图1 透明质酸结构式

透明质酸（Hyaluronic acid）又名玻尿酸，简称HA，是一种以二糖（由N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和β-D-葡萄糖醛酸通过β-1,3-糖苷键连接成二糖衍生物）为重复单元的直链高分子多糖，其结构式如图1所示。

透明质酸主要存在于关节液、软骨、结蹄组织基质、皮肤、脐带、玻璃体液等，在人脐（0.8%）、鸡冠（0.6%）、鲸软骨中含量较高，猪皮（0.02%）中也有少量存在。

1934年，Karl Meyer和John Palmer首次在牛眼的“玻璃体液”中发现并提取出了透明质酸，因其质地粘稠透明，像玻璃一样，Hyaluronic acid中的“hyal-”是源于hyaloid，意为玻璃状的。

透明质酸的分子量具有非常广泛的分布，大致可以分为大分子、中分子、小分子和超低分子，它们之间的肤感、粘稠度和功效是不一样的，可满足不同应用场景需求。

透明质酸与化妆品相关的药理研究：

实验项目浓度效果对DPPH的清除1 mg/ml清除率54.2%对羟基自由基的清除1 mg/ml清除率63.5%对人角质形成细胞增殖的促进5×10-6促进率138（空白100）防止经皮水分流失0.25%抑制率78.8%对由地蒽酚引起皮炎的抑制10 mg/ml抑制率39%对经皮渗透的促进2%促进率26%相对湿度为33%时的吸湿度10%水溶液吸湿率108%（空白100）

1、保湿

HA在皮肤组织中的保水作用是其最重要的生理功能之一，其理论保水值高达1000 ml/g以上。HA在较高浓度时，其长的分子链相互绞织成网状，加之与水以氢键结合，从而起到很强的保水作用。HA在细胞间质中的主要作用是保持水分，与其它硫酸化黏多糖和胶原蛋白、弹性蛋白等纤维状蛋白质，共同组成含大量水分的胞外胶状基质，成为细胞代谢的物质交换介质。

2、抗衰老

2014年福瑞达公司研究了硅烷化玻璃酸酯复合物（silanol hyaluronate compound，SHAC，一种透明质酸衍生物）作为抗皱剂对成纤维细胞的影响。

方法：SHAC分别与类人胶原和肌肽复配，作用于体外培养的L929细胞（小鼠成纤维细胞），检测正常细胞的增殖活性和UVB损伤细胞的修复能力。

图1 肌肽与SHAC复配对细胞存活率的影响

图2 类人胶原与SHAC复配对L929细胞存活率的影响

图3 肌肽与SHAC复配对UVB照射L929细胞存活率的影响

图4 类人胶原与SHAC复配对UVB照射L929细胞存活率的影响

结果：在0.125-2.0 mg/mL 浓度范围单独使用肌肽，对于正常体外培养的成纤维细胞，能略微促进细胞增殖；对于UVB损伤的成纤维细胞，能显著增强细胞修复紫外损伤的能力。

肌肽和类人胶原分别与0.1 mg/mL浓度的SHAC复配使用，比各自单独使用，均能略微促进成纤维细胞增殖，显著增强细胞修复UVB损伤能力。

3、舒敏、抗炎、修复方法：采用C48/80（是一种可激活吞噬细胞的聚合物）刺激肥大细胞模型，通过肥大细胞脱颗粒的形态学观察和脱颗粒率来评价水解透明质酸钠舒敏功效；通过检测炎症因子TNF-α、IL-1α表达情况来评价其抗炎功效；通过检测模型组织形态学结构变化及屏障相关蛋白评价其修复效果。

图5 不同处理对肥大细胞脱颗粒的影响

舒敏结果如图5所示，BC空白对照、NC（C48/80，10 μg/mL）阴性对照、PC（色甘酸钠，1 mg/mL）阳性对照、样品组HA190201_14（7.81 μg/mL）。与NC组相比，样品HA190201_14组在7.81 μg/mL的浓度下，肥大细胞脱颗粒率显著下降，此结果表明样品抗过敏效果明显。

图6 不同处理对IL-1α含量的影响

图7 不同处理对TNF-α含量的影响

IL-1α（白细胞介素1）及TNF-α（巨噬细胞产生的肿瘤坏死因子）均属于促细胞炎症因子细胞。

抗炎结果如图6、7所示，BC空白对照、NC（300 mJ/c㎡ UVB照射）阴性对照、PC（地塞米松，0.01%）阳性对照、样品组HA190201_14（1 mg/mL）。此结果表明0.1%的水解透明质酸钠的抗炎效果与0.01%的地塞米松类似。

图8 不同处理对FLG积分光密度的影响

图9 不同处理对LOR积分光密度的影响

图10 不同处理对CD44积分光密度的影响

FLG蛋白（丝聚蛋白，是参与皮肤物理屏障形成的重要物质之一，参与形成角质层的骨架，同时具有保湿锁水、防晒修复、抵挡紫外线等功能）；

LOR蛋白（兜甲蛋白，角质细胞的角质化被膜的主要组分）；

CD44蛋白（膜整合蛋白，其肽链的N端可结合透明质酸，故CD44也被视为透明质酸的受体）

修复屏障结果如图8、9、10所示，BC空白对照、NC（SLS，0.2%）阴性对照、PC（WY 14643，一种有效的 PPARα 激动剂，PPARα：过氧化物酶体增殖物激活受体α，50 μmol/L）阳性对照、样品组HA190201_14（10 mg/mL）。与NC组相比，PC组的FLG蛋白、LOR蛋白、CD44蛋白含量显著上升，样品HA190201_14组的FLG蛋白、LOR蛋白、CD44蛋白含量显著上升。

总结：在7.81 μg/mL的浓度下，样品HA190201_14具有一定的舒敏功效；在1 mg/mL的浓度下，样品HA190201_14具有一定的抗炎功效；在10 mg/mL的浓度下，样品HA190201_14对SLS造成的3D表皮模型屏障损伤具有修复功效。

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参考资料：

[1] 透明质酸综述. 中国化妆品. 2021.

[2] 透明质酸在化妆品中的应用. 中国化妆品. 2021.

[3] Leona. 透明质酸 在护肤中的作用. 中国化妆品. 2019.

[4] 蒙亮亮. 透明质酸在化妆品中的应用研究进展. 山东化工. 2018.

[5] 曲文杰. 透明质酸在皮肤护理上的应用. 中国化妆品. 2020.

[6] 王建新. 化妆品天然成分原料手册. 化学工业出版社.

[7] 刘少英. 硅烷化玻璃酸酯在皮肤抗皱剂中细胞水平的功能研究. 生物工程医学研究. 2014.

[8] 朱永刚. 透明质酸钠舒敏抗炎修复效果研究. 日用化学品科学. 2021.