分子量
研究證實，不同來源的透明質酸（hyaluronic acid，HA）具有相同的一級結構，但分子量略有差異。比如，牛玻璃體中的HA分子量較低些，為104~105道爾頓，而臍帶及雄雞冠中的HA分子量較高些，為106~107道爾頓[1]。
分子量與黏度間的關係
HA有很強的保水能力，所以可以使眼睛、關節以及皮膚組織保持溼潤及潤滑。由於HA的分子鏈較長，所以HA已經在臨床上得到廣泛應用，比如骨關節炎，組織填充及眼科手術等[2]。HA的分子量與流體力學體積是緊密相關的。事實上，HA分子量經常是通過測定特性粘數而計算得出的。特性粘數與分子量之間的關係遵從Mark-Houwink公式[1]。
這一公式顯示了聚合物的特性粘數與與相對分子量間的依從關係。[η]是特性粘數。K和α是常數，具體數值取決於聚合物和溶劑的性質以及溫度。M是平均分子量
流變學特性
HA的流變學特性表現在它具有黏性、彈性及假塑性。這些性質是HA特有的。雖然其他的黏多糖在高濃度下也能形成黏性溶液，但是不能形成具有黏彈性的聚合物網絡。HA溶液的特性取決於HA的分子量、濃度及溶液的pH值。低濃度下，HA分子相互纏繞，形成網狀結構，HA溶液表現出水溶性聚合物在低濃度下獨有的黏彈性和假塑性。當濃度升高時，HA分子域減小，分子運動受到限制，使溶液具有黏性和彈性[3,4]。
假塑性
根據牛頓力學理論，牛頓流體的黏度大小不依賴於剪切速率。對於HA溶液而言，隨著剪切速率的增高，溶液的黏度降低，這一性質被稱為假塑性。黏度-剪切速率曲線見圖1。黏度不僅取決於HA溶液的濃度，還取決於HA的平均分子量、所用的溶劑以及實時剪切速率。當濃度降低，分子間不再擁擠，或者平均分子量很低的情況下，黏度趨於常數。這就能夠解釋為什麼血液、淋巴以及眼睛裡的HA不黏稠[5]。
HA溶液的假塑性
A:同一濃度的HA溶液（10 mg/mL，溶於0.15 mol/L NaCl 溶液）在不同剪切速率下的黏度對數圖，圖中5條曲線分別為5種分子量（67萬，110萬，190萬，320萬，430萬道爾頓）的HA溶液的黏度曲線。
B: 同一分子量（平均分子量430萬道爾頓）的HA溶液在不同剪切速率下的黏度對數圖，圖中3條曲線分別為3個濃度（2，5，10 mg/mL，溶於 0.15 mol/L NaCl溶液）的HA溶液的黏度曲線。
黏彈性
高分子量的HA在很稀的鹽溶液裡能夠佔據很大的空間。HA本身只佔有其中的0.1%或更少的體積，其餘的空間裡均被溶劑充滿。隨著濃度增加，HA分子間發生相互作用的頻率增加，HA分子間會形成一個複雜的網狀結構[6]。
這一網狀結構展現了單獨的HA分子並不具有的一些特別的性質。當受到較快或短時衝擊時，溶液顯示彈性特徵以分散這股力量；當受到較慢或長時間的衝擊時，由於分子有時間解開彼此間的纏繞，溶液顯示黏性特徵[7]。HA注射液緩解關節疼痛既是利用該性質。
HA溶液黏性特徵和彈性特徵的模型展示
研究了動態條件下HA的彈性特徵。例如，利用振盪流變儀可以在很寬的頻率範圍內（0.002-10Hz）分別測量黏度和彈性。頻率代表了能量從環境傳送到黏彈性流體的速率。圖3顯示出彈性隨平均分子量增大而增大。
圖3為5種分子量（70萬，100萬，190萬，320萬，430萬道爾頓）的HA溶液的黏彈性。黏度和彈性以整體強硬度的百分比來表示。
頻率（Hz）代表了通過振盪運動輸入的能量的速率。5種溶液為同一濃度，均為10 mg/mL（溶於0.15 mol/L NaCl 溶液）。
參考文獻
1. Wik HB, Wik O. Rheology of hyaluronan. In: Laurent TC, ed. The Chemistry, Biology and Medical Applications of Hyaluronan and Its Derivatives. London: Portland Press, 1998:25-32.
2. Kuo JW. Practical Aspects of Hyaluronan Based Medical Products. CRC Press, 2006:79-93.
3. Balazs EA. Viscoelastic Properties of Hyaluronan and Its Therapeutic Use. In: Garg HG. and Hales CA. ed. Chemistry and Biology of Hyaluronan. Oxford: Elsevier Ltd. 2004: 415-420.
4. Wik O, Agerup B, Wik HB. Rheology of hyaluronan products. In: Kennedy JF, Phillips GO, Williams PA, Hascall VC, eds. Hyaluronan. Cambridge, UK: Woodhead Publishing, 2002, 1:201-204.
5. Necas J, Bartosikova L, Brauner P, Kolar J. Hyaluronic acid (hyaluronan): a review.VeterinarniMedicina. 2008, 53 (8): 397-411.
6. Shimada E, Matsumura G. Viscosity and Molecular Weight of Hyaluronic Acids. J Biochem. 1975, 78 (3): 513-517.
7. LathD, CsomorovaK, KollarikovaG, StankovskaM, SoltesL. Molar Mass—Intrinsic Viscosity Relationship of High-Molar-Mass Hyaluronans: Involvement of Shear Rate. Chem. Pap. 2005, 59 (5): 291-293.
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