原标题:你知道玻尿酸是什么,但是知道它名字的由来吗?
玻尿酸到底是个什么东西
玻尿酸,又名透明质酸(hyaluronic acid),是一种高分子多糖。
透明质酸和芹菜里的纤维素,龙虾壳里的几丁质和馒头里的淀粉师出同门,都是一条条长长的卷曲的分子链。
玻尿酸为什么叫玻尿酸?
透明质酸被Karl Meyer于1934年首次从牛眼玻璃体中分离纯化出来,由于其溶于水中玻璃状(hyaloid)的外表和学者推测其内很有可能含有的己糖醛酸(hexuronic acid)。
所以当时被Meyer及其合作者命名为“hyaluronic acid”,很多专业名词的英语命名就是这么随意。
那么为什么又有人叫它“玻尿酸”呢?
hyaluronic acid也可以看成hyal-(玻璃状的)+uronic(类似尿素urea)+acid(酸),即玻-尿-酸,这个翻译不是很靠谱,甚至有些曲解原意

玻尿酸名字由来
为了方便阅读,下文皆用HA代替hyaluronic(透明质酸)
玻尿酸长什么样
顺便提一句,从动物体内提取成本太高,纯度也不尽人意,现在HA多是从微生物工程的方式制备出来的,量产更容易一些,成本也较为可控。
多说一句,现代很多药也可以从微生物工程的方式量产,比逐步合成优势大。
下图是作者实验室购买的HA,可以看出是白色粉末状的,和淀粉有点像。

透明质酸钠,提取自马链球菌
对于医美领域,玻尿酸可分为交联型和非交联型。
非交联型HA
话说回来,这一堆白色粉末是怎么注射到人体内的呢?明显不是用刀把皮肤划开后用漏斗灌进去的。对于非交联型HA(一条条分子链),实际上是将这些粉末溶解在水里注射的。
HA分子链上含有大量的亲水基团,比如羟基羧基等。
这些基团会在接触水后,和水牢牢地结合,将自由运动的水分子变成结合水,水和玻尿酸成为一种胶状的物质,这也是玻尿酸可以补水锁水的原因之一,如下图:

一碗水水的玻尿酸

看得出还是像液体
可以看出非交联型HA水溶液粘度比较高,但是还是有明显的液体流动的性质,如果直接注射到人体内很可能被很快代谢完,起不到很好的塑形作用,这时交联型HA就登场了。
交联型HA
交联(crosslinking)是线性等高分子链间通过稳定的共价键连接,交联后高分子链成三维网络状,对外力的抵抗能力更强。
容易理解的是,一根根毛线容易随风摆动,但是织成毛衣的毛线就老实多了。
又比如汽车轮胎的橡胶之所以能在长期使用中保持较好的形态,一定程度上就是因为其在制备中有硫化这一过程,长长的容易滑动的橡胶分子链通过硫原子桥连形成交联网。

橡胶的硫化(交联),绿色是交联点
交联型HA也是这样,通过加入交联剂形成共价键的形式,把一条条HA长链编织成三维网络状结构,如同海绵一样。这时HA就具有了固体的性质,保持自身形状能力更强,下图是作者用比较简单的试剂制备的交联HA,可以看出有很好的固体性质:

作者制备的交联型HA水凝胶
交联型HA根据交联剂种类a和含量的选用带来了不同的代谢时间,长的甚至可以维持1-2年,而非交联型HA(比如水光针)可能几星期就需要重复注射。
水光针为什么用非交联HA
既然交联型HA维持自身能力这么好,可以减少注射次数,为什么水光针仍然用非交联型做呢?
原因比较多,说两个容易理解的:
一是制备交联型HA的时候需要使用交联剂,残留的交联剂和在体内降解后释放的交联剂可能对人体有潜在的毒性,可能引发免疫排斥反应等。
二是经过交联虽然能使HA拥有更好的塑形能力,但是溶胀率下降了,即由于其三维网络结构相比链结构对水进入的抵抗能力更强,水分子更难以进入网络。
HA保水能力下降,不再适合补水,而更适合填充,比如隆鼻等。

非交联型玻尿酸,水解流失快

交联型玻尿酸,溶胀小,降解慢
总结
总的来讲,交联型和非交联型HA各有利弊,前者更适合填充,后者更适合补水。而这是由其吸水保水能力和在人体内的稳定性决定的。
实际上HA还可以根据分子量的大小分为高中低三种,由于不如交联和非交联概念对比鲜明,作者暂不介绍。
祝点赞收藏转发的朋友皮肤好得像打了一吨的玻尿酸,以后为大家带来更多靠谱的科普。
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