微生物合成低分子质量及寡聚透明质酸研究进展

透明质酸(hyaluronic acid,HA)是由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖组成的天然线性黏多糖,具有良好的保湿性能,广泛应用于食品、医药和化妆品等行业。HA生物活性与分子质量高低密切相关,尤其低分子质量透明质酸(low molecular weight hyaluronic acid,LMW-HA)和寡聚透明质酸(oligomeric hyaluronic acid,o-HA)具有促进骨和血管生成、增强免疫调节和改善皮肤屏障受损等功效。尽管目前HA生产菌株的筛选和改造、发酵条件优化等方面取得了显著进展,然而大量报道主要是关于提高HA生产效率和高分子质量HA生产,较少关注LMW-HA和o-HA的生产。文章总结了两者生物合成途径及其工业应用,并探讨生物合成过程中分子质量调控策略,以期为LMW-HA和o-HA工业化生产提供依据。

多臂聚-D-乳酸的合成与表征

以右旋丙交酯(D-LA)与八环氧笼型多面体低聚倍半硅氧烷(EPOSS)为原料,辛酸亚锡(Sn(Oct)2)为催化剂,无水二甲苯为溶剂,通过原位开环聚合法制备多臂聚-D-乳酸(PDLA-EPOSS),通过红外光谱、核磁共振、X射线衍射、凝胶渗透色谱、动态力学分析和热重分析研究了不同含量EPOSS对PDLA-EPOSS的化学结构、晶体结构、分子链结构、重均相对分子质量及其分布(PDI)和性能的影响。结果表明,成功合成了具有多臂支化结构、晶体结构与PDLA相同、相对分子质量可控且相对分子质量分布较窄、热稳定性良好的PDLA-EPOSS共聚物。并且随着EPOSS含量的增加,PDLA-EPOSS的重均相对分子质量先增加后减小、PDI增加、储能模量与损耗因子增加,热分解温度先升高后下降。在EPOSS摩尔分数为5.0×10-5%时,共聚物的相对分子质量与热分解温度最高,分别为1.27×106、287.73℃。这些结果对于研究PDLA-EPOSS对PLLA结晶性能的影响有一定的参考价值。

溶剂对乙烯齐聚产物M_n及其分布的影响

利用差示扫描量热方法,考察在不同溶剂下的乙烯齐聚产物数均分子量及其相对分子质量分布,同时根据热失重数据比较不同溶剂作用下乙烯齐聚产物的热稳定性,得到溶剂结构对乙烯齐聚产物相对分子质量分布的影响规律。

1-癸烯齐聚物分子质量影响因素考察

1-癸烯齐聚物是黏温性能优良的合成润滑油。从控制分子质量的角度,采用凝胶色谱考察了三氯化铝催化剂摩尔分数,质子供体和反应温度对1-癸烯齐聚物分子质量的影响。齐聚物分子质量随催化剂摩尔分数和质子供体酸性的增加而增加,随反应温度和质子供体摩尔分数的增加而减小。适宜的反应条件是三氯化铝催化剂的摩尔分数2.0%,反应温度55℃,异丙醇作为质子供体,异丙醇与三氯化铝催化剂的摩尔比1∶10。

低分子量和寡聚透明质酸研究进展

透明质酸属于一种具有酸性的多糖物质,主要适用于医药、食品、化妆品等领域中,平均相对分子质量通常超过1×106。实验研究表明,相对分子质量与透明质酸之间存在较大的联系,不同相对分子质量的透明质酸之间甚至具有相反的活性,因此对低分子量和寡居透明质酸的研究也得到了广泛的重视。主要对上述两种质酸的制备方式与生物活性进行研究。