玻尿酸產業簡史：不得不說的“中國時代”與“航母”華熙生物

自古以來，人們就用各種原料制作護膚品，隨著科技的發展，護膚品的成分越來越多元化。據不完全統計，如今各類化妝品中常見的成分已有上百種。值得關注的是，目前市面上近九成護膚品中，都含有同一種物質——玻尿酸。

玻尿酸很神奇。它不僅被應用于護膚品、食品、飲料、紙巾、計生用品，而且在眼科、骨科等疾病的治療中也發揮著重要作用。盡管從被發現至今還不到90年，但人們對玻尿酸的開發應用已經相當成熟，這背后得益于玻尿酸產業發展史上的幾次飛躍。特別指出一下，中國的科學家和企業在玻尿酸產業發展過程中扮演了相當重要的角色。

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“世界玻尿酸之父”卡爾邁耶：玻尿酸的發現與發展

玻尿酸最早是在美國被發現的。1934年，美國哥倫比亞大學的眼科專家卡爾邁耶（KarlMeyer）與助手約翰帕爾默（JohnPalmer）在牛眼玻璃體中分離出了一種含糖醛酸和氨基糖的高分子多糖。由于是從hyaloid（玻璃體）中提取了含uronic acid（糖醛酸）的成分，所以該物質被命名為Hyaluronic Acid（即透明質酸），也就是人們常說的玻尿酸。由于卡爾邁耶最早發現了玻尿酸，因此被視為“世界玻尿酸之父”，有關玻尿酸的一切皆可溯源于此。

（玻尿酸的發現者——卡爾邁耶）

在隨后的幾年中，玻尿酸被發現廣泛存在于脊椎動物結締組織、眼球晶狀體以及某些細菌的莢膜之中，具有很好的生物兼容性和可吸收性。這使得玻尿酸作為醫用材料具備了無免疫反應、可被吸收分解等優點。

盡管玻尿酸的優點很多，但是直到20世紀70年代，美國科學家才提出玻尿酸可用于骨關節潤滑。此后，從用于賽馬關節潤滑的注射液，到用于眼科手術的粘彈劑和治療關節炎的注射液，都出現了玻尿酸的身影。這是玻尿酸發展史上的一次飛躍——走出實驗室，走進生產應用領域。

早期，人們主要采用動物提取法，從公雞雞冠和牛眼玻璃體中提取玻尿酸。具體而言，是在動物組織和器官中進行提取后，用有機溶劑去除蛋白質，再經過浸泡、過濾、沉淀等程序，最后進行純化處理，得到可用于生產的玻尿酸。

雖然動物提取法為玻尿酸的應用奠定了基礎，但是這種方法缺陷明顯。中國醫學科學院整形外科醫院整形科張超副教授認為，由于動物器官和組織的資源有限，提取分離過程又很復雜，使用動物提取法難以形成規模化生產。這導致當時的玻尿酸成本高昂，價比黃金，限制了大規模開發和應用。

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“中國玻尿酸之父”張天民和他的學生：國內玻尿酸產業的崛起

20世紀80年代，玻尿酸研究在中國才剛剛起步。1980年，我國著名的生化藥學家張天民從雞冠和人的臍帶中成功提取出了玻尿酸，這成為了中國玻尿酸產業發展的起點。到了1985年，張天民又研制出了用于眼科手術的玻尿酸注射液，為中國玻尿酸研究和臨床應用奠定了基礎。從最早在國內提取玻尿酸到研制玻尿酸產品，張天民是當之無愧的“中國玻尿酸之父”。

隨著市場對玻尿酸需求量的增大，動物提取法難以進行規模化生產的弊端愈發明顯，科學家開始尋找更高效的生產方法。到了上世紀90年代，中國玻尿酸產業迎來了質變，并逐步走到了今天全球領先的地位。這與一家名為華熙生物的中國企業和一個名叫郭學平的科學家有著直接的關系。

作為張天民的學生，郭學平從80年代就開始跟隨導師從雞冠中提取玻尿酸。但是，動物提取法提取率低（200公斤雞冠只能提取1公斤玻尿酸）、產品純度低（純度只有50%-60%）的問題始終存在。已在國外出現的微生物發酵法雖然難說成熟，卻為解決這些問題提供了思路。1992年，郭學平帶領團隊完成了發酵法生產玻尿酸的小試研究，填補了中國在該領域的技術空白。此后，郭學平作為華熙生物的首席科學家，帶領團隊繼續在微生物發酵法領域進行深耕，最終實現了以微生物發酵法大規模生產玻尿酸。

（華熙生物的生產線）

據悉，發酵產率從最初不足3g/L，提高到2019年的12-14g/L，這使得中國玻尿酸產業飛速發展。2007年，華熙生物逐漸發展成為全球最大的玻尿酸研發、生產和銷售企業，中國也由此成為全球最大的玻尿酸原料生產國，中國的玻尿酸產業成崛起之勢。

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“玻尿酸產業化第一人”郭學平：華熙生物與“中國時代”

通過微生物發酵法實現玻尿酸生產的規模化，中國玻尿酸產業后來居上，走在了世界前列。在這之后，中國的玻尿酸產業又實現了一次飛躍，開始全方位引領起全球玻尿酸行業的發展，這一次依舊繞不開華熙生物。

2011年，在郭學平的帶領下，華熙生物的科研團隊在全球率先實現了酶切技術規模化生產低分子和寡聚透明質酸及透明質酸酶（以下簡稱“酶切法”）。酶切法可以讓玻尿酸的降解周期縮短到幾個小時，成本大幅降低。更為重要的是，酶切法可以自由控制玻尿酸分子量的大小，使得不同分子量的玻尿酸更為精確地應用于更多領域，極大地拓展了玻尿酸的應用空間。

華熙生物的酶切法獲得了中國、歐洲、美國、日本、韓國等國的發明專利，2020年還獲得了中國知識產權界的最高榮譽——中國專利獎金獎。酶切法的出現，讓中國玻尿酸產業開始全面領先，全球的玻尿酸產業已經進入了“中國時代”。從微生物發酵法到酶切法，郭學平的貢獻讓中國乃至全球的產業化程度發生了質變，玻尿酸真正走進了普羅大眾的尋常生活。對于任何一種有益的物質來說，這都是一次飛躍，甚至是最重要的飛躍。從這個角度來說，郭學平堪稱“玻尿酸產業化第一人”。

（華熙生物首席科學家郭學平作為“酶切技術”的主要發明人領取“中國專利金獎”）

郭學平供職的華熙生物更是一家科技底色十足的企業，一直重視“兩個研究”，也就是基礎研究和應用基礎研究。在這個基礎上，華熙生物搭建了六大研發平臺，擁有強大的科研團隊，確保了從科學研究到技術應用的全面領先。在某個行業的技術、產業升級過程中，很少有企業像華熙生物這樣起到如此重要作用，不妨將此稱為玻尿酸產業中的“華熙生物現象”。根據弗若斯特沙利文報告，華熙生物占據了2020年全球玻尿酸原料市場份額的43%，連續14年蟬聯全球玻尿酸原料龍頭。伴隨著全球玻尿酸產業進入“中國時代”，華熙生物成長為玻尿酸領域的“航空母艦”，把國內外同行遠遠地甩在了身后。

隨著國家對生物科技愈發重視，加上以華熙生物為代表的科技企業推動，我們可以期待在生物科技的諸多細分領域中，將開啟一個又一個的“中國時代”。