ヒアルロン酸は安全ですか?
ヒアルロン酸ha(略称ha)は、haとしても知られ、高分子量の直鎖多糖である。1934年には、meyerとpalmer[1]が、牛のガラス組織からヒアルロン酸とそのナトリウム塩を初めて単離しました#目39;する。後に、ヒアルロン酸とその反イオンから形成されたイオン対または塩は、まとめてヒアルロン酸(ヒアルロン酸)と呼ばれるようになった。(1-3)-2-アセトアミド-2-デオキシ- d-グルコース(1-4)- d- d-グルクロン酸の2糖繰り返し単位からなる直鎖ムコ多糖である。分子量は、ソースと調製方法にもよるが、一般的に5万から800万の範囲である。ヒアルロン酸は、関節、硝子体、滑液、臍帯、軟骨、皮膚、cockscombs、a群およびc群溶血連鎖球菌、およびワディントンガムなどの結合組織に存在し、靭性、構造の支持、細胞の代謝調節などの重要な機能を果たしています。
1. ヒアルロン酸の物理的、化学的性質と生理学的機能
1.1ヒアルロン酸の保湿特性
ヒアルロン酸は保水性ポリマーですそれは自然に人間の皮膚にあります。n-アセチルグルコサミンとグルクロン酸の2糖単位が交互に変化することで形成される。溶液中のヒアルロン酸分子の非常に伸びた不規則なコイル状の構造は、それが広い領域を占有することを可能にし、分子鎖が絡み合って連続的なネットワーク構造を形成している。水分子は極性結合と水素結合を介して水分子と直接相互作用し、ヒアルロン酸をスポンジ分子のように作用させ、自身の重さの何千倍もの水分を吸収し、保持します。国際的に最高の保湿剤[2]として認められており、「天然保湿因子」(nmf)として知られています。結合組織におけるヒアルロン酸の保水量は約80 ml/gです。他の天然または合成ポリマーよりも高い保水性を有します。何人かの学者[3]は、ヒアルロン酸の保水性をソルビトールやポリエチレングリコール4000のそれと比較した。その結果(ヒアルロン酸分子量3000 kd)、ソルビトール、ポリエチレングリコール4000 24hの保水率はそれぞれ87.1、32.4、10.5であった。ヒアルロン酸の保水は、その最も重要な生理機能の一つです。
1.2ヒアルロン酸はプロテオグリカンポリマーの形成に関与している
生理条件の下でヒアルロン酸は共有結合している他のグリコサミノグリカン(コンドロイチン硫酸やケラタン硫酸など)と結合してプロテオグリカンポリマーを形成する。これらの巨大ポリマーは、大きな水圧領域を占有し、外圧下で体積を減少させることができる。圧力が解放されると、それらは元の体積まで膨張し、それによって組織の形状と体積を維持し、可逆的な圧縮抵抗を確保します。プロテオグリカン(pg)はそれぞれの組織に特有の機能を持っている。例えば、結合組織に分布するプロテオグリカンは、アミノ糖を介して水と結合する。このヒアルロン酸-タンパク質-水ゲルは細胞同士を結合し、正常な細胞代謝と組織の水分保持を可能にし、病原性細菌から細胞を保護して感染を防ぎます。皮膚に弾力性を与えます軟骨では、軟骨の体積と骨格の最終的な形を決める。大動脈では、硝子体とともに眼の光学生理学に不可欠である。卵巣では、pg(ヒアルロン酸なし)が卵胞の周期的な成長とともに定期的に合成されます。ヒトの肝細胞の細胞膜上にあるヘパラン硫酸プロテオグリカンは、細胞間の相互作用や細胞と基質との相互作用に重要な役割を果たしている。
1.3ヒアルロン酸:細胞生物学への影響
toole et al.はそれを実証したヒアルロン酸は非常に豊富です胚発生と形態形成の間、そして分化の間、ヒアルロニダーゼはこのヒアルロン酸を除去し、プロテオグリカンやコラーゲンのような分化したマトリックスを生成する[4]。分化におけるヒアルロン酸の役割は、等方性組織の浮腫を引き起こすことであり、それが細胞の移動に必要なチャネルを開くことにつながる。上皮から放出された間葉系細胞の分離と転位を助ける;臓器の形や構造を変えることができます
1.4免疫細胞におけるヒアルロン酸の役割
国内外の研究で確認されているヒアルロン酸には一定の効果がありますマクロファージ、顆粒球、リンパ球、ナチュラルキラー(nk)細胞など。低濃度のヒアルロン酸は、食細胞とnk細胞の機能に穏やかな影響を与えますが、リンパ球の変容とeロゼットの形成を阻害します。高濃度のヒアルロン酸は、リンパ球、nk細胞、食細胞の機能を著しく阻害し、用量効果の関係があります。
ヒアルロン酸によって形成される細胞外コート(コート)は、細胞毒性のある分解に対するバリアとして機能します。例えば、グリオーマ細胞のグリコサミノグリカンの被覆は免疫細胞を殺すことに対する耐性を高めることができる;細胞に付着したヒアルロン酸コートは、リンパ球による細胞溶解をブロックすることができます。また、このヒアルロン酸コートウイルスの侵入(ニューカッスル病ウイルスのヒト滑膜細胞への侵入など)を防ぎ、細胞間レクチンおよびレクチン受容体の機能を妨害することができる。
1.5創傷治癒に対するヒアルロン酸の効果
ヒアルロン酸は、創傷治癒を促進することができます。局所ヒアルロン酸濃度は、創傷の初期段階で著しく上昇し、さまざまな炎症細胞に調節効果をもたらします。高濃度、高分子ヒアルロン酸は、治癒促進効果が高く、コラーゲンの合成を調節し、繊維の活性を調節し、抗炎症作用があります。一方、低分子ヒアルロン酸は血管新生を促進します。創傷中のヒアルロン酸は酵素によって低分子ヒアルロン酸に分解され、それが創傷治癒を促進します。
2ヒアルロン酸の応用
2.1化粧品におけるヒアルロン酸
2.1.1ヒアルロン酸とリン脂質が乳化剤を形成する[5]
他の乳化剤の非存在下で,の添加ヒアルロン酸とリン脂質油水混合物に安定したエマルジョンを形成することができます。ヒアルロン酸とリン脂質からなる天然乳化剤で、乳化剤と保湿剤の両方の性質を持っています。他の合成界面活性剤と比較することができない、安全で効果的な乳化剤であり、スキンクリーム、ローション、洗顔料などの準備に使用することができます。
2.1.2ヒアルロン酸とポリオキシエチレンは増粘剤を形成する[6]
ポリオキエチレン(分子量100 ~ 5000 kd)は化粧品の増粘剤として一般的に使用されており、ヒアルロン酸(分子量3000 kd)溶液も高粘度です。両者を合わせた粘度は、それぞれの粘度の合計よりもはるかに大きい。したがって、ヒアルロンacid-polyoxyethylene解決策保湿性に優れた優れた増粘剤で、クリームやローションなどの化粧品に使用できます。
2.1.3香り固定剤としてのヒアルロン酸[7]
によるとヒアルロン酸の特徴各種物質の分子封止機能を持ち、香料などに使用されている。ヒアルロン酸は、フレグランスと結合した固定剤として、フレグランスの揮発速度を遅くし、香りを長持ちさせます。香水、スキンケアクリーム、エモリエント、デオドラントなどに適しています。ヒアルロン酸は香りを定着させる以外にも2つの利点があります。第一に、香りが敏感な肌に及ぼす刺激性の悪影響を軽減し、アレルギー反応を軽減します。第二に、特定の香りと皮膚分泌物の間の有害な化学反応を防ぎ、臭いの形成を防ぎます。
2.2臨床診断におけるヒアルロン酸の値
ヒアルロン酸レベル多くの病気で著しく上昇しています臨床的には、血清ヒアルロン酸レベルを測定することは、様々な疾患の変化を反映することができます。研究によると、血清ヒアルロン酸レベルの変化は、肝疾患の進行や肝細胞の損傷の程度と密接に関連していることが示されています。近年、国内外の学者は、肝硬変患者の血清ヒアルロン酸の有意な上昇、ヒアルロン酸の上昇の程度は、肝硬変の程度と正の相関があることを確認しました。したがって、血清ヒアルロン酸は肝硬変の診断のための信頼できる指標として使用することができます。これまでの肝硬変診断の指標(アルブミン/グロブリン比、プロコラーゲンiiiペプチドなど)に比べて格段に優れており、肝穿刺や生検よりも肝硬変の度合いをより反映できるとpresigは考えている。
2.3純粋なヒアルロン酸製品の臨床的価値
1980年代には、a型とb型が開発された架橋ヒアルロン酸誘導体そして、その生理学的性質と臨床応用を探求した。ハイランは天然のヒアルロン酸と生体適合性が同じであることがわかり、人々が臨床的に外傷や手術後の接着を防ぎ、軟組織を修復するように促しています[8]。
2.3.1眼科手術におけるヒアルロン酸[9,10]
ヒアルロン酸ゲルまた、その高い弾性は、様々な眼科の微細手術に使用することができます。ヒアルロン酸ゲルは、眼科の微細手術に不可欠であることが認識されています。現在、ヒアルロン酸ゲルは、白内障抽出、眼内レンズ移植、網膜剝離手術、角膜移植など、様々な眼科手術に不可欠なフィラーとして広く使用されています。さらに、ヒアルロン酸は、アイカナルの再開やドライアイ症候群にも使用できます。幅広い临床応用のに20年間以上がヒアルロン酸の役割と粘弾性物質がある眼科顕微手術は単に営業空間を提供するために、も裏の無いviscoelasticityを提供するために、組織分離,軟組織)の復元、粘性遮蔽、粘性出血粘弾性のバッファリングや粘弾性で固定外科外傷を大幅に削減でき、炎症反応術後の度合いを減らすになり手術の合併症を減らし、視力を向上させるという目標を達成する。
2.3.2骨および関節疾患の治療におけるヒアルロン酸
其中润滑とヒアルロン酸のクッション効果変形性関節症、肩関節周囲炎、関節リウマチの治療に使用されています。ヒアルロン酸ゲルは、変形性関節症の治療のための関節内注射に使用されます。これまでのホルモン治療の副作用を克服した上、ホルモン治療よりも短期・長期的な効果が優れているため、変形性関節症治療の材料として選ばれている。1993年7月の第18回国際抗リウマチ連合会議で、ヒアルロン酸は変形性関節症に対する疾患修復効果があると考えられ、疾患修復性変形性関節症治療薬とされた[11]。実際、1987年にイタリアで変形性関節症用ヒアルロン酸注射が発売されて以来、関節内注射は多くの国で販売されており、英国や米国でも臨床試験が行われています。日本Bio-Chem変形性関節症に対するヒアルロン酸注射は症状を64.1%改善し、1993年の売上高は271億円に達した[12]。
2.3.3ヒアルロン酸の鼓膜修復への応用[13]
鼓膜穿孔は、急性および慢性の中耳炎、外傷などによって引き起こされる一般的な臨床症状です。鼓膜を外科的に修復すると、手術後に元の鼓膜の構造が変化し、聴力の回復度に影響を与えることがよくあります。これは主に瘢痕組織の形成とグラフト材料の使用と関連しています。ここ数年,国内外で医学応用の研究が行われているhyaluronateナトリウム鼓膜の修復で満足のいく結果を達成しています。要約:多くの臨床結果から、ヒアルロン酸による鼓膜穿孔の治療は、いかなる副作用もなく実現可能であり、小さな乾燥した鼓膜穿孔の治療の良い手段であることが示されています。
2.3.4ヒアルロン酸:産婦人科における臨床応用
(1) a:腹腔鏡検査後のアプリケーション,子宮鏡検査や他の子宮内手術
それは医療現場で知られていますヒアルロン酸が存在する腹膜液,子宮腔液および卵管液。子宮鏡検査と腹腔鏡検査の使用は、腹部または子宮内腔液の成分の損失または希釈を引き起こす可能性があり、ヒアルロン酸の一時的な実空間ギャップも発生する可能性があります。局所的外傷,手術中の出血や滲出は、子宮の内部環境を破壊することができます,様々な程度に女性の生殖管や粘膜の機能に影響を与えます。これらの要因の相互作用は、臓器の機能障害や不妊などの結果につながる可能性があります。ハイランbゲルは非常に粘弾性である。非透過性誘導体であり、その多糖鎖はジビニルスルホンによって架橋されており、良好な軟組織充填材料となっている。したがって、腹腔鏡で使われるhysteroscopic、Hylan Bゲルとして使われるので媒体レンズ営业运転を二組織を分離しで視野を暴く修理をだけでなく加速させる合成の焼損した表面と量、も外科視野に影响がない、容易に演算を受ける可能性を減らすための術後合併症の可能性を考える阻血性、など。[14]
(2)ヒアルロン酸を用いた術後の癒着防止
1971年、balazs et al.が報告したヒアルロン酸の役割腱とシースの間の接着形成を防止するには,結膜と虹彩。その結果、高粘弾性高分子ヒアルロン酸溶液とヒアルロン酸膜は、接着の発生率を低下させ、創傷治癒に悪影響を及ぼさないことがわかった。多くの動物実験と臨床応用により、ヒアルロン酸は手術による接着を予防し、減少させるための安全で有効な物質であることが示されています。
(3)膣内ヒアルロン酸
ヒアルロン酸が分泌されますまた、卵管や誘導組織のほ乳類などの上皮細胞の粘膜に分布します。実験では、活発な細胞増殖の低密度領域は常にヒアルロン酸合成の増加を伴っていることがわかっています。ヒアルロン酸とその誘導体は、薬物放出を制御するための媒体として働きます。したがって、膣内薬の臨床使用においては、保湿・潤滑性、粘弾性、薬剤担体としてのヒアルロン酸の特性を活かすことができます。ヒアルロン酸自浄増加とコストできるで傷んだ膣にが一時中断した微小な効果、ローカル上皮細胞の回復に認めるゆっくりともになりながらに膣内に入りこんでをもつ薬が離すと、その弾性力を発揮する场所に薬理効果長い間、膣正常の状態に復旧する、そしてオリジナル病を癒やします
(4)ヒアルロン酸製剤の延長使用
創傷治癒は、複数の細胞とその生成物が協力して細胞外マトリックスを再構築し再生する過程である。現在の研究では、ヒアルロン酸が創傷治癒の過程で重要な役割を果たしていることが確認されています。胎児手術の発達に伴い、ヒアルロン酸刺激因子と呼ばれる糖タンパク質が注目されるようになりました。著しく増加しますヒアルロン酸含有量コラーゲンの合成を制御していますこれは、瘢痕化しない胎児の創傷治癒過程において重要な要素であると考えられています。
2.4ヒアルロン酸の安全性に関する議論
の準備中のヒアルロン酸内因性ヒアルロン酸と同じで、非毒性、非抗原性、および異物反応を引き起こす可能性がありません。臨床応用では、ヒアルロン酸の安全性が良好であることが示されており、それらのほとんどは、0% ~ 10%の副作用率でヒアルロン酸の忍容性が良好であることを示しています。日本では、臨床での安全性と有効性が証明されているヒアルロン酸製剤について、前臨床および臨床における包括的な安全性試験が実施されています。一般的な副作用は、主に投与部位または注射部位における軽度から中等度の疼痛または腫脹、ならびに個々の患者における頭痛や発熱などの症状です。副作用は投与後1 ~ 2日以内に起こることが多く、一般的に患者は治療せずに耐えることができ、2日後には自然に消失します。産婦人科は、特に膣内で使用される場合、吸収力が非常に低く、ヒアルロン酸の副作用はさらに少ないです。現在、ヒアルロン酸高分子架橋膜剤や他の抗接着剤との化合物製剤が、その優れた安全性と放出抑制効果から、抗接着の可能性について研究されている。
3 .ヒアルロン酸の生産
3.1動物の臓器からの抽出
ヒアルロン酸が主に抽出されますへそ紐、cockscombs、牛や羊の目のガラス質の体、クジラの軟骨から。これらの動物組織源は入手が困難で高価であり、組織内のヒアルロン酸含有量は非常に低く、その結果、製品の収率は低くなります。抽出過程では、大量の有機溶媒と酵素を使用しなければなりません。プロセスは複雑で、多くの操作ユニットを必要とするため、ヒアルロン酸のコストが大幅に上昇し、大規模な製造が困難になります。この方法を使用している外国企業には、kabi、fidia、gen-zyme、sweden&があります#39;sのpヒアルロン酸症と日本'sの生化学産業会社。中国の研究レベルは比較的低く、ヒアルロン酸生産はまだ臓器抽出の段階で、主な原料はへその緒とcockscombsです。上海大学ジャーナルは、豚の皮膚からヒアルロン酸を抽出する方法を報告し、得られたヒアルロン酸の分子量は約106です。現在、この方法を使用する企業生成ヒアルロン酸が含まれます山東freda製薬会社と陝西薬品工業研究所。
3.2微生物発酵法
すでに1937年、kendallら[15]は、レンサ球菌がヒアルロン酸を産生することを発見し、多くの人々がこれについて研究を行ってきました。日本の資生堂は、1985年にレンサ球菌によるヒアルロン酸生産を初めて報告した。中国では現在この方法を開発中で、鄭州畜産工程学院の厳家林氏などが利用しているヒアルロンacid-deficientレンサ球菌発酵し、化粧品の要件を満たすヒアルロン酸を生成します。発酵収量の高い株は、一般的に突然変異によって得られる。日本の特許では、ntg (n -methyl- n -nitro-nitrosoguanidine)を用いた変異原法が報告されており、2段階の変異原法でヒアルロン酸を産生しない変種を得ることができます。
発酵速度は6.7 g/lに達し、分子量は≥10×105である。突然変異を起こさない元の株の発酵収率はわずか2 g/lであり、分子量は3×105 ~ 6×105である。2段階治療の変異発生率は、それぞれ4×10-6と5×10-5である。言い換えれば、目的の変異体を得るためには数十万から数百万の細菌が必要であり、その作業量は想像に難くない。新しい発酵プロセスのため生産ヒアルロン酸中国でも開発されており、ガンマ線照射によって得られたヒアルロン酸産生細菌と磁場突然変異法を組み合わせたものである。その結果、98年7月29日に化学工業部が主催した国家級成就度評価に合格し、技術水準は国際的な先進水準に達したと評価された。ヒアルロン酸の発酵レベルは4-6.5 g/lです。文献によると、現在のヒアルロン酸の国際発酵レベルは最高で6.5 g/lです。
3.3動物胎児の細胞分離法
アメリカのバイオテクノロジー企業であるgenzymeは、1994年にこの問題を重要なテーマにし、現在の動物の臓器から抽出する方法を置き換えようと試みた。つまり、動物の細胞培養では、ある種の細胞を大量に増殖させて特定の物質を抽出することが重要なバイオテクノロジーの分野である[16]。しかし、現在のところ、この方法の文書や報告例はありません。
参照:
[1] meyerk, palmer jw。ガラス質houmorのポリシアン酸ヒアルロン酸[j]。^ a b c d e f g h i j biolchem,(1934),(107): 629-633。
[2]呉Dongruます。炭水化物の生化学[m]。北京:高等教育出版社、1987年:627。
永井[3]正義です。化粧品の成分。^ a b c d e『人事興信録』第62版、8203頁。
【4】張士民、張如竜。生命の化学[j]。^ a b c d e f g h i(1991年)8-9頁。
[5] Ujiri義貴。乳化剤作文である。^ a b c d e f g h『人事興信録』第2版、昭和62年、456頁。
【6】徐紅、呂志華。中国生化薬学会誌[j]。^『官報』第2219号、大正22年。
【7】Bracke) Jwマリオット・ホテル。ヒアルロン酸/ヒアルロン酸tasedフレグランス製品,wo 85/04803, 1985。
【8】侯俊基、張天民、牛貴珍。中国生化薬学会誌[j]。^『官報』第2626号、大正5年。
【9】周立斌、張大琴。中国生化薬学会誌[j]。1998年(5):289。
【10】張延氷、天yeqing。中国生化薬学会誌[j]。1998年(5):288。
【11】李衛平、劉尚立、林道賢。中国生化薬学会誌[j]。1998年(5):252-254。
[12]羅Ruiming。寧夏農業学院[j]誌。2001年(平成13年)2月1日- 62-64号。
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【14】楊小紅、凌peixue、王鳳山。中国生化薬学会誌[j]。^『官報』第2019号、大正8年5月8日。
【15】ケンダル号PE。a群のstrcptococcusのmucoid株によって作られた、血清学的に不活性なポリサックヒアルロン酸酸体[j]。^ a b c d e f g h i j biol chem, 1937(118): 61-69。
慈円[16]徐。江蘇食品発酵[j]。1996年(平成8年)(1)-)。