Acido ialuronico (HA), un polisaccaride macromolecolare lineare naturale, è composto da unità disaccaridiche ripetute (acido D-glucuronico e N-acetilglucosamina).specialmente nel derma della pelleLa sua struttura molecolare unica gli conferisce un'eccellente idrofilicità e ogni grammo di HA può legare fino a 1000 volte il suo peso alle molecole d'acqua.Questa proprietà lo rende di fondamentale valore nei campi della medicina (come gli agenti viscoelastici per la chirurgia oftalmica, iniezioni per osteoartrite), cura della pelle (idratanti ad alta efficienza) e ingegneria dei tessuti.

Storicamente, l'acquisizione commerciale di acido ialuronico si è basata principalmente sull'estrazione di tessuti animali, in particolare dei pettini di gallo.risorse limitate di materie prime, bassi rendimenti, complicate fasi di separazione e purificazione e impurità proteiche di origine animale possono rimanere nel prodotto finale, con potenziali rischi di immunogenicità.Questi fattori hanno congiuntamente limitato la diffusione e il controllo dei costi dell'acido ialuronico..

La tecnologia di base della moderna produzione industriale su larga scala di acido ialuronico èfermentazione microbicaQuesto processo si basa su ceppi microbici non patogeni selezionati appositamente - principalmente sottospecie specifiche di Streptococcus equi subsp. zooepidemicus, o alcuni Bacillus subtilis modificati in modo sicuro.In un ambiente bioreattore strettamente controllato, questi microrganismi utilizzano mezzi di coltura sterilizzati contenenti fonti di carbonio (come glucosio), fonti di azoto (come estratto di lievito) e sali inorganici per la crescita aerobica.

La chiave è che questi ceppi ad alto rendimento sono stati geneticamente modificati o accuratamente controllati, e i loro percorsi metabolici cellulari sono stati ottimizzati,in grado di convertire in modo efficiente le sostanze sorgenti di carbonio ingerite in molecole di acido ialuronico e di secretarle nel brodo di fermentazioneL'intero processo di fermentazione microbica richiede un controllo preciso di parametri quali temperatura, valore del pH,concentrazione di ossigeno sciolto e velocità di agitazione da diverse ore a diversi giorni per massimizzare la produzione di acido ialuronicoUna volta terminata la fermentazione, la soluzione miscelata subisce molteplici processi fisici (come la centrifugazione, la filtrazione) e chimici (come la precipitazione,Cromatografia) fasi di depurazione per rimuovere i batteri, componenti residui del mezzo di coltura e altre impurità, e infine ottenere acido ialuronico in polvere o soluzione di alta purezza.

Rispetto ai metodi tradizionali di estrazione animale, la via di fermentazione microbica presenta vantaggi significativi: fornitura stabile di materie prime e basso costo (basato su zuccheri rinnovabili);processo di produzione altamente controllabile, in grado di realizzare una produzione automatizzata su larga scala; elevata purezza del prodotto e eccellente consistenza di lotto in lotto, evitando il rischio di trasmissione di malattie di origine animale o immunogenicità;allo stesso tempo, regolando il ceppo di fermentazione e i parametri di processo, the molecular weight range of the final product can be precisely controlled to meet the specific requirements of hyaluronic acid performance in different application scenarios (such as small molecule transdermal absorption and large molecule long-term lubrication).

Pertanto, la tecnologia di fermentazione microbica ha completamente dominato il modello globale di produzione di acido ialuronico.ma anche una pietra angolare fondamentale per guidare la continua innovazione e la diffusione dell' acido ialuronico nei campi della salute medica, cura personale e anche cibo.La capacità di produzione precisa e potente della moderna ingegneria della fermentazione garantisce che questa preziosa molecola biologica possa servire il vasto mercato in modo efficiente e sicuro.