一个分子的“奇妙旅程”

一个分子的“奇妙旅程”

核心提示

透明质酸，这个看似生僻的化学词语，其实和你我息息相关。从眼药水、护肤品到医疗药品、食品，衣食住行的很多场合，都有它的身影。

我国已发展为全球最大的透明质酸原料生产销售国。当小分子遇上完整的工业体系和超大的市场，供给的变革不仅带来消费的升级，很多产业也因此发生着“化学反应”。

这个小分子会带来怎样的“奇妙旅程”？我们一起来探寻。

小分子“牵出”哪些大产业

车间外，妆容精致的主播正在展示保湿面膜；车间内，无菌灌装设备将透明质酸护肤品智能生产、一次成型。

市场“搬”进了工厂。在华熙生物的别样“直播间”里，先进制造与新零售的“融合”不仅实现了销售“爆款”，也让更多网友直观感受透明质酸的生产，走近这个与生活紧密相关的小分子。

透明质酸又称玻璃酸，俗称玻尿酸，是人体内的自源性物质，广泛存在于关节腔、皮肤、软骨等组织中，因良好的保水性、润滑性等特点，具有很高的临床和应用价值。

全球科学人士很早就开始了对它的研究。早期是从鸡冠中提取，每千克产品价格一度高达百万元。20世纪90年代，华熙生物首席科学家郭学平团队通过自主研发，实现微生物发酵法生产透明质酸。

技术的创新和产业化将成本极大降低，让我国摆脱进口依赖，成为世界最大的透明质酸原料生产国。2019年，我国透明质酸原料的总销量占全球的比例超过80%，仅华熙生物就占据全球近40%的原料市场份额。

通过自主研发的酶切技术对分子链“定制”裁剪，这个小分子撬动了产业的大空间。

“透明质酸分子量大小不同，应用有很大差别。比如，眼科手术用粘弹剂需要较大分子量，化妆品则要求极小分子量实现透皮吸收。”郭学平说，酶切技术的突破，让我国率先实现对这个小分子的“定制”应用。

从骨科、眼科手术到护肤品、药品、功能性食品，透明质酸应用不断拓展。天眼查数据显示，目前我国有超过200家透明质酸相关企业。从原料生产、医药包材到终端产品，产业生态不断完善。

“从买全球到卖全球，小分子牵出了大产业，也见证了我国原料工业的创新与升级。”山东大学药学院教授臧恒昌说。

小分子“蕴含”怎样新消费

小分子做出大市场，除了技术和产业的积累，还需要不少门道。

一只刷屏的故宫口红，让很多人知道了华熙生物，并开始关注透明质酸在彩妆领域的“大身手”。

“对原料企业而言，很重要的功课就是告诉大家，材料可以怎么用。”华熙生物副总经理高亦说，为争取下游客户，也为开拓消费市场，2018年，企业将目光聚焦活跃的彩妆领域，尝试从口红做起。

从郎窑、青花等瓷器中寻找膏体配色灵感，将海水江崖、梅兰竹菊等纹样“印刻”在包装上……调试分子含量的同时，原料商做起了文创。

寻访历史专家、服装设计师，42本典籍的凝练、8个月的尝试……故宫口红一经推出成为“爆款”。透明质酸在彩妆领域的应用，大范围推开。

将小分子做成“爆款”产品，不只因为文创。

精准对接需求，根据皮肤状态个性化配置护肤品；优化使用感觉，将透明质酸应用到纸巾、面料……抓住消费升级趋势，从原料端推动的新消费，方兴未艾。

我国明确提出，“十四五”时期，要培育新型消费。鼓励定制、体验、智能、时尚消费等新模式新业态发展。

不久前，国家卫健委发布公告，批准由华熙生物申报的透明质酸钠为新食品原料。专家表示，这将改变以往透明质酸食品主要依靠海淘的局面，提升国产食品行业的产品品质，促进消费升级。

第三方研究机构Frost&Sullivan研究显示，预计2024年全球食品级透明质酸终端产品市场将达约4.8亿美元。以食品为代表，这个小分子在大健康领域的新消费快速拓展。

小分子将拓出哪些新空间

“以前的菌种筛选大多通过传统的随机诱变。现在，我们尝试用基因编辑方式精准改变菌种的相关基因，提高透明质酸发酵水平。”在华熙生物实验室里，郭学平告诉记者，最新的技术可以实现每升发酵液提取70克透明质酸，是目前产业化效率的4倍。“我们正联合高校、研究机构进行升级。”

技术的一小步，产业的一大步。

如果说效率的提升将大幅降低原料生产成本，为大规模应用提供基础，那么交联等技术的优化升级，则让这个小分子可以融入更多前沿领域。

再生医学就是其中之一。

郭学平说，通过交联技术让众多分子“粘合”，透明质酸可作为生物载体支持体内细胞培养、组织修复与再生。“也许未来，透明质酸和衍生物可以成为3D打印的材料，在再生医学领域大范围应用。”

“小分子量的透明质酸可作为靶向药物研发产品，在肿瘤治疗领域发挥作用。”臧恒昌说，在精准医疗领域，透明质酸同样“大有可为”。

“可定制透明质酸原料的出现，让应用逐步拓展到软组织填充剂等更复杂的场景中，口服透明质酸市场也在打开。”兰州生物技术开发公司负责人吴强告诉记者，利用透明质酸原料发酵工艺及微生物相关技术改善土壤质量，控制水污染等研究也在开展。

生物技术、功能性食品、创新药……随着我们对透明质酸了解的深入，这个小分子的未来应用不断展开。“随着技术的创新、产业生态的完善，这个小分子将为经济发展拓出更多空间。”臧恒昌说。

新华网

新闻链接

透明质酸是构成人体细胞间质、眼玻璃体、关节滑液等结缔组织的主要成分，在体内发挥保水、维持细胞外空间、调节渗透压、润滑、促进细胞修复的重要生理功能。透明质酸分子中含有大量的羧基和羟基，在水溶液中形成分子内和分子间的氢键，这使其具有强大的保水作用，可结合自身400倍以上的水；在较高浓度时，由于其分子间作用形成的复杂的三级网状结构，其水溶液又具有显著的粘弹性。透明质酸作为细胞间基质的主要成分，直接参与细胞内外电解质交流的调控，发挥物理和分子信息的过滤器作用。透明质酸具有独特理化性质和生理功能，在医学方面已得到广泛应用。

透明质酸可用作眼科人工晶体植入手术的粘弹剂、骨性关节炎和类风湿性关节炎等关节手术的填充剂，作为媒介在滴眼液中广泛应用，还用于预防术后粘连和促进皮肤伤口的愈合。透明质酸与其它药物反应形成的化合物对药物发挥缓释作用，可达到定向和定时释放的目的。随着医药科技的发展，透明质酸在医药方面的应用将越来越广泛。

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