
功效成分进入目标皮肤层是发挥功效的关键,例如保湿剂在角质层中储留发挥保湿作用,美白成分作用于基底层中的黑色素细胞,营养和抗皱类成分需要停留于真皮中。
超小分子HA,拥有多种超能力的神奇物质
透明质酸
一种皮肤内天然含有的酸性粘多糖,已经广为人知,广泛应用于医药,食品和化妆品领域。HA的分子量跨度极大,从小于5kDa到2200kDa,不同分子量的HA具有不同的功效。随着对透明质酸研究的深入,我们发现HA具有一定的促渗和缓释功效,可以提高某些活性成分的生物利用度。基于此,我们联合中国药科大学,开展了HA在经皮给药领域的研究。研究发现,超小分子量(<10kDa)的HA能够增加水溶性药物在皮肤表皮层和真皮层的储留量,同时具有缓释的作用,起到增效长效的效果。
PART 1
小分子HA的透皮能力
1
小分子HA进入角质层,增加角质层的含水量,使角质层变得疏松
角质层含水量一般为15%-20%,当HA进入角质层后,增加角质层的水合作用,并且,HA分子量越低,进入皮肤的能力越强,水合作用越显著,角质层越疏松,角质层细胞间隙越大。研究显示,超小分子量HA(7kDa)的透皮能力最强,经过超小分子量HA(7kDa)处理后的角质层最疏松(图B),试验结果如下图:

不同分子量HA处理角质层的HE染色照片
Part 2
小分子HA的促渗缓释能力
还原型谷胱甘肽(GSH)是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽,由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成,被应用于化妆品中发挥美白祛斑抗过敏的功效。但由于GSH水溶性好(50 mg/mL),油水分配系数低(lgP =-0.87),难以透过皮肤角质层。因此本研究以水溶性好、难透皮吸收的GSH为模型,考察不同相对分子质量的HA对GSH在离体鼠皮的皮肤渗透与储留的影响。
2.1
GSH与HA的分子对接
通过200次的构象搜索,获得了HA与GSH相互作用的不同能量构象。将接近的构象进行成簇分析,结合模式分析显示,GSH 可以与HA结合形成5个氢键,氢键的结合代表两者具有较强的相互作用力。

分子对接中HA与GSH的对接能量最低构象
由于GSH与HA相互作用,使GSH不易于快速进入皮肤。而且HA发挥保湿作用,增加了皮肤的水合度后,药物与HA的结合则可以发挥储库作用,缓慢进入皮肤角质层和真皮层中。
2.2
增加GSH在表皮层和真皮层的储留
加入HA后,由于HA与GSH强烈的相互作用,阻碍了其快速进入皮肤,但超小分子量的HA(7kDa)表现出优秀的角质层和真皮层的药物储留作用。

谷胱甘肽(GSH)通过大鼠皮肤表皮和真皮的保留量
从图c可以看出,分子量为7 000,42 000,90 000的HA在大鼠活性表皮和真皮层中GSH的储留量分别为对照组的1. 52、0. 92和0. 64倍,分子量最小的HA(7KDa)在活性表皮和真皮层的滞留量,与对照组和中高分子量HA(90KDa、360KDa、920KDa)组相比有显著性差异,表明超小分子量HA能在一定程度上促进药物进入真皮深处。
以上研究结果引自文献:
唐泽严,郭学平,温喜明,等.不同相对分子质量透明质酸对还原型谷胱甘肽透皮吸收的影响[J].中国药科大学学报,2021,52(2):203–210.
Part 3
华熙生物的超小分子量HA

3.1
技术攻关
HA是由 N-乙酰葡萄糖胺(Acetylglucosamine,GlcNAc)和 D-葡萄糖醛酸(Glucuronic acid,GlcUA)双糖重复单位以糖苷键交替连接组成的大分子黏性多糖,天然存在的HA根据来源部位不同,链长可达 2000-25000 个或者甚至更高的双糖单位数(双糖 MW约为400 Da),MW范围在106-107Da 之间。

透明质酸双糖连接结构图
随着研究深入,发现超小分子量HA(<10kDa)与高分子量HA相比,表现出更多的生物活性,如促进新生血管形成、创伤修复和抗氧化等。但是早期生产上使用的化学降解法(酸降解或碱降解)反应条件剧烈,容易褐变,单糖残基结构遭到破坏,影响产品的纯度和质量,降低活性。
2012年华熙生物上市全球首款酶切寡聚透明质酸,掀起了透明质酸生产的第二次革命。酶切技术能够精准切割双糖单位间相连接的糖苷键,最大程度地保留了透明质酸钠双糖结构的完整性。经过系统研究和工艺放大,成功获得了高纯度超小分子透明质酸钠。该项技术已获得美国,欧盟,日本等多国专利,并获得中国专利金奖。

中国专利金奖奖状
3.2
高效透皮
通过天然,温和的酶降解工艺,华熙生物开发了两款10kDa以下的透明质酸产品,广受赞誉,分别是分子量5kDa-10kDa的纳诺HA®酶切寡聚透明质酸钠和分子量5kDa以下的熙敏修®超活透明质酸
利用皮肤模型测试纳诺HA®的透皮吸收性,结果表明,1h时纳诺HA®的透皮吸收率达36.2%,8h时达60.7%,24h高达69.5%。

纳诺HA® 24小时的透皮吸收率
3.3
卓越功效
纳诺HA®酶切寡聚透明质酸钠是全球首款酶切法生产的超小分子透明质酸钠,可透皮吸收能够修复受损细胞,清除自由基,深层保湿,抗衰老。
熙敏修®超活透明质酸凭借其显著的免疫调节能力和超高的抗氧化活性,能够抑制炎症因子释放,修复细胞损伤,舒缓肌肤,抵抗敏感。


熙敏修®超活透明质酸和纳诺HA®酶切寡聚透明质酸钠,作为超小分子量HA具有修复细胞损伤,抑制炎症因子释放,深层保湿,抗衰等功效,适合添加在各种舒缓,抗衰,保湿等产品中。为天然高效修护和抗衰领域的产品开发提供了更多成分选择。