Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
10 faktów o kwasie hialuronowym
10 faktów o kwasie hialuronowym
Kwas hialuronowy na dobre wszedł już do użytku komercyjnego. Najczęściej słyszymy o nim w reklamach, w których producenci kremów zachwalają jego niezwykłe działanie odmładzające. Poniższy tekst odpowie na pytania z czego wynikają „cudowne” właściwości tego związku i gdzie oprócz kosmetologii się je wykorzystuje.

 

 

  1. Trochę historii

 

Historia kwasu hialuronowego (ang. hyaluronic acid, HA) rozpoczyna się w 1934 roku w Nowym Jorku. Wówczas to dwóm naukowcom z Uniwersytetu Columbia – Karlowi Meyerowi i Johnowi Palmersowi udało się go wyizolować z ciała szklistego oka bydlęcego. Na początku kwas hialuronowy znalazł zastosowanie w weterynarii – w leczeniu kontuzji koni wyścigowych. W 1961 roku po raz pierwszy posłużył jako substytut ciała szklistego oka, podczas operacji siatkówki. Prawdziwy „boom” badań kwasu hialuronowego przypada na lata dziewięćdziesiąte XX wieku. W 1992 roku pierwszy raz zastosowano go w dermatologii estetycznej.

 

  1. Struktura chemiczna

 

Kwas hialuronowy jest biopolimerem - należy do polisacharydów, a dokładniej jest jednym z glikozaminoglikanów (GAG). Makrocząsteczka kwasu hialuronowego składa się z powtarzających się jednostek disacharydowych - kwasu D-glukuronowego i N-acetylo-D-glukozaminy połączonych wiązaniami glikozydowymi.

 

 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/90/Hyaluronan.png/1280px-Hyaluronan.png

Rys.1. Struktura kwasu hialuronowego [3].

 

  1. Największa zaleta - wiązanie wody

 

Niesamowicie duża zdolność wiązania wody – to zdecydowanie najbardziej charakterystyczna cecha kwasu hialuronowego. Ten biopolimer jest jednym z najsilniej higroskopijnych związków, jakie występują w naturze. Potrafi związać wodę w ilości tysiąckrotnie przekraczającej jego masę. Skąd tak imponujący wynik? Kwas hialuronowy jest polianionem - silny ładunek ujemny pozwala na wiązanie dużych ilości wody. Nie bez znaczenia jest tu też wysoka aktywność osmotyczna HA skutkująca zdolnością „przyciągania” cząsteczek wody.

 

  1. Występowanie w organizmie

 

W organizmie dorosłego człowieka o masie ciała ok. 70 kg znajduje się ok. 15 g kwasu hialuronowego. Najwięcej jest go w skórze, gdzie wchodzi w skład macierzy zewnątrzkomórkowej. Oprócz tego kwas hialuronowy zlokalizowany jest też w chrząstce, maziówce stawów, tkance mięśniowej, płucach, mózgu czy ciele szklistym oka. Wyższe stężenie kwasu hialuronowego jest charakterystyczne dla osób z reumatoidalnym zapaleniem stawów czy marskością wątroby.

 

  1. Ciągła synteza i degradacja

 

Każdego dnia dochodzi do wymiany ok. 1/3 kwasu hialuronowego obecnego w organizmie. Synteza ma miejsce na wewnętrznej powierzchni błony plazmatycznej komórek. Zachodzi z udziałem związków działających katalitycznie – syntaz hialuronianowych. Równocześnie nieustannie odbywa się też jego degradacja – zarówno w tkance, w której pierwotnie występował, jak i w węzłach chłonnych, do których część HA jest transportowana limfą. W zależności od tkanki różny jest czas półtrwania kwasu hialuronowego. Dla skóryjest to ok. 12 godzin, w przypadku chrząstki od jednego do trzech tygodni, a dla ciała szklistego oka ok. 70 dni.

 

  1. Kwas hialuronowy a proces starzenia

 

Zmarszczki są jednym z efektów malejącej wraz z wiekiem syntezy kwasu hialuronowego. Ze względu na swoją hydrofilowość kwas hialuronowy odpowiada za nawilżenie skóry. Wpływa też na syntezę takich białek jak elastyna i kolagen odpowiadających za prawidłowe napięcie skóry. Oprócz tego kwas hialuronowy pełni też funkcje ochronne dla komórek – niweluje działanie wolnych rodników.

 

  1. Marker nowotworów

 

W zależności od miejsca występowania w organizmie kwas hialuronowy charakteryzuje się różną masą cząsteczkową. Jak się okazuje małocząsteczkowy kwas hialuronowy może posłużyć jako marker rozrostów nowotworowych. W pobliżu komórek nowotworu złośliwego obserwuje się zwiększoną syntezę małocząsteczkowego HA. W przeciwieństwie do wielkocząsteczkowego HA, ta forma nasila proces zapalny, angiogenezę i apoptozę.

 

  1. Zastosowanie w medycynie

Kwas hialuronowy po raz pierwszy zastosowano w okulistyce – przy operacji odklejającej się siatkówki. Obecnie jest też stosowany jako składnik kropli do oczu, na przykład w leczeniu zespołu suchego oka. Kwas hialuronowy powszechnie wykorzystuje się w reumatologii i ortopedii. Dostawowe podanie tego biopolimeru wpływa na zmniejszenie procesu zapalnego i poprawia mechanikę stawu. Znane jest też wykorzystanie kremów zawierających kwas hialuronowy w przypadku radioterapii. Zadaniem kwasu hialuronowego jest tu zmniejszenie intensywności reakcji zapalnych mogących pojawić się na skórze. Ciekawym zastosowaniem jest też leczenie ciężkich ran oparzeniowych – kwas hialuronowy jest wówczas składnikiem opatrunku.

 

  1. Zastosowanie w kosmetologii

Co prawda cząsteczki kwasu hialuronowego są za duże, aby przeniknąć z kremu aplikowanego na skórę aż do warstwy skóry właściwej, ale poprawę nawilżenia obserwuje się, dzięki powstawaniu cienkiego filmu na powierzchni naskórka, który chroni go przed nadmierną utratą wody. Kwas hialuronowy jest też dodawany do kosmetyków w celu zabezpieczenia samego produktu przed wysychaniem. Domeną kwasu hialuronowego stało się jego wykorzystanie jako wypełniacza w zabiegach medycyny estetycznej. Stosuje się tu szerokie spektrum wstrzykiwalnych żeli na bazie HA różniących się stopniem usieciowania i zawartością samego kwasu, a co za tym idzie konsystencją, twardością i sztywnością. W ten sposób dąży się do zapewnienia odpowiednich właściwości żelu w zależności od głębokości wypełnianych zmarszczek.

 

  1. Źródła kwasu hialuronowego

Przy pierwszych operacjach okulistycznych używano kwasu hialuronowego pochodzącego z pępowiny płodu. Obecnie stosowany kwas hialuronowy jest pochodzenia ksenogenicznego. Istnieją dwa źródła tego biopolimeru. Pierwszym są grzebienie kogucie niezwykle bogate w HA, drugim – proces fermentacji cukru z udziałem bakterii – streptokoków. Jak wskazują badania, po wstrzyknięciu tak pozyskanego kwasu hialuronowego praktycznie nie pojawiają się ostre reakcje zapalne – w większości są to reakcje przemijające o łagodnym lub umiarkowanym nasileniu.

 

Oliwia Jeznach

Źródła

1. M. Wilk-Jędrusik, Rozprawa doktorska: „Kwas hialuronowy w dermatologii estetycznej i kosmetologii: intradermoterapia, suplementacja doustna oraz aplikacja zewnętrzna”, Poznań 2013.

2. J. Necas i inni, “Hyaluronic acid (hyaluronan): a review”, Veterinarni Medicina, (53), 2008.

3. K. Korzeniewska i M. Pawlaczyk: „Kwas hialuronowy – nie tylko kosmetyk”, Farmacja Współczesna, (7), 2014.

4. https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwas_hialuronowy, dostępny online: 25.02.2017

5. D. Nowicka: „Kwas hialuronowy w macierzy zewnątrzkomórkowej mózgu”, Kosmos Problemy Nauk Biologicznych, (64), 2015.

KOMENTARZE
news

<Marzec 2017>

pnwtśrczptsbnd
28
BEZPIECZNY I NOWOCZESNY BLOK OPERACYJNY
2017-02-28 do 2017-02-28
4
NGS w badaniach regulacji genów
2017-03-04 do 2017-03-05
5
6
7
8
9
11
12
13
15
16
18
19
20
23
Kosmetyki naturalne
2017-03-23 do 2017-03-23
24
Filogenetyka molekularna
2017-03-24 do 2017-03-25
25
26
EDUKACYJNY KONGRES PODOLOGICZNY
2017-03-26 do 2017-03-26
29
Dobra Praktyka Pipetowania
2017-03-29 do 2017-03-29
Targi EuroLab
2017-03-29 do 2017-03-31
2
Newsletter