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透明质酸(hyaluronic acid, HA)是由D-葡糖醛酸(GlcA)和N-乙酰氨基葡糖(GlcNAc)双糖单位通过交替的β-1,3和β-1,4糖苷键连接而成的线性高分子酸性粘多糖。作为构成细胞外基质(ECM)的主要成分,透明质酸广泛分布于皮肤、眼玻璃体、脐带、软骨及关节滑液等结缔组织中,具有保湿、润滑、营养、修复和预防损伤等生理功能,在维持组织完整性方面和促进感染、损伤、胚胎发育过程中组织形成和重塑方面发挥重要作用。在化妆品、食品及医药领域的应用越来越广泛。研究发现,HA容易被体内透明质酸酶(hyaluronidase, HAase)降解,体内留存时间短。研究者们期望通过对其进行修饰,得到抗酶解的HA衍生物,延长体内保留时间。而目前已经上市的交联HA,虽具有良好的抗酶解性质,但缺少一定的润滑性,不适于骨关节注射液,因此既具有抗酶解活性又具有润滑性的HA衍生物成为研究和需求热点。HA可修饰的位点有羧基、羟基、乙酰氨基和还原末端。以环氧烷烃化合物对HA的羟基进行修饰,可得到羟烷基化透明质酸。本文采用环氧丙烷对HA的羟基进行修饰得到羟丙基透明质酸(hydroxypropyl hyaluronic acid, HHA)。实验发现,HHA既具有抗酶解性质又具有良好润滑性。本文研究了HHA的制备方法、理化稳定性、抗降HAase降解的特性;考察了其细胞毒性并建立了HHA重要质量指标的检验方法。研究内容包括以下方面:(1)HHA的制备工艺研究对环氧丙烷、NaOH的用量、反应温度进行了考察,建立具有明显抗酶解活性的、分子量较高、取代度较低的HHA的制备工艺。(2)HHA理化稳定性研究以相近相对分子质量(Mr)的HA作对照对HHA Mr的热稳定性、酸碱稳定性、抗氧化稳定性进行了考察,结果表明,其热稳定性、酸碱稳定性和抗氧化稳定性与HA没有明显差异。(3)HHA抗HAase降解稳定性研究通过比较样品溶液黏度降低幅度对HHA的抗HAase降解稳定性进行了研究,发现与HA相比,HHA具有明显的抗HAase降解特性。(4)HHA细胞毒性的研究以相近分子量的HA作为对照,评价了HHA的细胞毒性。结果显示,HHA的增殖速率及细胞形态较HA均没有明显变化,即两者的细胞毒性没有明显差异。(5)建立HHA的质量标准参考羟丙基淀粉取代度测定方法,建立了采用分光光度法测定HHA取代度的方法。同时摸索了HHA的抗酶解活性检测法、干燥失重、pH、运动黏度及微生物等关键指标的测定方法。HHA保持了HA的润滑性和流动性,也具有明显的抗HAase降解的特性。预期用于开发成骨关节注射液或皮下注射填充剂,延长体内保留时间起到长效治疗的作用。