科学公报
25年：
透明质酸的昨天、今天和明天
2025年09月03日 13:37
关于透明质酸（HA）最早被发现的历史，可以追溯到1934年，美国哥伦比亚大学的两位科学家卡尔·迈耶和约翰·帕默在实验室里，经过无数次的尝试和分析，他们成功从中分离出了一种独特的物质，并将其命名为“hyaluronic acid”，也就是我们如今熟知的透明质酸。当时的他们或许并未想到，这个发现如同在平静湖面投入了一颗石子，激起的涟漪将在未来近百年的岁月里不断扩散，甚至风云激荡全球美妆及健康产业。
科学的探索永无止境，随着时间的推移，研究人员对透明质酸的兴趣愈发浓厚，一场关于透明质酸的认知革命悄然拉开帷幕，而且在中国彻底改变了它的命运。在产业市场，中国制造的透明质酸产品占了全世界的80%以上，几乎垄断了全球的透明质酸生产。在产品应用上，从骨科到眼科手术，再到护肤品、药品、功能性食品，透明质酸几乎出现在我们生活的个各“隐秘的角落”。
1993年，济南一间简陋的实验室里，凌沛学团队正反复提纯一批淡黄色絮状物。那是从牛眼中艰难提取的透明质酸，每公斤价格堪比白金。他们不会想到，手中这瓶黏稠液体，25年后将撬动全球千亿产业，更成为“中国制造”突围的缩影。
凌沛学博士（中）
“当年毛主席做白内障手术，术后只能戴厚重的眼镜。”2025年济南研讨会上，凌沛学院士回忆。彼时透明质酸是昂贵的医疗耗材。美国眼科手术早已普及粘弹剂，而中国患者面临角膜内皮损伤风险。
上世纪80年代初，我国的生化药学家张天民教授迈出了中国透明质酸研究史上的第一步，率先从鸡冠和人的脐带中成功提取出了透明质酸。1985年，又研制出了用于眼科手术的透明质酸注射液。从此，我国的透明质酸研究和产业也开始起步了。然而在那个时侯，透明质酸提取太难了。提取技术的限制让透明质酸产品不但无法规模化生产，而且比黄金还贵。
例如，要从公鸡鸡冠提取透明质酸，200公斤的鸡冠才能提取出1公斤的透明质酸，这太费公鸡了，而且提取出来的透明质酸纯度也只能达到50%-60%。另外，提取时要用有机溶剂去除蛋白质，然后经过浸泡、过滤、沉淀等程序，最后还要做纯化处理，才能得到用来生产的透明质酸。这样一套操作弄下来，1公斤透明质酸的成本居然要10多万美金。1993年终于推出国产HA注射液“爱维”，让百万患者重见光明。
动物提取法效率低下，更激发了国内的科研人员刻苦钻研的欲望，80年代和之后的多年里，张天民教授和他的两个徒弟凌沛学、郭学平进行透明质酸提取技术的研发。那是一段艰苦的时光，科研条件有限，资金也不充裕，但团队成员们凭借着对科学的执着和热爱，日夜奋战在实验室。
终于，他们成功提取出了透明质酸，为中国透明质酸产业的发展奠定了坚实的基础。郭学平等科研人员接过前辈的接力棒，继续在透明质酸领域深耕细作，不断攻关，实现了从基础研究到应用开发的重大突破，让中国在透明质酸研究领域逐渐崭露头角。
他们不仅实现了从“发酵法”到“酶切法”的新一代透明质酸提取技术的重大发明。透明质酸也进入了大规模生产阶段。还建立了我们国家第一个透明质酸生产企业福瑞达，开始了透明质酸产品产业化的探索。
与此同时，透明质酸在医学领域的应用也开始初露锋芒。早在20世纪80年代，透明质酸作为关节润滑剂等应用于医学领域。随着工业化生产技术的不断突破，分子交联技术应运而生，它的出现让透明质酸在体内的存留时间得以延长，为其成为医美注射充填剂的核心材料之一奠定了基础。经过数十年的迭代发展，透明质酸已形成高度交联、中度交联、低度交联及非交联等多个品类，能够精准适配鼻唇沟充填、颈纹改善等不同美容场景需求，成为医美领域的“明星成分”。
真正的产业化转折发生在1995年，山东财政厅拨出1370万支持建厂，利用微生物发酵法实现了工业化突破。“从牛眼到发酵罐，成本断崖式下跌，”华熙生物原首席科学家、现华熙唐安董事长兼总经理郭学平展示数据，“每公斤价格从两三万降到千元级，真正把‘白金’打成‘白菜’。”山东的制造基因开始发力，定制设备、优化工艺，透明质酸从此飞入寻常百姓家。
20世纪90年代后，中国透明质酸产业迎来了蓬勃发展的春天。在龙头企业华熙生物的示范效应与影响作用下，透明质酸在山东这片土地上逐渐形成产业集群。这些企业凭借先进的技术、低廉的成本和庞大的规模优势，迅速在全球市场占据主导地位，如今全球80%以上的透明质酸原料产自山东。
这一成就的背后，离不开中国政府的大力支持。政府相继出台《化妆品用原料透明质酸钠》《组织工程医疗器械产品透明质酸》等多项政策，为透明质酸产业的发展保驾护航。这些政策不仅规范了透明质酸产品的生产和质量控制，提高了产品质量和安全性，还通过对药品、医疗器械的严格监管，保障了产品质量安全，通过科技创新扶持政策，推动企业加大研发投入，为产业高质量发展筑牢根基。
当华熙生物创始人赵燕2000年接手亏损的福瑞达化工（华熙生物前身），她看到的不仅是滴眼液原料，赵燕说：“它该有更大舞台。”此后十年，透明质酸开启跨界狂飙之路。
华熙生物科技股份有限公司董事长兼总裁赵燕
医疗端，从眼科粘弹剂扩展到骨科注射液、术后防粘连膜；化妆品领域，福瑞达旗下“颐莲”首个主打HA的护肤品面世；2010年后，医美填充剂让HA一战成名。更颠覆的变革在2020年——华熙推动HA获批为新食品原料，口服透明质酸正式登陆超市货架。
随着科研的不断深入，透明质酸的更多功能被逐渐揭开神秘面纱。2025年4月，《Cell》杂志刊发的一篇题为《From geroscience to precision geromedicine: Understanding and managing aging》的重磅综述，犹如一颗重磅炸弹，在科学界引起了巨大轰动。这篇综述由Guido Kroemer等国际衰老研究权威联合撰写，通过整合分子、细胞及器官层面的多维度数据，系统性地提出衰老本质是“基因调控网络失衡”的系统性病变，而非单一路径退化。更为重要的是，该研究首次将“细胞外基质（ECM）变化”列为第 13 大衰老标志物，而透明质酸则被明确指出是ECM动态平衡的“核心枢纽”。
这一发现具有里程碑式的意义，它彻底颠覆了人们对透明质酸的传统认知，意味着透明质酸不再仅仅是一种普通的结构分子，而是被重新定义为参与细胞信号传导、组织修复和系统衰老调控的关键生物活性物质，开启了透明质酸研究的新篇章。
中国香妆协会理事长、医学博士颜江瑛
“透明质酸效应开始显现。”中国香妆协会理事长、医学博士颜江瑛率先行业最早提出了“透明质酸效应”，并表示“它带动济南形成千亿级产业集群，全球82%的透明质酸产自中国。”华熙生物、福瑞达等龙头企业，更吸引国内外顶尖专家和实验室采用中国的透明质酸。其中，山东大学医学院教授郝爱军团队用其调控干细胞分化，华熙生物应用研究科学家孙欣博士验证其促进毛囊再生，国际欧亚科学院院士凌沛学甚至发现口服透明质酸可抑制幽门螺杆菌。
实际上，早自2000年成立以来，华熙生物便踏上了在透明质酸领域的探索之旅，历经多年耕耘，三次引领全球透明质酸的生产技术革命，每一次技术迭代，都是对生命体代谢网络理解与操控能力的深化，从而成就了华熙生物全球最大透明质酸原料生产企业的辉煌，仅仅在2023年就占据了中国市场的43%，全球市场份额超过40%。
华熙生物的科研成果并非偶然，其背后是中国透明质酸产业多年来的发展与崛起。从20世纪80年代中国透明质酸研究起步，到如今在全球市场占据主导地位，中国透明质酸产业经历了从无到有、从弱到强的艰辛历程。在这一过程中，华熙生物始终扮演着引领者的角色，通过持续的技术创新和产业转化，推动了中国生物制造从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的华丽转变。
华熙生物深知，强大的基础设施是技术创新和产业发展的坚实后盾。为此，公司华熙生物投入近30亿元巨资，打造了全球最大的中试平台，该平台拥有64条产线，犹如一座现代化的“生物制造工厂”，为多物质工艺开发提供了强有力的支撑。
业内人士参观华熙生物在天津重点投资建设的迄今为止全球最大的合成生物中试成果转化中心
这个中试平台具备高度的灵活性和通用性，能够快速响应不同物质的工艺开发需求。从实验室中的小试成果，到中试平台上的工艺放大和优化，再到最终实现大规模量产，华熙生物的中试平台实现了无缝衔接。以胶原蛋白的生产为例，传统的胶原蛋白生产工艺复杂，成本高且产量低。华熙生物利用中试平台，对胶原蛋白的生产工艺进行了全面优化，仅用3个月的时间，就完成了从实验室中试到量产的关键跨越，大大缩短了产品的研发周期，提高了市场响应速度。华熙生物董事长赵燕直言：“我们建全球最大中试平台，就为攻克‘研发死亡谷’。”
如今，华熙生物正在基于合成生物推动中国生物领域的先进制造，探索透明质酸在再生医学和衰老干预中的应用，通过合成生物制造实现抗衰活性物质的规模化生产。从跟随者到引领者，华熙生物用三次产业革命，屡次实现透明质酸发展史上的自我突破与创新，并向更广阔的生命科学领域不断深入延展。
合成生物学的发展为透明质酸的生产带来了革命性的变化。与传统的动物提取和微生物发酵相比，合成生物学技术能够更高效、更精准地生产透明质酸，同时大幅降低生产成本和资源消耗，实现可持续发展。
未来战场已在三个维度展开，首先是技术纵深。华熙生物已产2万道尔顿超小分子透明质酸，穿透力提升数倍；福瑞达研发乙酰化透明质酸，实现控油与修复双效。“分子量精准控制是核心竞争力，”山东大学郝爱军教授强调，“不同分子量HA如同不同的钥匙，能解锁细胞衰老、免疫调控等生命密码。”
其次是应用无界，赵燕团队将透明质酸引入计生用品替代有害硅油；凌沛学与日本理化所合作探索线粒体抗衰机制；孙欣实验室用HA-药物偶联物精准打击卵巢癌。更惊人的是食品赛道，凌沛学透露：“连服28天HA，幽门螺杆菌降低25倍，这可能是下一个药品级应用。”
最后是标准之争，“没有标准就会劣币驱逐良币，”赵燕呼吁。作为新标准的第一起草单位，华熙生物全程深度参与了该标准的立项、起草和验证的全过程，进一步夯实了公司在透明质酸领域的龙头地位。山东大学糖工程中心正联合国际机构制定HA分子量检测全球标准。而中国香妆协会理事长颜江瑛推动的“透明质酸效应”的研究，努力将中国产业经验转化为可复制的创新范式。
而在济南高新区生命科学城展示的“世界透明质酸谷”蓝图立，这里将集聚100多家企业，形成从菌种培育到抗衰药物的全产业链。福瑞达总经理高春明算过一笔账，1公斤医药级HA原料，在医美终端可创造2000万元价值。“我们要让世界知道，山东卖的不只是原料，更是技术标准和解决方案。”
未来，透明质酸产业的新一轮变革，必将在精准医疗领域，通过对透明质酸分子的精准设计和修饰，可以开发出更加个性化的药物和治疗方案，实现对疾病的精准治疗。在抗衰保健领域，透明质酸作为一种关键的生物活性物质，将在延缓衰老、改善机体功能等方面发挥更大的作用。在再生医学领域，透明质酸有望成为构建生物组织和器官的重要材料，为组织器官的修复和再生带来新的希望。它还将聚焦于其与基因编辑、肿瘤治疗、骨科医学、脑科学等前沿学科的交叉融合。
经过近一个世纪的研究和发展，透明质酸已经从最初的“化妆品原料”逐渐升级为“生命万能分子”。而在国内，从25年前，济南科学家用鸡冠和牛眼揭开它的奥秘，今天，中国掌控着全球八成以上的产能；明天，当中国团队用合成生物学生产出承载抗癌药的智能透明质酸，这场源于一瓶黏液的革命，或将走出生命科学与生命健康的新范式。
正如颜江瑛所说：“它教会我们两件事，一是科学需要坐冷板凳的耐心，二是中国制造升级的密码不在流量炒作，而在把一件事做到极致。”
透明质酸的故事，恰如它本身的特性，始于最朴素的保水使命，终将连接生命最前沿的无限可能。
本文由中国香妆融媒体内容主笔老郭撰写。Bioπ中国美肤科学传播平台发布本文只是为了更多的信息参考，不代表任何有倾向性的投资意见或市场暗示。
THE END
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