ヒアルロン酸（HA）は、天然の直鎖状高分子多糖類であり、反復する二糖単位（D-グルクロン酸とN-アセチルグルコサミン）で構成されています。人体組織、特に皮膚の真皮、滑液、眼の硝子体に広く存在します。その独特の分子構造により、優れた親水性を持ち、HA 1グラムあたり最大1000倍の水の分子を結合できます。この特性により、医療分野（眼科手術用の粘弾性剤、変形性関節症注射など）、スキンケア（高効率保湿剤）、組織工学において重要な価値を持っています。歴史的に、ヒアルロン酸の商業的取得は主に動物組織抽出、特に鶏冠に依存していました。しかし、この方法には明らかな限界があります。原料の供給源が限られている、収率が低い、分離と精製の工程が複雑である、最終製品に動物由来のタンパク質不純物が残留する可能性があり、潜在的な免疫原性のリスクをもたらすなどです。これらの要因が相まって、ヒアルロン酸の幅広い応用とコスト管理を制限していました。

現代の工業的規模でのヒアルロン酸大量生産の核心技術は、

微生物発酵です。このプロセスは、特別に選ばれた非病原性の微生物株、主にStreptococcus equi subsp. zooepidemicusの特定の亜種、または安全に改変されたBacillus subtilisに依存しています。厳密に管理されたバイオリアクター環境において、これらの微生物は、炭素源（グルコースなど）、窒素源（酵母エキスなど）、無機塩を含む滅菌培地を使用して好気的に増殖します。重要なのは、これらの高収量株が遺伝子工学的に操作または慎重にスクリーニングされており、細胞の代謝経路が最適化されているため、摂取した炭素源物質をヒアルロン酸分子に効率的に変換し、発酵液中に分泌できることです。微生物発酵プロセス全体では、温度、pH値、溶存酸素濃度、撹拌速度などのパラメータを数時間から数日間かけて正確に制御し、ヒアルロン酸の生産を最大化する必要があります。発酵が完了した後、混合溶液は、細菌、残留培地成分、その他の不純物を除去するために、複数の物理的（遠心分離、ろ過など）および化学的（沈殿、クロマトグラフィーなど）精製工程を経て、最終的に高純度のヒアルロン酸粉末または溶液を得ます。

従来の動物抽出法と比較して、微生物発酵ルートには大きな利点があります。安定した原料供給と低コスト（再生可能な糖に基づく）、高度に制御可能な生産プロセス、自動化された大量生産が可能、高い製品純度と優れたバッチ間の一貫性、動物由来の疾病伝播や免疫原性のリスクを回避できます。同時に、発酵株とプロセスパラメータを調整することにより、最終製品の分子量範囲を正確に制御し、さまざまな用途シナリオ（小分子経皮吸収や大分子長期潤滑など）におけるヒアルロン酸性能の特定の要件を満たすことができます。

したがって、微生物発酵技術は、世界のヒアルロン酸生産パターンを完全に支配しています。これは、従来の方法よりも効果的な代替手段であるだけでなく、医療健康、パーソナルケア、さらには食品分野におけるヒアルロン酸の継続的な革新と普及を促進するための重要な基盤でもあります。現代の発酵工学の正確で強力な生産能力は、この貴重な生体分子が広大な市場に効率的かつ安全に貢献できることを保証します。