ヒアルロン酸ナトリウムの製造法：バクテリア発酵か雄鶏の王冠か？
はじめに
ヒアルロン酸の塩であるヒアルロン酸ナトリウムは、天然に存在する多糖類である。この天然物質は、硝子体、真皮、滑液、および人体の他の部分に存在し、保湿効果やクッション効果を持つ。皮膚の保湿、キメ、全体的な外観を改善するために、化粧品業界や医療業界で広く使用されている。
ヒアルロン酸ナトリウムの調製には、バクテリア発酵や雄鶏の王冠からの調達を含め、様々なアプローチが採用されている。この記事では、これら2つの製造方法とその長所と短所について説明する。よりよく理解し、あなたのビジネスや研究に最適なヒアルロン酸ナトリウム製品を選んでいただければ幸いである。
図1.HAの化学構造
バクテリア発酵からの供給
--発酵プロセス
バクテリア発酵は、ヒアルロン酸ナトリウムを生産する最も一般的な方法の一つである。このプロセスでは、Streptococcus equiやStreptococcus zooepidemicusのような細菌株を栄養豊富な環境で培養する。細菌が増殖すると、ヒアルロン酸ナトリウムが産生され、その後抽出・精製される。
微生物発酵のプロセスは以下のステップに分けられる。
- 粗生成物：発酵後バクテリアは死滅し、その後有機溶媒で沈殿させ、粗HAを得る。
- 精製：粗生成物は食塩水に入れられ、さらに精製される。
- 完成品：その後、溶液を有機溶媒で沈殿させ、乾燥して最終HA製品を得る。
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図2.ヒアルロン酸ナトリウムの製造法
--バクテリア発酵の利点
発酵法にはいくつかの利点がある。
- より良いカスタマイズ：バクテリア発酵の主な利点の一つは、特定の要求に合わせてヒアルロン酸ナトリウム製品をカスタマイズできることである。pH、温度、栄養組成などの発酵条件を調整することにより、分子量と粘度を希望の仕様に合わせることができる。
- より高い効率：バクテリア発酵は新たな栄養素を生成し、生産コストを削減する。また、セルラーゼやその他の酵素が細胞の破裂とHAの抽出を促進するため、抽出率が向上する。
- より高い品質：ヒアルロン酸ナトリウム製品の純度ははるかに高い。ポリペプチドや多糖類のような、より吸収されやすいナノサイズの低分子も生成される。
- より環境に優しい：バクテリア発酵はまた、信頼性が高く安定したヒアルロン酸ナトリウムを提供します。動物由来の他の原料とは異なり、この方法では動物を犠牲にする必要がないため、より倫理的で持続可能な選択肢となります。
ルースター・クラウンからの調達
--抽出プロセス
雄鶏の冠、すなわち雄鶏の頭頂部にある赤い櫛もまた、ヒアルロン酸ナトリウムの天然供給源である。櫛は結合組織に富み、このような物質を高濃度に含んでいる。
この抽出法は最初、実験室での調査に用いられた。しかし、その抽出率の低さ、莫大なコスト、複雑な工程のために、後に放棄された。
--動物組織からの抽出の欠点
ヒアルロン酸ナトリウムの供給源として雄鶏の冠を使うことは、高い収率を得る能力があるので有益である。さらに、櫛は容易に入手でき、雄鶏を傷つけることなく収穫できる。
しかしながら、この調製法には欠点もある。
- 雄鶏の冠を使用する際の主な懸念事項のひとつは、鳥インフルエンザなどの病気を動物から人へ感染させる可能性があることだ。
- もう一つの欠点は、ヒアルロン酸ナトリウムの分解が避けられないことである。動物組織中のさまざまな酵素が、抽出過程でポリマー鎖を無秩序に分解するからである。
- また、動物由来のヒアルロン酸ナトリウムの使用は、菜食主義者やベジタリアンのような特定の食事制限のある人には適さない。
結論
一言で言えば、バクテリア発酵と雄鶏の王冠の両方がユニークな利点と欠点を提供し、供給源の選択は製品の特定の要求と製造者の倫理的配慮に依存する。適切なヒアルロン酸ナトリウム源を選択し、製造工程をカスタマイズすることにより、医療提供者と消費者は、この多用途で効果的な多糖類の多くの利点から利益を得ることができる。
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参考文献
[1] Carmen G. Boeriu, Jan Springer, Floor K. Kooy, Lambertus A. M. van den Broek, Gerrit Eggink, "Production Methods for Hyaluronan",International Journal of Carbohydrate Chemistry, vol. 2013, Article ID 624967, 14 pages, 2013. https://doi.org/10.1155/2013/624967
