外壳和疏水核心的双层结构。这种结构使得纳米胶束能够包裹疏水性药物，如抗癌药物、维生素和抗氧化剂，提高其在水中的溶解性和生物利用度。在乳液中，HA纳米胶束能够?；ふ庑┟舾谐煞置馐芡饨缁肪橙绻庹蘸脱趸钠苹?，同时促进其穿透皮肤屏障，增强其疗效。HA纳米胶束的这种靶向和控释能力，使其在治疗皮肤疾病和美容护理中尤为重要。

这两种基于HA的纳米结构的应用不仅提高了乳液产品的功能性，还增强了产品的稳定性和安全性。随着纳米技术的发展，HA纳米纤维和纳米胶束在乳液中的应用将进一步拓展，为开发具有特定治疗和美容效果的乳液产品提供了新的思路。例如，HA纳米胶束可以设计成响应性系统，对pH变化或温度变化敏感，以实现更精确的药物递送。HA纳米纤维则可以进一步功能化，通过表面修饰或掺杂生物活性分子，以增强其促进细胞生长和组织再生的能力。

• 展望

   透明质酸钠（HA）的纳米纤维和纳米胶束在乳液领域的应用将继续拓展。随着纳米技术的进步，这些纳米结构将被设计成更智能、更精准的药物递送系统，能够响应特定的生理信号，实现靶向治疗。HA纳米纤维和纳米胶束的多功能化将使其在促进伤口愈合、皮肤再生以及抗衰老治疗中发挥更大作用。此外，通过优化这些纳米结构的生物降解性，可以减少长期积累的潜在风险，提高治疗的安全性。在化妆品领域，HA基纳米结构的应用将推动个性化护肤解决方案的发展，满足消费者对高效、安全美容产品的需求。总体而言，HA纳米技术的发展将为乳液产品带来革命性的变化，为医疗健康和美容护理领域提供更多创新解决方案。

1.        Salih ARC, Farooqi HMU, Amin H, Karn PR, Meghani N, Nagendran S. Hyaluronic acid: comprehensive review of a multifunctional biopolymer. Futur J Pharm Sci. 2024;10(1). doi:10.1186/s43094-024-00636-y