Что вам нужно знать об использовании гиалуроновой кислоты?

Гиалуроновая кислота (га) является основным компонентом естественной клеточной матрицы и широко встречается в смежных тканях, таких как кожа, стекловидный юмор глаза и синовиальная жидкость [1]- да.

В 1934 году профессора мейер и палмер из колумбийского университета в США впервые успешно изолировали гиалуроновую кислоту от жизненно важного юмора глаз крупного скота.Гиалуроновая кислота имеет линейную макромолекулярную структуруКислотная мукополисахаридная химическая структура, состоящая из повторяющихся дисакшаридных единиц, связанных b-(1-3) гликозидическими соединениями между d-глюкуроновой кислотой и n-ацетил-d-глюкозамином, причем каждая дисакшаридическая единица связана с другой через гликозидическую связь b-(1-4) [3].

1. Физико-химические характеристики гиалуроновой кислоты

Гиалуроновая кислота белая, аморфное твердое вещество, легко растворимое в воде, нерастворимое в органических растворителях и высокогигроскопическое. Это отличный природный увлажняющий фактор [4]. Во-вторых, гиалуроновая кислота разлагается очень быстро, а лимфатическая ткань разлагает гиалуроновую кислоту, введенную в ткань в двуокись углерода и воду. Наконец, гиалуроновая кислота является неантигенной и может быть найдена в любом живом организме, без каких-либо различий между видами или тканевыми структурами.

Молекулярная структура гиалуроновой кислоты показана на рис. 1. Как показано на рис. 2, в молекуле гиалуроновой кислоты имеется четыре места химической модификации: карбоксильные группы, гидроксильные группы, n-ацетиловые аминогруппы и сокращенный конец. Гидроксиловая группа и карбоксиловая группа широко используются для модификации объектов. Существует три способа изменения мест модификации гиалуроновой кислоты для улучшения ее свойств: (1) перекрестное соединение, гидрофобия, пересадка и открытие кольца химических изменений, таких как эстерификация, редуктивное амирование и т.д. Такие химические изменения, как перекрестное соединение, гидрофобия, пересадка и открытие кольца, могут быть достигнуты с помощью этих реакционных процессов, в результате чегоФункциональная гиалуроновая кислотаПроизводные инструменты, такие как гели на основе гиалуроновых кислот. 2. Комплексы могут формироваться с катическими соединениями через электростатические взаимодействия. 3. Смешивание с другими макромолекулами может изменить гиалуроновую кислоту, а водородное связывание между молекулами может быть использовано для формирования смешанной пленки с отличными свойствами [5].

2. Применение гиалуроновой кислоты

Гиалуроническая кислота#39;s отличная биосовместимость, водопоглощение, вязкость, неантигенность и нетоксичность при разложении означают, что они могут использоваться в ряде областей, включая офтальмологию, хирургию, ревматологию и урологию. Он также может быть использован для лечения воспаления, повышения устойчивости многих лекарственных средств, оказания помощи в сосудистой регенерации, профилактики тумуригенеза и изменения вязкости внеклеточной матрицы.

2.1 офтальмология

Высококонцентрированная гиалуроновая кислотаИмеет характеристики хорошей вязкости, слабой текучести и молекулярного барьера. Используя эти характеристики, гиалуроновая кислота может использоваться в передней и задней сегментной офтальмологической хирургии, включая экстракорпоральную экстракорпоральную экстракт катаракты, внутриглазную имплантацию линз, трансплантацию роговицы, фильтрацию глаукомы и операцию по восстановлению сетчатки, а также в качестве заменителя заполнения в витректомии и отслоении сетчатки. Гиалуроновая кислота также является основным ингредиентом глазных капель (для синдрома сухого глаза), который может эффективно продлить время разрыва слезоточивой пленки, уменьшить количество морганий у пациентов с синдромом сухого глаза, облегчить сухость, раздражение, зуд и симптомы боли [7].

В период с 2014 года по июль 2017 года в управлении продовольствия и лекарственных средств китая (далее — «CFDA») было зарегистрировано в общей сложности 8 офтальмологических препаратов, содержащих гиалуроновую кислоту, в Том числе 7 отечественных медицинских изделий и 1 импортированное медицинское устройство. Зарегистрированные продукты в основном используются в качестве вискоэластичных средств защиты. Это показывает, что течениеОсновное применение гиалуроновой кислотыВ офтальмологии, как вискоэластичный защитный агент, и исследования в других областях применения нуждается в дальнейшем расширении и углублении.

2.2 хирургическое вмешательство

Гиалуроновая кислота часто используется в хирургииДля предотвращения или уменьшения послеоперационного адгезии в брюшной (тазовой) полости хирургии. Функция антиадгезии связана с пространственным блокирующим действием гиалуроновой кислоты, а механизм действия в основном [8]: физическое отделение тканей и защита воспалительных посредников и бактерий; ② plasminolysis и, стимулируя выражение рецепторов CD44, способствуя распространению мезенчимальных клеток; Парадорегулирование синтеза коллагена, повышение активности макрофагов, сокращение осаждения фибрина, содействие заживлению ран и уменьшение образования рубцов; Создание защитной пленки на поверхности ткани, которая может уменьшить механические повреждения, смазать поверхность и увлажнять ее; Магнитно-поглощающие и расширяющиеся для сжатия точек кровотечения, которые могут остановить кровотечение.

С 2014 года по июль 2017 года — четыреГиалуроновая кислота хирургические изделия медицинского назначенияБыли зарегистрированы в CFDA, все они используются для предотвращения или сокращения послеоперационного адгезии в брюшной (тазовой) полости хирургии. Анализ этих четырех продуктов позволяет выявить следующие области, требующие дальнейших углубленных исследований: (1) на основе докладов о Том, что гиалуроновая кислота натрия может быть вовлечен в распространение опухолевых клеток и клинические факторы опухоли, связанные с хирургией брюшной и тазовой полости, следует провести исследования для определения того, способствует ли продукт росту, распространению и миграции опухолевых клеток; 2. Следует проводить исследования состава, безопасности и эффективности доз; (3) для показаний, исследования должны быть проведены для оценки того, вмешивается ли продукт в желаемый процесс лечения, блокирует ли он распространение антибиотиков и способствует росту и размножению бактерий. Неопределенность вышеуказанных вопросов означает, что эффективность гиалуроновой кислоты в предотвращении адгезии не может быть интуитивно определена, что в некоторой степени ограничивает точность ее применения в хирургической области.

2.3 соединения

Гиалуроновая кислота существует в виде натриевой солиВ синовиальной жидкости и является одним из компонентов хрящевой матрицы. Он может смазывать полость сустава, уменьшать трение соединительной ткани и буферировать сжимающий эффект внешних сил на суставной хрящ. Введение экзогенной высокомолекулярной, высококонцентрированной, высоковязкой гиалуроновой кислоты в суставы может восстановить синовиальную жидкость до нормального состояния и способствовать естественному восстановлению хряща. Относительно короткий период полураспада гиалуроновой кислоты в организме означает, что для лечения повреждений суставов требуются частые инъекции, что увеличивает страдания пациентов. Иордания и др. [9]сообщили в 2015 году о новом геле, состоящем из смеси гиалуроновой кислоты и читосана, который в результате добавления читосана повышает сопротивляемость деградации и терапевтический эффект гиалуроновой кислоты. Данное исследование дает новое направление для улучшения гиалуроновой кислоты вязких добавок для лечения поражений суставов.

2.4 косметическая хирургия

Гиалуроновая кислота отличается хорошей биосовместимостью, гидрофилистичностью и обратимостью (Введенная гиалуроновая кислотаМожет быть разбита гиалуронидазой, но естественная гиалуроновая кислота менее стабильна, подвержена деградации и имеет слишком сильную гидрофилистичность. Гиалуроновая кислота может быть модифицирована для развития гиалуроновой кислоты с лучшей биологической активностью и функциональностью, а модифицированная гиалуроновая кислота может быть использована в качестве наполнителя тканей, чтобы заменить потери объема кожных тканей, вызванные старением.

Гиалуроновая кислота была утверждена для использования в качестве наполнителя мягких тканей в канаде и европе в 1997 году. Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами США (FDA) не утверждало такие продукты до 2003 года, и коммерческое название Restylane, которое содержит1% переплетенной гиалуроновой кислоты- да. Существует четыре общих приготовления Restylane: Restylane Fineline, Restylane, restлан перлан и Restylane SubQ. В настоящее время Restylane является единственным утвержденным препаратом на китайском рынке.

С 2014 года по июль 2017 года в общей сложности 19Наполнители из гиалуроновой кислотыБыли зарегистрированы в CFDA, в Том числе 11 отечественных медицинских изделий и 8 импортированных медицинских изделий. Анализ этих 19 продуктов показал, что связующим веществом во всех зарегистрированных продуктах является бдде, и его назначение заключается в инжекции в средние и глубокие слои кожи лица для коррекции средних и тяжелых гнойных складков. Это в полной мере свидетельствует о Том, что применение гиалуроновой кислоты в пластической хирургии является относительно зрелым, а также о формировании зрелого связующего вещества и его использовании. С постоянным развитием национальной экономики и народа#39; с усиливающийся акцент на внешний вид, пластиковые и косметические промышленности должны процветать. Поэтому будущее гиалуроновой кислоты в нехирургических косметических инъекциях является очень многообещающим.

2.5 ремонт ран

Исследования Gencer et al. [10-11] показывают, что гиалуроновая кислота может уменьшить остроту воспаления и может использоваться в качестве противовоспалительного средства. Исследования NCI и др. [12] показывают этоГиалуроновая кислота может быть использована для лечения болиПосле тонзиллектомии. Кроме того, гиалуроновая кислота может использоваться для облегчения боли, восстановления ран [13], артрита, заболеваний сухожилий [14], хирургического лечения глубоких ран [15], ожогов, частичных глубоких ожогов [16], хирургических ран эпителиальной ткани и хронических ран [17].

Тиолированные гиалуроновые кислотные леса, выращиваемые с адиповыми стволовыми клетками, считаются идеальной заменой жира в тканевой инженерии. Доказано, что взаимосвязанные биоматериалы гиалуроновой кислоты эффективны при лечении ран в опытах на животных на котах, собаках и лошадях. При лечении ран и регенерации кожи гиалуроновая кислота может препятствовать склеиванию тканей и образованию рубцов. Основные роли гиалуроновой кислоты в процессе заживления ран [18]: (1) формирование тромба с фибрином для обеспечения структурной поддержки при заживлении ран; (2) регулирование воспалительной реакции путем стимулирования фагоцитной активности гранулоцитов; И (3) регулированиеСинтез коллагена.

В период с 2014 года по июль 2017 годаШесть препаратов для ремонта гиалуроновой кислотыБыли зарегистрированы в CFDA, главным образом, для содействия заживлению ран и ремонту кожи, вторичных повреждений кожи на более поздних стадиях воспаления кожи, восстановления повреждений кожи и слизистых оболочек, защиты и ухода за кожей после минимально инвазивной хирургии, а также защиты кожи с поврежденными барьерами. Он оказывает влияние на поддержание влажности кожи, продвигая skin'. Усвоение питательных веществ, сокращение течения заболевания, снижение пост-воспалительной пигментации и рубцов, лечение ранней послеоперационной гиперпигментации и уменьшение рубцов.

2.6 тканевая инженерия и регенеративная медицина [19]

Тканевая инженерия использует биоматериалы или биологические леса на основе гиалуроновой кислоты для повышения эффективности регенеративной медицины. Регенеративная медицина в основном относится к болезням жизненно важных органов, контролируемым отпускам наркотиков, факторам роста и антителам, лицевым или внутрикожных имплантатов.Гиалуроновая кислота стала самым подходящим биополимеромДля медицины регенерации тканей [20-21].

2.6.1 строительные леса с гиалуроновой кислотой, находящиеся в процессе ремонта хряща

В настоящее времяСульфированный полимер гиалуроновой кислотыПомогает повысить биохимическую совместимость органических/неорганических композитных материалов, потенциально стимулируя анаболическую активность сухожилия, хряща, костей и позвоночника, восстанавливая мезенхимальные стволовые клетки на месте повреждения, а также способствуя дифференциации целевых клеток. Гиалуроновая кислота гидрогели также могут использоваться при восстановлении хряща на основе терапии стволовыми клетками. Тем не менее, гиалуроновая кислота леса все еще имеют свои ограничения, а именно, что они вызывают иностранную реакцию тела при имплантации в тело. Различные белки могут адсорбироваться на поверхность имплантированных гиалуроновых кислотных лесов и вызывать различные реакции, включая дегенерацию. Неспецифические белки могут быть основной причиной внешней реакции организма. Присоединение фагоцитов (моноцитов, лейкоцитов и тромбоцитов) к поверхности лесов с гиалуроновой кислотой может привести к высвобождению цитокинов и воспалительных посредников в целевых клетках и вызвать воспаление.

2.6.2 гиалуроновая кислота в наномедицине

Наночастицы из гиалуроновой кислотыИ читосан использовался для доставки генов в роговицу и конъюнктиву [22]. Гиалуронические кислотно-читосанские наночастицы, несущие плазминную ДНК, могут увеличить секрецию щелочного фосфатазы в эпителиальной ткани роговицы человека. Гиалуронические кислотно-коллагеновые наночастицы могут успешно проникать в эпителиальные клетки роговицы и конъюнктивы кроликов и передавать ДНК, достигая значительных уровней переливания. Таким образом, наночастицы гиалуроновой кислоты-коллагена могут использоваться для генной терапии различных заболеваний глаз, которые отличаются от модифицированного переноса гиалуроновой кислоты [23].

2.6.3 гиалуроновая кислота в патофизиологии человека

Иммунное наблюдение, ангиогенез, злокачественная трансформация, воспаление, мультилекарственная устойчивость, восстановление тканей и вязкость внеклеточной матрицы — все это связано с гиалуроновой кислотой [24 — 25]. Дисбаланс гиалуроновой кислоты, вызванный аномалией развитияСинтаза гиалуроновой кислотыИли гиалуронидаз может привести к патологическим условиям, включая аномальное распространение клеток, метастазы опухоли и мукополисахаридозы [26]. Длина цепи, молекулярный вес и условия синтеза гиалуроновой кислоты определяют реакцию клеток на гиалуроновую кислоту и выражаются через рецепторные клетки.

2.6.4 гиалуроновая кислота для тканевой инженерии

Гиалуроническая кислота#39; хорошая вязкость,Растворимость и гидрофилистичность делают его пригодным для использования в процессах доставки лекарственных средств и могут использоваться для лечения офтальмологии, дерматологии, суставов и рака. Он может быть использован для тематического и парентерального администрирования. Например, гиалуроновая кислота может образовывать пленку на поверхности кожи или роговицы для защиты любых наркотиков, перевозимых гиалуроновой кислотой, и создавать резервуар для медленного выпуска наркотиков, тем самым повышая эффективность их удержания.

Биоматериалы гиалуроновой кислотыИ леса имеют много преимуществ, в частности их неаллергические и невоспалительные свойства, которые отличают их от других материалов, таких как производные читосан. Однако эластичность вводимой гиалуроновой кислоты и имплантированной гиалуроновой кислоты в организме зависит от способности гиалуроновой кислоты противостоять разложению из-за гиалуронидазы, реактивных видов кислорода и азота, что может снизить эффективность гиалуроновой кислоты [27-28]. Кроме того, гиалуроновая кислота может способствовать проникновению клеток в кровеносные сосуды и нервные волокна, и поэтому используется для стимулирования регенерации мозга и нервов.

Гиалуроновая кислота является одним из основных компонентов внеклеточной матрицы. Благодаря хорошей биосовместимости, гидрофилистичности, антигенности и смазке, он широко используется в офтальмологии, хирургии, артрите, пластической хирургии и других областях, и показал хороший потенциал применения в области тканевой инженерии. Среди них гиалуроновая кислота является относительно зрелой в области офтальмологии, хирургии, артрита и ремонта ран, но ее применение в пластической хирургии и тканевой инженерии требует дизайнаПродукты из гиалуроновой кислотыДолжны быть улучшены в соответствии с конкретными потребностями каждого индикатора для повышения их производительности и биохимической совместимости.

Ссылка на сайт

[1] Стерн р, майбах х I. гиалуронан в коже: аспекты старения и его фармакологической модуляции [J]. Clin Dermatol, 2008, 26 (2): 106 — 122.

[2] Мейер к., палмер дж. В. на гликобелках 2. Полисахариды стекловидного юмора и пуповины. J Biol Chem, 1934, 107: 629-633.

[3] Sudha P N, Rose M H. благотворное воздействие гиалуроновой кислоты [J]. Adv Food Nutr Res, 2014, 72: 137 — 176.

[4] Liu Hui, Liu A Juan. Гиалуроновая кислота, святой продукт в косметике [J]. Преподавание химии, 2012, (11): 72 — 75.

[5] ван цзюаньцинь. Модификация и функционализация гиалуроновой кислоты [D]. Вуси: цзяньнаньский университет, 2013.

[6] сюй цзинь, Ай лин, бай хюйю и др. Прогресс в исследованиях по модификации гиалуроновой кислоты [J]. Вестник полимера, 2011, 2: 78 — 84.

[7] Pang Suqiu, Zhou Jinsheng, Chen Qiuxia и др. Клиническое применение гиалуроната натрия [J]. Аптека пролива 2003, 15(4): 252.

[8] Ling Peixue, Guan Huashi. Исследования и применение гиалуроновой кислоты и ее производных в антиадгезии [J]. Китайский фармацевтический журнал, 2005, 40(20): 1527-1530.

[9]  - кадерли? S, Boulocher C, Pillet E, и др. Новый биохимический гиалуронический кислотно-читосан гибридный гидрогель для терапии остеоартроза [J]. Int J Pharm, 2015, 483(1-2): 158-168.

[10] Gencer Z K, zkiri S M, Okur A, et al. Сравнительное исследование влияния внутрисуставных инъекций гиалуроновой кислоты, теноксикама и бетаметасона на лечение жалоб на нарушения суставов во времени [J]. J Craniomaxillofac Surg, 2014, 42(7): 1117 — 1121.

[11] Voigt J, Driver V R. Hyaluronic acid derivatives and their healing effect on burns, epithelial хирургические раны и хронические раны: систематический обзор и мета-анализ рандомизированных контролируемых испытаний [J]. Ремонт ран, 2012, 20(3): 317-331.

[12] Hanci D, Altun H. эффективность гиалуроновой кислоты в послетонизирующем обезболивании и заживлении ран — перспективное, двойное — слепое, контролируемое клиническое исследование [J]. Int J детский оториноларингол, 2015,79(9): 1388-1392.

[13] рамуш-торрецилас дж., гарсия-мартинес о, Луна-бертос е д и др.

Эффективность плазмы с высоким содержанием тромбоцитов и гиалуроновой кислоты для лечения язв давления и ухода за ними [J]. Biol Res Nurs, 2015, 17 (2): 152 — 158.

[14] абате м, шиавоне с, салини против использования гиалуроновой кислоты после операции на сухожилиях и в сухожилиях [J]. Биомед Res Int, 2014, 2014: 783632.

[15] онести м G, фино п, понзо I и др. Нехирургическое лечение глубоких ран, вызванных вредными физическими и химическими агентами: успешное комбинированное использование коллагеноза и гиалуроновой кислоты [J]. Int ran J, 2016, 13(1): 22-26.

[16] далмедико м м, майер м дж., Феликс дж. V и др. Крышки гиалуроновой кислоты при обжиге: систематический обзор [J]. Rev Esc Enferm USP, 2016, 50(3): 519-524.

[17] Voigt J, Driver V R. Hyaluronic acid derivatives and their healing effect on burns, epithelial хирургические раны и хронические раны: систематический обзор и мета-анализ рандомизированных контролируемых испытаний [J]. Ремонт ран, 2012, 20(3): 317-331.

[18] Tezel A, Fredrickson G H. The science of hyaluronic acid dermal fillers[J]. J Cosmet Laser Ther, 2008, 10(1): 35-42.

[19] хемшехар м, тушара р м, чандранаяка с и др. Новые роли биоскафольдов гиалуроновой кислоты в тканевой инженерии и регенеративной медицине [J]. Int J биол макромолекулы, 2016, 86: 917-928.

[20] гириш к с, кемпараджу к. волшебный клей hyaluronan и его ластик hyaluronidase: биологический обзор [J]. Жизнь Sci, 2007, 80(21): 1921 — 1943.

[21] хоган м, гириш к, Джеймс р и др. Фактор роста -5 регулирование экспрессии генов внеклеточной матрицы в фибробластах сухожилия мурина [J]. J ткани Eng Regen Med, 2011, 5(3): 191-200.

[22] ривкин I, коэн к, кофлер дж., и др. Паклитаксельные кластеры, покрытые гиалуроном, в качестве селективных нановекторов, ориентированных на опухоли [J]. Биоматериалы, 2010, 31 (27): 7106-7114.

[23] de la Fuente M, Seijo B, алонсо м. Джин тер, 2008,15 (9):668-676.

[24] гириш к с, кемпараджу к. волшебный клей hyaluronan и его ластик hyaluronidase: биологический обзор [J]. Life Sci, 2007, 80 (21) 1921-1943.

[25] Jiang D, Liang J, Noble P W. Hyaluronan as a regulation in human diseases[J]. Physiol Rev, 2011, 91 (1): 221-264.

[26] тул б п. гиалуронан: от внеклеточного клея до перицеллярного клей [J]. Nat Rev Cancer, 2004, 4 (7): 528 — 539.

[27] клинические биоматериалы на основе гиалуроновых кислот, полученные для доставки клеток и молекул в регенеративной медицине [J]. J контрольный релиз, 2011, 155 (2): 193-199.

[28] шантея с е, зубер г, херлин с и др. Химические изменения гиалуроновой кислоты для синтеза производных для широкого спектра биомедицинских применений [J]. Карбогидр полим, 2011, 85 (3) 469 — 489.