本书全面系统地介绍了透明质酸的基础研究和应用开发。全书共20章,内容涵盖了透明质酸的发现历程、应用简史、基本性质及其在人体内的代谢和生理作用。书中详细探讨了透明质酸及其低分子质量和寡聚形式的生产方法,以及透明质酸的交联和修饰技术。此外,本书还深入分析了透明质酸在多个领域的广泛应用,包括医疗美容、眼科、骨科、口腔科、耳鼻喉科、伤口愈合和术后防粘连、药物载体、组织工程与再生医学、肿瘤治疗、生殖医学和泌尿学、个人护理品、食品以及其他新兴领域。最后,书中还介绍了透明质酸产品的相关质量标准和检测方法。
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1980~1984年 山东医科大学药学专业 本科
1984~1987年 山东医科大学生物制药专业 硕士
2010~2014年 山东大学微生物与生化药学专业 博士1987~1997年 山东省生物药物研究院 研究室副主任、主任、副院长
2000年至今 华熙生物科技股份有限公司首席科学家、副总经理微生物与生化药学/生物医药山东大学药学院 研究生导师
齐鲁工业大学 特聘教授
山东产业技术研究院 硕士研究生导师
中国整形美容协会新技术与新材料分会 副会长
中国生物发酵产业协会 副理事长
山东北方美谷化妆品研究院 副院长
中国药科大学学报 常务理事
目录
第1章 透明质酸的发现及应用简史 1
1.1 透明质酸的发现 1
1.2 透明质酸的应用研究 3
1.2.1 透明质酸在化妆品领域应用的兴起 5
1.2.2 透明质酸眼科手术黏弹剂和骨科关节注射液的研发 6
1.2.3 透明质酸真皮填充剂的诞生.8
1.3 透明质酸的工业化生产9
1.4 国内透明质酸产业化赶超之路9
1.5 透明质酸的新应用和未来发展趋势 12
1.6 国内外透明质酸发展大事记 13
参考文献 16
第2章 透明质酸概述 18
2.1 透明质酸的自然存在 18
2.2 透明质酸的命名 20
2.3 透明质酸的结构 20
2.4 透明质酸的性质 21
2.4.1 流变学特性 21
2.4.2 亲水性 22
2.4.3 渗透压 22
2.4.4 透明质酸的降解 23
参考文献 23
第3章 透明质酸在人体内的代谢 25
3.1 人体内透明质酸的生物合成 25
3.1.1 透明质酸的体内合成途径 25
3.1.2 透明质酸合酶 26
3.1.3 透明质酸体内合成的调控 27
3.2 人体内透明质酸的降解 27
3.2.1 透明质酸的酶解反应 28
3.2.2 透明质酸的活性氧降解 30
3.3 人体器官组织内透明质酸的分解代谢 33
3.3.1 皮肤中透明质酸的分解代谢 33
3.3.2 骨关节中透明质酸的分解代谢 34
3.3.3 淋巴中透明质酸的分解代谢 34
3.3.4 血液中透明质酸的分解代谢 35
参考文献 36
第4章 透明质酸的生理作用 39
4.1 透明质酸在组织器官中的作用 39
4.1.1 保湿作用 39
4.1.2 润滑作用 39
4.1.3 渗透压调节和分子排阻作用 40
4.2 透明质酸受体和结合蛋白 40
4.2.1 CD44 41
4.2.2 RHAMM 42
4.2.3 LYVE1 42
4.2.4 HARE/Stabilin2 43
4.2.5 TLR .43
4.3 透明质酸对细胞活动的调控作用 44
4.3.1 细胞保护 44
4.3.2 细胞黏附和迁移 45
4.3.3 细胞分化 46
4.4 透明质酸在重要生理过程中的作用 47
4.4.1 炎症 47
4.4.2 受精 48
4.4.3 胚胎发育 48
4.4.4 血管生成 49
4.4.5 肿瘤的发生发展 50
4.5 透明质酸在疾病诊断中的应用 52
4.5.1 肝纤维化和肝硬化 52
4.5.2 肾损伤 53
4.5.3 肿瘤 53
参考文献 54
第5章 透明质酸的生产 62
5.1 概述 62
5.2 动物组织提取法 62
5.3 微生物发酵法 63
5.3.1 透明质酸的微生物合成 64
5.3.2 透明质酸合酶 64
5.3.3 链球菌发酵生产HA 68
5.4 合成生物学法73
5.4.1 大肠杆菌异源合成HA 74
5.4.2 枯草芽孢杆菌异源合成HA 75
5.4.3 乳酸乳球菌异源合成HA 77
5.4.4 谷氨酸棒杆菌异源合成HA 79
5.4.5 嗜热链球菌异源合成HA 81
5.4.6 马链球菌的基因工程改造生产HA 82
5.4.7 异源合成HA的分离纯化 84
参考文献 85
第6章 低分子量及寡聚透明质酸制备 91
6.1 概述 91
6.1.1 低分子量及寡聚透明质酸的生物活性 91
6.1.2 低分子量及寡聚透明质酸的制备方法 92
6.2 物理降解法制备低分子量及寡聚透明质酸 92
6.2.1 热降解法 92
6.2.2 辐照降解法 93
6.2.3 超声降解法 95
6.3 化学降解法制备低分子量及寡聚透明质酸 95
6.3.1 酸碱降解法 95
6.3.2 氧化试剂降解 96
6.4 酶降解法制备低分子量及寡聚透明质酸 99
6.4.1 透明质酸酶 99
6.4.2 酶法工业化生产低分子量及寡聚透明质酸 105
参考文献 109
第7章 透明质酸的交联和修饰 113
7.1 概述 113
7.2 透明质酸交联 113
7.2.1 双环氧化合物交联 114
7.2.2 二乙烯基砜交联 115
7.2.3 碳二亚胺交联 116
7.2.4 Ugi和Passerini交联 118
7.2.5 酰肼交联 120
7.2.6 双氨基化合物交联 120
7.2.7 光介导交联 121
7.2.8 酶介导交联 122
7.2.9 其他类交联 124
7.3 透明质酸修饰 127
7.3.1 羧基修饰 128
7.3.2 羟基修饰 135
7.3.3 N-乙酰氨基去乙酰化 140
参考文献 141
第8章 透明质酸在医疗美容领域的应用 146
8.1 概述 146
8.2 交联透明质酸填充剂 146
8.2.1 交联透明质酸填充剂的主要性能指标 147
8.2.2 交联透明质酸填充剂的分类 152
8.2.3 常见的交联透明质酸填充剂产品 156
8.2.4 交联透明质酸填充剂的临床应用 158
8.2.5 交联透明质酸填充剂的常见不良反应及处理 168
8.3 水光注射液 171
8.4 可溶性微针 172
8.5 医用敷料 174
8.5.1 医疗美容术后修护 174
8.5.2 皮炎应用 175
参考文献 176
第9章 透明质酸在眼科中的应用 185
9.1 透明质酸黏弹剂 185
9.1.1 透明质酸黏弹剂在白内障摘除与人工晶体植入术中的应用 186
9.1.2 透明质酸黏弹剂在角膜移植中的应用 187
9.1.3 透明质酸黏弹剂在眼外伤手术中的应用 188
9.1.4 透明质酸黏弹剂在青光眼手术中的应用 189
9.1.5 国内外含透明质酸的黏弹剂产品 189
9.2 玻璃酸钠滴眼液 191
9.2.1 玻璃酸钠滴眼液在干眼症中的应用 191
9.2.2 国内外的玻璃酸钠滴眼液产品 192
9.2.3 玻璃酸钠滴眼液在角膜炎中的应用 193
9.2.4 玻璃酸钠滴眼液在眼外伤及眼科术后护理中的应用 194
9.3 玻璃酸钠作为药用辅料在滴眼液中的应用 194
9.3.1 玻璃酸钠作为药用辅料在滴眼液中的作用 195
9.3.2 玻璃酸钠作为药用辅料的滴眼液 196
9.4 透明质酸在眼部护理产品中的应用 197
9.4.1 透明质酸在接触镜护理产品中的应用 197
9.4.2 透明质酸在隐形眼镜中的应用 198
9.5 透明质酸在眼用制剂中的创新应用 198
参考文献 200
第10章 透明质酸在骨科中的应用 206
10.1 透明质酸治疗关节疾病的作用机理 206
10.2 透明质酸治疗骨关节炎的应用研究 207
10.2.1 玻璃酸钠注射液 208
10.2.2 交联玻璃酸钠注射液 209
10.2.3 透明质酸药物共轭物 211
10.2.4 透明质酸联合应用 211
参考文献 216
第11章 透明质酸及衍生物在口腔和耳鼻喉疾病治疗中的应用 221
11.1 概述 221
11.2 透明质酸及衍生物在口腔疾病治疗中的应用 221
11.2.1 口腔干燥 222
11.2.2 口腔溃疡 223
11.2.3 牙周组织疾病 224
11.2.4 牙科手术及术后护理 225
11.2.5 牙周骨内缺损填充 227
11.2.6 龈乳头缺陷填充 227
11.2.7 颞下颌关节紊乱 228
11.3 透明质酸及衍生物在耳科疾病治疗中的应用和探索 228
11.3.1 耳部手术 228
11.3.2 耳部疾病的辅助治疗 230
11.3.3 耳蜗基因治疗中的辅助作用 231
11.4 透明质酸在呼吸系统疾病治疗中的应用 232
11.4.1 鼻腔干燥 232
11.4.2 鼻炎 233
11.4.3 鼻腔手术的术后治疗和护理 233
11.4.4 肺部疾病的辅助治疗和护理 234
11.5 透明质酸及衍生物在声带损伤治疗中的应用 235
11.5.1 声带注射成形术 235
11.5.2 声带损伤修复和再生 236
参考文献 237
第12章 透明质酸在伤口愈合和术后防粘连中的应用 247
12.1 概述 247
12.2 透明质酸在伤口愈合中的应用 248
12.2.1 伤口愈合的过程 248
12.2.2 透明质酸与伤口敷料 249
12.2.3 透明质酸伤口敷料的临床应用 250
12.2.4 新型透明质酸伤口敷料 253
12.3 透明质酸在防粘连中的应用 255
12.3.1 术后粘连的形成原因 255
12.3.2 术后粘连的预防措施 256
12.3.3 透明质酸防粘连材料的临床应用 257
12.3.4 新型透明质酸防粘连材料 260
参考文献 261
第13章 透明质酸及其衍生物在药物载体中的研究应用 268
13.1 经皮给药系统 269
13.1.1 水凝胶载体 269
13.1.2 纳米乳液载体 271
13.1.3 微针及贴片载体 271
13.1.4 喷雾剂及气雾剂载体 272
13.2 抗肿瘤靶向药物 273
参考文献 275
第14章 透明质酸在组织工程与再生医学领域的应用 280
14.1 组织工程概述 280
14.2 透明质酸组织工程支架材料的应用 281
14.2.1 软骨修复与再生 281
14.2.2 骨修复与再生 283
14.2.3 心血管组织修复与再生 285
14.2.4 神经修复与再生 288
14.2.5 角膜修复与再生 290
14.2.6 其他组织修复与再生 291
14.2.7 生物3D打印 292
14.3 小结 293
参考文献 294
第15章 透明质酸在肿瘤治疗中的隔离防护应用 299
15.1 概述 299
15.2 透明质酸隔离凝胶在肿瘤放疗中的应用 300
15.2.1 透明质酸隔离凝胶在前列腺癌放疗中的应用 300
15.2.2 透明质酸隔离凝胶在乳腺癌放疗中的应用 304
15.2.3 透明质酸隔离凝胶在子宫癌放疗中的应用 304
15.2.4 透明质酸隔离凝胶在横纹肌肉瘤放疗中的应用 305
15.2.5 透明质酸隔离凝胶在其他癌症放疗中的应用 306
15.3 透明质酸隔离凝胶在内镜手术中的应用 307
15.4 透明质酸隔离凝胶在消融手术中的应用 310
15.4.1 射频消融术中的应用 310
15.4.2 冷冻消融术中的应用 310
参考文献 311
第16章 透明质酸在生殖医学和泌尿学领域的应用 315
16.1 概述 315
16.2 辅助生殖技术 315
16.2.1 精子筛选 316
16.2.2 体外胚胎培养 316
16.2.3 胚胎移植 317
16.3 阴道治疗及护理 317
16.4 泌尿系统疾病 320
16.4.1 尿路细菌感染和膀胱炎 320
16.4.2 膀胱输尿管返流 321
参考文献 322
第17章 透明质酸在个人护理品中的应用 324
17.1 透明质酸与皮肤 324
17.1.1 透明质酸在皮肤中的分布 324
17.1.2 皮肤中透明质酸的生理功能 325
17.2 透明质酸在皮肤护理品中的功能 327
17.2.1 补水保湿 327
17.2.2 屏障修护 328
17.2.3 紫外线防护 328
17.2.4 延缓衰老 329
17.2.5 头皮护理及护发 330
17.3 透明质酸类化妆品原料 330
17.3.1 透明质酸及透明质酸盐 331
17.3.2 透明质酸衍生物 333
17.3.3 透明质酸复配类原料 334
17.4 透明质酸在活性成分经皮递送中的应用 337
17.4.1 透明质酸经表皮驻留系统 337
17.4.2 微针 338
17.5 小结 340
参考文献 340
第18章 透明质酸在食品中的应用 345
18.1 概述 345
18.2 透明质酸的口服吸收研究 347
18.3 口服透明质酸的安全性 350
18.3.1 透明质酸的毒理学研究 350
18.3.2 透明质酸的人体安全性研究 353
18.4 口服透明质酸的功效研究 354
18.4.1 皮肤美容抗衰 354
18.4.2 改善关节功能 356
18.4.3 改善肠道健康 360
18.4.4 胃黏膜保护 363
18.4.5 缓解骨质疏松症 365
18.4.6 缓解萎缩性阴道炎 366
18.5 展望 367
18.6 国内外含透明质酸膳食补充剂及普通食品一览 368
18.6.1 保健食品 368
18.6.2 乳及乳制品 370
18.6.3 饮料 371
18.6.4 酒 376
18.6.5 可可制品、巧克力和巧克力制品 376
18.6.6 糖果 376
18.6.7 冷冻饮品 377
18.6.8 国外透明质酸食品 377
参考文献 379
第19章 透明质酸在新兴领域的应用 388
19.1 概述 388
19.2 透明质酸在口腔清洁护理领域的应用 388
19.2.1 透明质酸的口腔护理作用 389
19.2.2 透明质酸在口腔清洁护理产品中的应用趋势 392
19.3 透明质酸在纺织领域的应用 393
19.3.1 纺织品中透明质酸的添加方法 393
19.3.2 含透明质酸的纺织品 395
19.4 透明质酸在造纸领域的应用 396
19.4.1 透明质酸在生活用纸中的应用 396
19.4.2 透明质酸在其他纸品中的应用 397
19.5 透明质酸在烟草领域的应用 398
19.6 透明质酸在宠物领域的应用 399
19.6.1 透明质酸在宠物食品中的应用 400
19.6.2 透明质酸在宠物医疗中的应用 402
19.6.3 透明质酸在宠物护理中的应用 403
参考文献 403
第20章 透明质酸产品相关质量标准及检测方法 409
20.1 概述 409
20.2 医药用透明质酸原料和产品质量标准 410
20.3 化妆品用透明质酸原料质量标准 415
20.4 食品用透明质酸原料质量标准 416
20.5 透明质酸检测方法 418
20.5.1 透明质酸鉴别 418
20.5.2 透明质酸分子量测定 419
20.5.3 透明质酸含量测定 423
20.5.4 透明质酸中杂质的测定 427
20.5.5 生物指标检测 429
20.5.6 其他成分的测定 430
参考文献 432