Гіалуронова кислота

1. Застосування в медицині [ правити | правити код ]
2. Застосування в косметології [ правити | правити код ]

Гіалуронова кислота Hyaluronic Acid ІЮПАК (2S, 3S, 4S, 5R, 6R) -6 - [(2S, 3R, 5S, 6R) -3-ацетамідо-2 - [(2S, 3S, 4R, 5R, 6R) -6 - [(2R, 3R, 5S, 6R) -3-ацетаміно-2,5-дигідрокси-6- (гідроксиметил) оксан-4-іл] окси-2-карбокси-4,5-дігідроксіоксан-3-іл] окси-5-гідрокси- 6- (гідроксиметил) оксан-4-іл] окси-3,4,5-трігідроксіоксан-2-карбонова кислота Брутто-формула C28H44N2O23 CAS 9004-61-9 PubChem 24759 DrugBank 08818 ін'єкції, крем, лосьйон, капсули Гіалуронат, гіалуронана

Гіалуронова кислота (гіалуронат, гіалуронана) - несульфірованний глікозаміноглікан , Що входить до складу сполучної , епітеліальної і нервової тканин . Є одним з основних компонентів позаклітинного матриксу , Міститься в багатьох біологічних рідинах ( слині , синовіальної рідини та ін.). Приймає значну участь в проліферації і міграції клітин. продукується деякими бактеріями (Напр. Streptococcus ). У тілі людини вагою 70 кг в середньому міститься близько 15 грамів гіалуронової кислоти, третина з якої перетворюється (розщеплюється або синтезується) кожен день. [1]

Гіалуронова кислота є головним компонентом синовіальної рідини , Що відповідає за її в'язкість . Поряд з лубріціном , Гіалуронова кислота - основний компонент біологічної мастила.

Гіалуронова кислота - важливий компонент суглобового хряща , В якому присутня у вигляді оболонки кожної клітини ( хондроцити ). При зв'язуванні гіалуронової кислоти з мономерами аггрекана в присутності сполучного білка, в хрящі формуються великі негативно заряджені агрегати, які поглинають воду. Ці агрегати відповідають за пружність хряща (стійкість його до компресії). Молекулярна маса (довжина ланцюга) гіалуронової кислоти в хрящі зменшується з віком організму, при цьому загальне її зміст збільшується. [2]

Також гіалуронова кислота входить до складу шкіри , Де бере участь в регенерації тканини. При надмірному впливі на шкіру ультрафіолету відбувається її запалення ( «Сонячний опік»), при цьому в клітинах дерми припиняється синтез гіалуронової кислоти і збільшується швидкість її розпаду.

Внаслідок свого високого вмісту у позаклітинного матриксу гіалуронова кислота відіграє важливу роль в гідродинаміці тканин, процесах міграції і проліферації клітин, а також бере участь у низці взаємодій з поверхневими рецепторами клітин , Особливо зі своїм первинним рецептором CD44 . Участь гіалуронової кислоти в процесі розвитку пухлин може бути обумовлено саме її взаємодією з CD44.

У той час як сама гіалуронова кислота зв'язується з CD44, є свідчення того, що трансдукция запального сигналу продуктів її деградації здійснюється через рецептори макрофагів і дендритних клітин TLR2 , TLR4 або через обидва цих рецептора. Толл-подібні рецептори (TLR) і гіалуронова кислота належать до системи вродженого імунітету .

Структура гіалуронової кислоти була встановлена ​​в 1930-х роках в лабораторії Карла Майера ( Karl Mаyer ).

Гіалуронова кислота є полі- (2-ацетамідо-2-дезокси-D-глюко) -D-глюкуроноглікан, тобто полімер , Що складається із залишків D-глюкуронової кислоти і DN-ацетилглюкозамін , З'єднаних по черзі β-1,4- і β-1,3- глікозіднимі зв'язками (Дивись малюнок).

Молекула гіалуронової кислоти може містити до 25 000 таких дісахарідних ланок. Природна гіалуронова кислота має молекулярну масу від 5000 до 20 000 000 Так . Середня молекулярна маса полімеру, що міститься в синовіальній рідині у людини становить 3 140 000 Так. [3]

Молекула гіалуронової кислоти є енергетично стабільною зокрема завдяки стереохимии складових її дисахаридов . об'ємні заступники пиранозного кільця знаходяться в стерически вигідних положеннях, в той час як менші за розміром атоми водню займають менш вигідні аксіальні позиції.

Гіалуронова кислота синтезується класом вбудованих мембранних білків , що називаються гіалуронат-синтетазами . В організмах хребетних містяться три типи гіалуронат-синтетаз: HAS1, HAS2 і HAS3. Ці ферменти подовжують молекулу гіалуронової кислоти, по черзі приєднуючи до вихідного полісахариду глюкуронової кислоти і N-ацетилглюкозамин, при цьому екструдіруя ( «видавлюючи») полімер через клітинну мембрану в міжклітинний простір.

Гіалуронова кислота деградує сімейством ферментів, званих гіалуронідаза . В організмі людини існують щонайменше сім типів гіалуронідазоподобних ферментів, деякі з яких є супрессорами пухлиноутворення. Продукти розкладання гіалуронової кислоти ( олігосахариди і вкрай низькомолекулярні Гіалуронат) виявляють проангіогенних властивості. Крім того, недавні дослідження показали, що фрагменти гіалуронової кислоти, на відміну від вихідного високомолеколекулярного полісахариду, здатні індукувати запальну відповідь в макрофагах і дендритних клітинах [4] при пошкодженнях тканин і відторгнення трансплантованою шкіри.

Застосування в медицині [ правити | правити код ]

Той факт, що гіалуронова кислота входить до складу багатьох тканин (шкіра, хрящі, склоподібне тіло), обумовлює її застосування в лікуванні захворювань, пов'язаних з цими тканинами (катаракта, остеоартрит і ін.): Ендопротези синовіальної рідини; хірургічна середовище для офтальмологічних операцій; препарати ( «Repleri», «Рестилайн», «Ювідерм», Zfill, Adoderm, а також препарати нового покоління Rejeunesse і Teosyal) для м'якого розгладження тканин [5] і заповнення зморшок (в тому числі у вигляді внутрішньошкірних ін'єкцій) в косметичній хірургії. Гіалуронова кислота здатна, згідно з науковими прогнозами, пов'язаних з дослідженнями Хайфського університету в 2013 році, лягти в основу нових ефективних протиракових препаратів [6] .

Перший біомедичний продукт гіалуронана, «Healon», був розроблений в 1970 - 1980-х роках компанією «Pharmacia» і був призначений для використання в хірургії ока (наприклад, пересадка рогівки, операції з видалення катаракти, операції при глаукомі, і операції по відновленню відшарувалася сітківки). Інші біомедичні компанії також виробляють бренди гіалуроновою кислотою для очної хірургії. Нативная гіалуронова кислота має порівняно короткий період напіврозпаду, так що були залучені різні методи виробництва для збільшення довжини ланцюга і стабілізації молекули для застосування в медичних цілях. Введення перехресних зв'язків на основі білка, введення молекул, що очищають від вільних радикалів, таких як сорбіт, і мінімальна стабілізація ланцюгів гіалуронової кислоти за допомогою хімічних реактивів, наприклад, стабілізація NASHA - це всі методи, які були використані. Влітку 2016 року узбецько-латвійське СП Rigard Farmsintez оголосило про початок випуску нового препарату на основі молекулярних комплексів з низькомолекулярних біологічно активних молекул і високомолекулярного природного биополимера - гіалуронової кислоти. Вчені заявляють про прорив в лікуванні онкології. «Пацієнт буде приймати ліки у вигляді капсул. Хвороба, можна сказати, лікується як грип » [7] .

На даний момент на основі натрію гіалуронату і хондроїтину сульфату натрію створений препарат Альфазокс, що є єдиним на даний момент представником групи препаратів езофагопротекторов для лікування ГЕРБ [8] .