Гіалуронову кислоту почали активно вивчати з 1934 року, коли вчені Карл Мейер і Джон Палмер вперше виявили і виділили це речовина в склоподібному тілі бичачого ока.
Хімічна формула гіалуронової кислоти
У практичній медицині гіалуронову кислоту одним з перших використав лікар Н.Ф. Гамалія, застосувавши екстракт з пуповини для лікування обморожень в польовому госпіталі.
Цей препарат зареєстрували як лікарський засіб під назвою «Регенератор». А в 1972 році в Радянському Союзі з'явилося ліки «Склоподібне тіло», засноване на гіалуронової кислоти, отриманої з склоподібного тіла.
Гіалуронова кислота - це речовина з класу полісахаридів (ще званих глікозаміногліканами - високомолекулярними лінійними биополимерами). Гіалуронову кислоту можна знайти в багатьох тканинах людського тіла. Вона є одним з важливих компонентів таких частин тіла як основна речовина сполучної тканини, склоподібне тіло, рогівка, кістки, шкіра, і т.д. Шкіра містить приблизно половину всієї гіалуронової кислоти, що міститься в організмі людини.
Після відкриття гіалуронової кислоти в 1934 році було доведено, що саме з її допомогою формуються біофізичні і гомеостатические властивості тканин. Також вона бере участь у взаємодіях між клітинами.
Хімічну структуру молекули цієї кислоти зареєстрували тільки в 1950 році.
Було доведено, що гіалуронова кислота є головним компонентом позаклітинного матриксу. Вона має здатність зв'язувати воду в міжклітинному просторі, причому одна молекула кислоти утримує від 200 до 500 молекул води і утворює в'язкий розчин. Ця її здатність покращує опір тканин на стиск і дає можливість цій речовині брати участь в транспортуванні і розподілі молекул води в тканинах.
Молекулу гіалуронової кислоти можна уявити як локон або завиток. Це відбувається через те, що в молекулі чергуються гідрофобні і гідрофільні ділянки. Ланцюжки молекул гіалуронової кислоти постійно рухаються, формують петлі, які є перешкодою для великих молекул білків, але без проблем пропускають молекули води невеликого розміру.
Сама по собі молекула гіалуронової кислоти має порівняно велику молекулярну масу, тому вона не може проникнути крізь епідерміс в більш глибокі шари шкіри. Тому все креми та мазі, що містять гіалуронову кислоту, зволожують шкіру лише на поверхні, не маючи дерму і підшкірну жирову клітковину.
Гіалуронова кислота вводиться апаратним методом, то вона через деякий час безслідно виводиться з організму, не створюючи гідрорезервів кислоти в дермальном шарі шкіри.
Нативная молекула гіалуронової кислоти в дермі існує недовго, оскільки гіалуронова кислота, ін'єктувати в шкіру, починає відразу ж розщеплюватися ферментом гіалуронідазами, розташованої на мембрані клітин. В результаті цього утворюються більш дрібні фрагменти, з властивостями, протилежними тим, якими володіють великі молекули. Так, високомолекулярна гіалуронова кислота гальмує клітинну міграцію, забезпечує антиангіогенну і імуносупресивну дію, уповільнює розвиток запальних процесів, а менші фрагменти, що діють через CD44, і інші клітинні рецептори, стимулюють міграцію клітин, надають імуностимулюючу і протизапальну дію, активують ангіогенез.
Додатково грає важливу роль сам метод введення гіалуронової кислоти: ін'єкційно. Ін'єкції - це порушення цілісності шкіри, але мінімальне, що не викликає утворення рубцевої тканини. У відповідь на це пошкодження запускаються механізми, що відповідають за відновлення шкірного бар'єру. Клітини починають швидше ділитися, активується обмін речовин, виділяються біологічно активні речовини. Ін'єкції гіалуронової кислоти в шкіру приводячи до асептичного мікровоспаленій, яке викликає розширення судин, утилізацію пошкоджених або старих компонентів міжклітинної матриксу та активацію фібробластів, що синтезують нові клітинні структури - це і є феномен биоревитализации. Але для запуску цієї реакції потрібне багаторазове введення гіалуронової кислоти для підтримки постійного «вогнища запалення».
Проколи на шкірі
Висока біосумісність з тканинами людини, різноспрямована біологічна активність, биостимулирующее, регенераторні, дезінфікуючий, антиоксидантну дію забезпечили широке застосування препаратів гіалуронової кислоти в медицині.
Біоревіталізація має найбільший успіх з використанням препаратів, що містять нативну немодифіковані гіалуронову кислоту, яка за властивостями має найбільшу схожість з гіалуроновою кислотою, наявної в міжклітинному матриксі шкіри, молекулярною вагою не менше 1 мільйона Дальтон і має фізіологічну Ph і осмолярність. Такі характеристики дозволяють препаратів гіалуронової кислоти забезпечити оптимальну фізіологічну середу для нормального функціонування клітин шкіри. Також важливим моментом є те, біоревіталізація сприяє тому, що з часом екзогенна гіалуронова кислота (введена ззовні) заміщається ендогенної (власної).
Синтез гіалуронової кислоти
Чистий гіалуронова кислота не є антигеном і не сприяє формуванню запального або імунної відповіді у організму на її введення.
Технологічний процес синтезування гіалуронової кислоти може залишати в ній додаткові домішки і забруднення. Ці складові частини можуть викликати негативні реакції організму, і повинні бути видалені в процесі виробництва.
І хоча на зміну отримання гіалуронової кислоти з півнячих гребінців і склоподібного тіла прийшли більш сучасні способи, але проблема очищення гіалуронової кислоти як і раніше залишається актуальною.
На сьогоднішній день основним методом синтезу гіалуронової кислоти є метод бактеріальної ферментації, тобто її виробляють бактерії роду Streptococcus. Цей метод заснований на здатності бактерій ферментувати гіалуронову кислоту в процесі своєї життєдіяльності.
Процес синтезу гіалуронової кислоти складається з трьох етапів:
- Етап синтезу. Бактерії поміщаються в живильне середовище, де починають синтезувати гіалуронову кислоту. Поживний субстрат в цей момент, крім бактерій і гіалуронової кислоти, містить ще й різні домішки: продукти життєдіяльності бактерій, гриби і т.д.
- Етап очищення гіалуронової кислоти від всіх домішок. Спочатку необхідно провести очищення субстрату від бактерій і грибів. На цьому етапі з-за масового руйнування цих біологічних структур утворюються білки і нуклеїнові кислоти.
- Етап видалення білка і нуклеїнових кислот. що є самим технологічно складним і витратним.
Гіалуронова кислота, через свого будови, утворює з білком складні хімічні зв'язки, і зруйнувати їх, не пошкодивши саму гіалуронову кислоту, щодо важко.
Білок має специфічну антигенну структуру, і в зв'язку з цим він завжди буде викликати імунну відповідь при ін'єкційному введенні, будучи чужорідним агентом для організму людини. Виразність ж імунної відповіді (алергічної реакції) буде залежати від рівня антигенности препарату і від стану імунної системи конкретної людини.
Тому ін'єкційні препарати на основі гіалуронової кислоти мають важливий показник, що визначає їх безпеку: кількість включеного в них білка.
Не менш важливим є рівень очищення гіалуронової кислоти від нуклеїнових кислот, які, будучи носієм чужорідного генного матеріалу, мають здатність вбудовуватися в власний генний апарат людини.
Не варто плутати биоревитализацию гіалуроновою кислотою і мезотерапію препаратами гіалуронової кислоти:
- У мезотерапевтичних препаратах міститься гіалуронова кислота низкомолекулярного типу (менше 1 млн Да) і в значно меншій концентрації.
- Ефект від биоревитализации гіалуроновою кислотою наступає відразу і посилюється з плином часу після завершення курсу за рахунок відновлення фізіологічної середовища в тканини, а ефект від мезотерапії помітний тільки після декількох процедур.
- При биоревитализации відсутні імунні реакції через високу очищення нативной гіалуронової кислоти, яка не проявляє імуногенних властивостей.