Sumber:
Pengeluaran bioteknologi asid hyaluronik: ulasan kecil oleh Jun Hui Sze, Jeremy C. Brownlie, dan Christopher A. Love
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4754297/
Asid hyaluronik (HA) adalah polisakarida yang terdapat di dalam matriks ekstraselular vertebrate epitel, tisu saraf dan penghubung. Oleh kerana pengekalan kelembapan yang tinggi, ciri-ciri biokompatibiliti dan viskoelasticiti polimer ini, HA telah menjadi komponen utama produk farmaseutikal, bioperubatan dan kosmetik yang mempunyai nilai komersil yang tinggi di seluruh dunia. Sebagai contoh, HA dengan berat molekul yang tinggi (melebihi 10 kDa) adalah wajar untuk produk yang digunakan dalam bidang oftalmologi, ortopedik, kosmetik dan kejuruteraan tisu (Allison dan Grande-Allen 2006 ; Fagien dan Cassuto 2012 ; Kogan et al. Berat molekul rendah (kira-kira 5 kDa dan lebih rendah) berguna untuk menghasilkan bahan yang menggalakkan angiogenesis, menghalang perkembangan tumor atau merangsang perantara pro-inflamasi (Jagannath dan Ramachandran 2010 ; Tammi et al .
Pada masa ini terdapat dua proses pengeluaran yang digunakan untuk mendapatkan polimer HA dalam kuantiti komersial: pengekstrakan dari tisu haiwan, atau lebih baru-baru ini walaupun penggunaan sistem ungkapan bakteria dalam Streptococcus
Pengekstrakan dari tisu haiwan
Sejak awal 1930-an ketika HA pertama kali diasingkan dari humor vitreous sapi (Meyer dan Palmer 1934 ), pengekstrakan HA telah secara meluas dijalankan menggunakan tisu haiwan lain termasuk tali pinggang manusia, sikat ayam, dan cecair sinovial lembu. HA berasal dari tisu haiwan mempunyai berat molekul yang tinggi secara semula jadi
Kelemahan HA yang berasal dari haiwan
Pertama, proses pengekstrakan sentiasa mengalami batasan teknikal disebabkan oleh keadaan pengekstrakan keras yang datang dengan pengisaran, rawatan asid, dan pengekstrakan berulang dengan pelarut organik. Teknik degradasi yang tidak terkawal ini memberi kesan tidak hanya kepada hasil tetapi juga polydispersity (pelbagai saiz) HA (Boeriu et al., 2013 ). Masalah kedua ialah hewan HA mungkin masih terikat pada protein seluler termasuk hyaluronidase, protein pengikat khusus HA (Fraser et al 1997 ). Protein pencemar ini tidak diingini kerana mungkin terdapat kemungkinan bahawa ini akan melawan tindak balas imun. Selain itu, terdapat potensi risiko kontaminasi dengan asid nukleat, prion (bovine) dan virus (avian) yang boleh menyebabkan penyebaran penyakit berjangkit (Shiedlin et al., 2004 ). Akhir sekali, mengekstrak HA dari tisu haiwan adalah mahal kerana ia memerlukan masa yang cukup untuk diselesaikan, adalah tenaga kerja yang intensif dan memerlukan kemudahan besar yang dapat menampung proses yang terlibat dari pengumpulan tisu dari binatang ke ekstraksi dan penyucian HA. Sebagai akibat daripada isu-isu teknikal dan keselamatan, pengeluaran bioteknologi HA dilihat sebagai kaedah pilihan menghasilkan HA.
Sistem ungkapan bakteria di Streptococci
Operasi pertama (HA synthase) operon pertama kali ditemui pada awal tahun 1990an apabila gen pengkodan enzim yang bertanggungjawab untuk sintesis HA, yang ditandakan sebagai HA synthase atau HAS, telah dikenal pasti dari Kumpulan A Streptococcus (S. pyogenes) (DeAngelis et al 1993 ). Gen ini adalah sebahagian daripada operon yang mengandungi gen hasA yang menyandarkan sintetik HA, gen yang mengandungi encoded UDP-glukosa dehydrogenase, dan gen hasC yang menyandarkan pyrophosphorylase UDP-glukosa (Crater et al 1995 , Dougherty dan van de Rijn 1993 ). Ini mempunyai operasi dalam streptococci lain, seperti S. zooepidemicus, mengandungi dua gen tambahan, hasD dan hasE yang menyandarkan enzim bi-fungsi (acetyltransferase dan pyrophosphorylase) dan phosphoglucoisomerase masing-masing, yang membolehkan HA disintesis oleh laluan metabolik tambahan. Penambahan kedua-dua gen ini ke hasoperon difikirkan telah difasilitasi oleh pertindihan gen intragenomik bersama dengan penggabungan homolog yang kerap (Blank et al. 2008 ).
Dan kini merupakan kaedah pengeluaran utama HA, memiliki kelebihan kos rendah, hasil tinggi dan bebas dari haiwan.
Gel natrium Hyaluronat Perubatan yang dihasilkan oleh Singclean adalah bahan polimer perubatan percuma yang berasal dari hewan yang diekstrak dan disempurnakan oleh teknologi tinggi bio-kejuruteraan dari metabolit penapaian streptokokus dengan viscoelasticity yang tinggi, pelinciran, perubahan fizikal dan biocompatibility yang baik.
Pasaran HA dalam industri penjagaan kesihatan
Fungsi penting HA dalam mata manusia, cecair sinovial sendi dan lapisan epidermis, telah membawa minat yang besar dalam membangunkan kaedah baru untuk berjaya menyatukan dan menyampaikan HA. Laporan analisis pasaran baru-baru ini meramalkan bahawa sebagai akibat daripada populasi yang semakin tua dan peningkatan osteoartritis, pasaran global untuk HA visco-supplementation pada manusia sahaja dianggarkan lebih daripada $ 2.5 bilion menjelang 2017 (MRG.Net 2013 ).
