Что такое использование гиалуроновой кислоты в продуктах по уходу за полостью рта?

Гиалуроновая кислота is a linear polysaccharide composed of D-glucuronic acid and N-acetylglucosamine units linked by glycosidic bonds. Its commercial form is primarily its sodium salt, known as ‘sodium hyaluronate.’ Hyaluronic acid is a major component of the intercellular matrix and extracellular matrix, widely distributed throughout human tissues. It is most abundant in the dermis layer of human skin and in joint synovial fluid. Due to its excellent moisturising properties, viscoelasticity, and biocompatibility, hyaluronic acid has been widely applied in the fields of medicine, cosmetics, and functional foods. In the cosmetics industry, it primarily serves functions such as moisturisation, repair, and delaying skin ageing. Currently, hyaluronic acid is being used as a new functional ingredient in oral care products such as toothpaste and mouthwash.

1 связь между гиалуроновой кислотой и полостью рта

In oral tissues, the hyaluronic acid content in periodontal soft tissues, gingiva, and periodontal ligaments is higher than in hard tissues such as alveolar bone and cementum. The tissue structure of oral mucosa is similar to that of skin, consisting of epithelium and a lamina propria, with hyaluronic acid primarily present in the lamina propria [1-3]. Xing Roudong et al. [4] used an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) to measure hyaluronic acid levels in saliva from healthy individuals, finding that total saliva hyaluronic acid levels ranged approximately from 136 to 587 ng/mL, while the concentration in parotid gland fluid was approximately 63–158 ng/mL. The high concentration of hyaluronic acid in saliva may facilitate rapid wound healing without scarring, as well as lubricate and protect the oral mucosa. Yang Guofeng et al. [5] found that hyaluronic acid exhibits time- and space-specific expression during tooth germ development, first appearing in the thickened tooth plate epithelium, then in the intercellular spaces of epithelial cells in the central region of tooth buds during the budding stage, followed by expression in the intercellular spaces of cells in the stellate network layer of the tooth germ and in the intercellular spaces of odontoblastic mesenchymal cells, suggesting that hyaluronic acid may be closely associated with tooth germ morphogenesis.

In recent years, with the deepening of basic Исследование гиалуроновой кислотыand the accumulation of clinical experience, its anti-inflammatory, antibacterial, osteogenic, anti-edema, and wound-healing properties have been increasingly discovered and applied in the treatment of oral diseases. Numerous studies both domestically and internationally have shown that hyaluronic acid has a good auxiliary effect in the treatment of periodontal diseases, oral mucosal diseases, and dental pulp diseases [6]. and it has also found relatively widespread application in the field of oral and maxillofacial surgery [7]. However, there are few reports on the use of hyaluronic acid in oral care.

Oral care is an important means of maintaining oral hygiene, preventing or alleviating oral diseases, and improving oral health [8]. Oral care products primarily include toothpaste, toothbrushes, mouthwash, and other oral care items, with toothpaste accounting for approximately 65% of the market share, toothbrushes for approximately 25%, and mouthwash for approximately 5% [9]. Oral health is an important component of overall human health. With the continuous improvement of living standards and the upgrading of consumption awareness, the quality and functionality of oral care products have become a growing focus for consumers. Traditional products primarily emphasise the prevention of dental issues, with functions such as cleaning teeth, preventing cavities, alleviating tooth sensitivity, and inhibiting plaque formation. In recent years, products targeting oral issues such as alleviating gum problems, repairing oral mucosa, reducing oral odour, and maintaining oral health have gained greater market acceptance [10]. Hyaluronic acid, a natural active ingredient with moisturising, anti-inflammatory, and repairing properties, offers new possibilities for upgrading oral care products.

2 преимущества гиалуроновой кислоты по уходу за полостью рта

2.1 увлажнение полости рта и облегчение сухости во рту

Взрослые ежедневно производят 1 000-1 500 мл слюны. Когда скорость выделения слюны ниже суммы скорости поглощения слюны слизистой оболочкой рта и скоростью испарения слюны, организм испытывает сухость во рту или ощущение [11]. Распространенность ксеростомии колеблется от 5,5% до 46%, увеличиваясь с возрастом, а у людей старше 65 лет уровень заболеваемости составляет приблизительно 30% до 40% [12]. Кроме того, ксеростомия может быть связана с повреждением слюнных желез, вызванным некоторыми заболеваниями или их лечения. Сухость полости рта может сделать устные мягкие ткани, такие как слизистая оболочка полости рта и жигивальная ткань, более восприимчивы к физическому, химическому или биологическому повреждению. Продолжительная сухая полость рта может изменить устную среду, что приводит к халитозу, воспалению полости рта, а в тяжелых случаях может повлиять на речь и вызвать трудности глотания.

Hyaluronic acid molecules are linear single chains, with each disaccharide unit containing a carboxyl group. Under physiological conditions, they dissociate into negative ions, which repel each other at equal distances, causing the molecules to highly extend in aqueous solutions, resembling ‘molecular sponges.’ Water molecules bind to hyaluronic acid molecules through polar bonds and hydrogen bonds within this space, enabling hyaluronic acid to absorb and retain water equivalent to 1,000 times its own weight. Wang Bing et al. [13] utilised the excellent moisture-retaining properties of hyaluronic acid for the treatment and relief of oral dryness. By comparing saliva volumes before and after use, they demonstrated that formulations containing hyaluronic acid exhibit sustained oral moisturising effects, while being non-toxic, odourless, and having a pleasant taste.

Meng Xiangjing et al. [14] использованоhyaluronic acid as one of the active ingredients in a formulation to alleviate dry mouth symptoms, effectively reducing chronic and temporary dry mouth caused by diseases, medication use, chemotherapy, and aging, while lubricating the oral cavity and maintaining oral moisture. Colgate-Palmolive Company's S. Pielke et al. [15] подали заявку на патент на состав зубной пасты для лечения сухости полости рта, добавляя гиалуроновую кислоту в зубную пасту и оральные полости для поддержания влаги, предотвращения и улучшения сухого полости рта.

2.2 подавление зубной доски и улучшение состояния десен

Плаквенный гигивит является хроническим инфекционным заболеванием жвачных тканей, вызванным патогенными микроорганизмами, выступающими в качестве предтечи пародонтита. Если не лечить быстро и тщательно, воспаление жвачки может прогрессировать до периодонтита под влиянием внутренних и внешних факторов, создавая значительные риски для полости рта и общего здоровья.

Huang Jiao [16] used the paper disc diffusion method to study the antibacterial activity of hyaluronic acid against four of the most common periodontal pathogens. The results showed that at a concentration of 2 mg/mL, hyaluronic acid exhibited inhibitory effects against Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis, P.g), Actinomyces actinomysetum (A. actinomycetemcomitans, A.a), Prevotella intermedia (P.i), and Fusobacterium nucleatum (F.n), with inhibition zones of 2 mm in diameter. At a concentration of 1 mg/mL, hyaluronic acid still inhibited P.g and P.i, but the inhibitory effect on P.i was weaker, forming only a 1 mm inhibition zone.

Munerah Bins et al. [17] conducted an in vitro antibacterial test to compare the inhibitory effects of 0.2% chlorhexidine and 0.8% hyaluronic acid on P.g. The results showed that the 0.8% hyaluronic acid group exhibited a significant decrease in P.g colony counts at 24 h, 48 h, and 72 h; the 0.2% chlorhexidine group showed a significant decrease in P.g colony counts only at 72 h, and the colony counts at 48 and 72 hours were higher than those in the 0.8% hyaluronic acid group, indicating that 0.8% hyaluronic acid has superior in vitro inhibitory activity against P.g compared to 0.2% chlorhexidine.

Chlorhexidine is the most commonly used antimicrobial component in mouthwashes, but it also has side effects such as mucosal irritation, dryness, and staining. How to use hyaluronic acid as an alternative component or reduce its dosage has attracted increasing attention from researchers. Begum Gizligoz et al. [18] selected 33 healthy participants and employed a randomised, double-blind, crossover clinical study design, using plaque index (PI), gingival index (MGI), and gingival crevicular fluid volume (GCF) as evaluation criteria to assess the oral hygiene efficacy of 0.025% hyaluronic acid mouthwash, 0.2% chlorhexidine mouthwash, and pure water. The results showed that hyaluronic acid had a slightly lower plaque-inhibiting effect than chlorhexidine; the improvement effects of hyaluronic acid on MGI and GCF were similar to those of chlorhexidine; compared with pure water and chlorhexidine mouthwash, hyaluronic acid mouthwash had a better taste and could alleviate irritation, burning sensation, dry mouth, and numbness.

Ali A. Abdulkareem et al. [19] selected 75 dental students with plaque gingivitis and evaluated three commercially available products—0.12% chlorhexidine mouthwash, 0.025% hyaluronic acid mouthwash, and an antioxidant mouthwash—and obtained similar results. All three mouthwashes significantly improved gingival bleeding. Although chlorhexidine mouthwash had the strongest inhibitory effect on plaque, participants preferred the hyaluronic acid mouthwash. Some researchers have also combined hyaluronic acid with chlorhexidine to enhance their effects. Genovesi et al. [20] added 0.12% hyaluronic acid to 0.12% chlorhexidine mouthwash and found that adding hyaluronic acid to the mouthwash significantly inhibited plaque formation compared to using chlorhexidine alone.

In the field of oral medicine, hyaluronic acid also plays an important regulatory role in the inflammatory process: inhibiting the levels of prostaglandin E2; suppressing the chemotaxis and migration of inflammatory cells; inhibiting the phagocytic activity of phagocytes; and scavenging prostaglandins, metalloproteinases, and reactive oxygen species produced by inflammatory cells [21]. Additionally, Chen et al. [22] found that hyaluronic acid with a molecular weight of 1,300 kDa at a concentration of 5 mg/mL significantly reduced the production of inflammatory factors IL-6, IL-8, IL-1β, IL-4, IL-10, with inhibition rates of 80.17%, 69.07%, 88.61%, 84.56%, and 84.66%, respectively. Zhang Huwei et al. [23] investigated the efficacy of a toothpaste containing bioactive hyaluronic acid in improving gingivitis. The results showed that a toothpaste containing 2% bioactive hyaluronic acid could significantly alleviate common symptoms of gingivitis, such as gum discomfort, swelling, and bad breath, and improve clinical signs such as gum bleeding and gum colour within a short period. Lei Xiquan et al. [24] disclosed a patent for a toothpaste containing hyaluronic acid and trehalose, with hyaluronic acid content ranging from 0.05% to 0.5%, providing a moist environment for the oral cavity and exhibiting moisturising and gum-protective effects.

2.3 содействие распространению клеток и устранение повреждений полости рта

Слизистая оболочка ротовой полости представляет собой важную защитную систему организма человека, защищающую от внешних вредных стимулов при сохранении функциональной целостности эпителия. Плохое питание, болезни и другие факторы могут привести к повреждению слизистой оболочки ротовой полости. Кроме того, неправильные методы чистки могут привести к механическому повреждению жировой ткани.

Hyaluronic acid, as an endogenous component of the body, plays a crucial role in wound healing. During tissue repair, hyaluronic acid collaborates with collagen, fibrin, and other matrix molecules to form a temporary scaffold that supports cell migration and adhesion, regulating cell adhesion, migration, and differentiation. Additionally, hyaluronic acid can reduce the activity of serum proteases, slowing down the degradation rate of the extracellular matrix, thereby promoting wound healing [25]. Furthermore, hyaluronic acid has the function of promoting granulation tissue formation.

Chen Minshan et al. [22] used a human gingival cell mechanical injury repair model and found that the cell proliferation rates in the 300 kDa hyaluronic acid group and the 1,300 kDa hyaluronic acid group were significantly higher than those in the control group, indicating that hyaluronic acid can promote cell proliferation and repair gingival tissue damage. Hyaluronic acid [26] was found by Mmad H.M. et al. to significantly increase the content of hyaluronic acid and type III collagen in damaged tissues and maintain their stable presence for a certain period of time when applied to rat oral wound sites, thereby promoting wound healing and reducing scar tissue formation. Zhang Zhen [27] used a circular full-thickness defect model on the oral mucosa of the palate (φ3 mm) in SD rats to study the effects of exogenous hyaluronic acid on oral wound healing. The results indicated that hyaluronic acid promotes wound healing in the early stage, reduces inflammatory responses during the healing process, and promotes mucosal epithelial regeneration.

3 имеющиеся в продаже средства для ухода за полостью рта, содержащие гиалуроновую кислоту

In 1998, Japanese company LION [28] disclosed a hyaluronic acid-containing oral care compound designed to inhibit bacteria causing periodontal issues, which could be formulated into toothpaste, tooth powder, mouthwash, and other oral care products. However, according to data from Mintel, the first hyaluronic acid-containing mouthwash—Japan's Yoshida Company's "влажный пероральный промыватель рта"-был запущен только в 2002 году; В 2007 году в нидерландах была введена в действие первая гиалуроническая кислотосодержащая зубная паста "чувствительная зубная паста сапфира". В настоящее время существует почти 100 продуктов по уходу за полостью рта, содержащих гиалуроновую кислоту. Sunstar's гум и Ora2 запустили серию продуктов, содержащих гиалуроническую кислоту, в нескольких регионах мира; Лакалут и орал-о-септ ввели средства ухода за жвачкой с гиалуроновой кислотой в качестве активного ингредиента; С 2020 года на китайском рынке также появились многочисленные продукты по уходу за полостью рта, содержащие гиалуроновую кислоту, включая зубную пасту, средства для полоскания рта и оральные распылители в различных составах (см. таблицу 1).

4 тенденции применения гиалуроновой кислоты в продуктах по уходу за полостью рта

4.1 состав гиалуроновой кислоты

Hyaluronic acid is a high-molecular-weight polysaccharide with a wide molecular weight range, from several thousand to several million. Different molecular weights

hyaluronic acid exhibit distinct characteristics and functions. Гиалуроновая кислота с высоким молекулярным весом has strong film-forming properties, forming a physical barrier on the oral mucosa surface to prevent moisture evaporation, moisturise the oral mucosa, isolate bacterial or foreign stimuli, and protect cells; low-molecular-weight hyaluronic acid can be absorbed through the skin, supplementing endogenous hyaluronic acid, and possesses deep moisturisation, free radical scavenging, oral mucosa repair, and beneficial effects on gum health.

Чэнь миньшань и др. [29] сообщили о наличии многофункционального состава для ухода за полости рта, содержащего aСмесь гиалуроновой кислоты, сочетание гиалуроновой кислоты различных диапазонов молекулярного веса в качестве основного активного ингредиента и кофликта с цинк цитрат для достижения синергетического эффекта, тем самым обеспечивая благотворное воздействие для ежедневного поддержания гигиены полости рта. Фэн нинг и др. [30] провели углубленное исследование влияния гиалуроновой кислоты с различными молекулярными весами на уход за полостью рта и разработали состав гиалуроновой кислоты для ухода за полостью рта. Состав состоит из следующих компонентов: 30%-40% гидролизированной гиалуроновой кислоты или ее солей с молекулярным весом 2-5 кда, 35%-45% гиалуроновой кислоты или ее солей с молекулярным весом 200-600 кда и 20-30% гиалуроновой кислоты с молекулярным весом 1 300-1 500 кда или ее солей. Результаты оценки эффективности показали, что этот состав обладает значительным оральным увлажняющим действием, сокращает высвобождение воспалительных факторов из клеток гивального полости рта, а также восстанавливает поврежденные клетки полости рта, обеспечивая комплексное лечение полости рта. Он может применяться для различных средств ухода за полостью рта, таких как зубная паста, полоскание рта и спреи. Сюй хайян и др. [31] добавляют этот состав в зубную пасту с различными составами и анализируют физические и химические свойства зубной пасты, а также содержание гиалуроновой кислоты. Результаты показали, что физические и химические свойства зубной пасты стабильны, содержание гиалуроновой кислоты существенно не снижается, и она хорошо совместима с другими сырьевыми и вспомогательными материалами.

4.2 инновационное применение средств ухода за полостью рта

Министерство иностранных дел#39;s February 2020 Oral Hygiene Product Innovation Report noted that incorporating oral health into the beauty category is one of the key trends in product innovation, drawing inspiration from the cosmetics market to develop fashionable packaging designs and introduce innovative product concepts. As a star ingredient in the cosmetics industry, hyaluronic acid has garnered increasing attention from oral care product developers. According to data from Mintel GNPD (Mintel Global New Product Database), hyaluronic acid-containing oral care products have seen significant growth since 2018.

29 июня 2020 года, China's ‘Regulations on the Supervision and Administration of Cosmetics’ were officially implemented, stipulating for the first time that ‘toothpaste shall be managed in accordance with the relevant provisions of these regulations for ordinary cosmetics.’ This policy adjustment will also promote cross-industry integration between beauty and skincare and oral care in the Chinese market, and hyaluronic acid, as a natural, multi-functional ingredient, will have greater application opportunities.

Ссылка на сайт

[1] дахия п., камаль р. гиалуроновая кислота: бун в пародонтальной терапии [дж]. Североамериканский журнал медицинской науки, 2013 (5):309-315.

[2] ижуин с, охно с, танимото к и др. Регулирование экспрессии генов гиалуронана синтазы в клетках периодонтальной связки человека с помощью опухолевого некроза фактор-альфа, интерлейкин - 1бета и интерферона-гамма [J]. Архивы устной биологии, 2001 (46):767-772.

[3] бян жуан. Пероральная биология, для стоматологии, 4 - е издание [м]. Пекин: люди и общество#39; медицинский издательский дом, 2012:42-50.

[4] син рудонг, чжан шиго, чан шимин. Выявление уровня гиалуроновой кислоты в слюне здорового человека [J]. Журнал современной стоматологии, 2001, 15(3) :176-178.

[5] ян гофенг, мо шеньчжэн, цзян бейжан. Временное-пространственное выражение гиалуроновой кислоты в первых мышечных молярных зубных микробах [J]. Журнал устных научных исследований, 2015, 31(7) :58 — 661.

[6] чжан йидин, чэн синьцюнь, у хункун. Применение гиалуроновой кислоты при лечении заболеваний полости рта [J]. Китайский журнал гериатрической стоматологии, 2019, 17(2) :108 — 112.

[7] чжан чжен, ван сяофей. Гиалуроновая кислота и ее исследования и применение в пероральной и челюстно-лицевой хирургии [J]. Стоматология, 2020, 40(2) :176 — 179.

[8] сян цзяньцян. История и положение в области развития индустрии ухода за полостью рта в китае [J]. Моющее средство и Косметика, 2013, 36(2) :1-8.

[9] научно-техническая информационная исследовательская группа китайской ассоциации предприятий по уходу за полостью рта. Последние разработки и перспективы развития технологии для оральной очистки и Индустрия ухода [J]. Ротовой уход, 2018, 28(2):37 — 40.

[10] сюй чуньшэн. Современное положение и тенденции развития технологий производства средств ухода за полостью рта в китае [J]. Моющее средство и Косметика, 2019, 42(8) :11-16.

[11] чжан ин, цуй Дан. Клиническая оценка и лечение ксеростомии [J]. Китайский журнал практической стоматологии, 2017, 10(9) :530-534.

[12] NARHI T O. распространенность субъективных чувств сухого рта у пожилых людей [J]. Журнал стоматологических исследований, 1994, 73(1):20-25.

[13] ван бин, син яньпин, фан сюэ и др. Применение гиалуроновой кислоты и гиалуроната при подготовке состава для лечения и облегчения ксеростомии: CN103405470A [P]. 2013-11-27.

[14] Мэн сяньцзинь, лю шаойин, цон гонгли и др. Состав для снятия ксеростомии и способ его подготовки: CN105267234A [P]. 2016-01-27.

[15] MASTERS J G, SHIRA P. Dentifrice compositions for medical xerostomia: CN101795686A [P]. 2010-08-04.

[16] хуан цзяо. Исследование влияния генгигеля геля в лечении плагигивита [D]. Чэнду: сичуанский университет, 2004.

[17] MUN ERA H B, KAW THER A, FITOON A, et al. Противомикробная эффективность 0,8% гиалуроновой кислоты и 0,2% хлоргексидина против штаммов порфиромонас гингивалиса: исследование in-vitro [J]. Пакистанский журнал медицинских наук, 2020, 36(2):111 — 114.

[18] бегум г, гизем и к, огул л т и др. Гиалуроновая жидкость для полоскания рта, содержащая гиалуроны, в 4- дневной нечистящей модели [J]. Гигиена полости рта и Профилактическая стоматология, 2020, 18(1):61 — 69.

[19] али аа, заид а м, хайдер р а и др. Рандомизированное двойное слепое клиническое испытание для оценки эффективности хлоргексидина, антиоксиданта и гиалуроновых кислотных полостей рта при лечении гигивита, вызванного биофилмом [J]. Международный журнал стоматологической гигиены, 2020 (1) :1-10.

[20] GENOVESIA, BARONEA, TOTI P и др. Эффективность 0,12% хлоргексидина по сравнению с 0,12% хлоргексидина плюс гиалуроникислотная промывка для рта при заживлении погруженных одноимплантатных имплантов: краткосрочное рандомизированное контролируемое клиническое испытание [J]. Международный журнал стоматологической гигиены, 2017, 15(1) :65 — 72.

[21] сунь чуньян, чэнь сюэ, лин ли. Применение гиалуроновой кислоты в пероральной медицине [J]. Китайский журнал практической стоматологии, 2013, 6(1) :56-59.

[22] чэнь миньшань, ли лин, ван чжэньши и др. Гиалуроновая кислота с высоким молекулярным весом регулирует P. gingivalis — индуцированное воспаление и миграцию в гигивальных фиброблах человека через MAPK и NF-kappaB сигнализирующие пути [J]. Архивы устной биологии, 2019(98):75-80.

[23] чжан хуавей, вэй вангрун, чэн сифан и др. Изучение воздействия биологической активности гиалуроновой кислоты при лечении гигивита [J]. Журнал клинической медицинской литературы, 2015, 23(2):4808-4809.

[24] лэй сикван, гуань юй, пэн сиюцин. Зубная паста, содержащая гиалуроновую кислоту и трегалозу, и способ ее приготовления: CN110123702A [P]. 2019-08-16.

[25] PROSDOCIMI M, BEVILACQUA C. Экзогенная гиалуроновая кислота и заживление ран: обновленное зрение [J]. Panminerva Medica, 2012, 54(2) :129 — 135.

[26] хаммад х м, хаммад м, абдельхади и др. Влияние топонимически применяемых агентов на внутрипероральное заживление ран в крысах: клиническое и гистоморфометрическое исследование [J]. Международный журнал стоматологической гигиены, 2011, 9(1):9-16.

[27] чжан чжен. Гистоморфологическое исследование воздействия гиалуроновой кислоты на заживление оральных ран у крыс [D]. Тайюань: шаньси медицинский университет, 2019.

[28] морисима сейдзи, окада тошимочи, йошикава масару. Состав полости рта: JPH10182390A [P]. 1998-07-07.

[29] чэнь миньшань, ван чжэньши, ли лин и др. Состав ротовой полости, содержащий смесь гиалуроновой кислоты и ее применение: CN107536725A [P]. 2018-01-05.

[30] фэн нинг, цон вэньбин, мао хуа и др. Состав перорального ухода за гиалуроновой кислотой, а также способ его приготовления и применения: CN110585062A [P]. 2019-12-20.

[31] сюй хайянь, ван хайин, сяо сяохонг и др. Применение гиалуроновой кислоты в зубной пасте [J]. Ротовой уход, 2019, 29(2) :6-10.