ヒアルロン酸の使用について知っておくべきことは何ですか?

ヒアルロン酸(ha)は、天然細胞マトリックスの主要な成分であり、皮膚、眼の硝子体液、滑液などの関連組織に広く含まれています[1]。

1934年、米国のコロンビア大学のmeyerとpalmer教授[2]は、牛の目のガラスのようなユーモアからヒアルロン酸を分離することに初めて成功しました。ヒアルロン酸は、線状の高分子を持っています酸性ムコ多糖の化学構造。d-グルクロン酸とn-アセチル- d-グルコサミンの間にb-(1-3)グリコシド結合で結合した2糖の繰り返しからなり、それぞれの2糖がb-(1-4)グリコシド結合を介して別の2糖に結合している[3]。

1。 ヒアルロン酸の物理化学的性質

ヒアルロン酸は白色です水に溶けやすく、有機溶剤に不溶で、吸湿性に優れたアモルファス固体です。それは優れた天然保湿因子である[4]。第二に、ヒアルロン酸は非常に速く分解し、リンパ組織は組織に注入されたヒアルロン酸を二酸化炭素と水に分解します。最後に、ヒアルロン酸は非抗原性であり、どのような生物にも存在し、種や組織に違いはありません。

ヒアルロン酸の分子構造を図1に示します。ヒアルロン酸分子には、図2に示すように、カルボキシル基、ヒドロキシル基、n-アセチルアミノ基、還元末端の4つの化学修飾部位があります。ヒドロキシル基およびカルボキシル基は、よく用いられる修飾部位である。ヒアルロン酸の修飾部位を修飾してその性質を向上させるには、3つの方法があります。(1)架橋、疎水化、グラフトおよび環開き化学修飾(エステル化、還元的アミノ化など)。これらの反応過程を通じて架橋、疎水化、グラフト、開環などの化学修飾を行うことができます機能ヒアルロン酸ヒアルロン酸ベースのゲルなどの誘導体。2. 静電相互作用によってカチオン化合物と錯体を形成することができる。3. 他の高分子とのブレンドはヒアルロン酸を変化させることができ、分子間の水素結合を利用して優れた特性を持つブレンド膜を形成することができる[5]。

2. ヒアルロン酸の応用

ヒアルロンacid' s優秀な生体適合性また、吸水性、粘弾性、非抗原性、劣化時の毒性がないことから、眼科、外科、リウマチ学、泌尿器科など多くの分野で使用されています。また、炎症の治療、多剤耐性の改善、血管再生の支援、腫瘍形成の予防、細胞外マトリックスの粘弾性の変化にも使用できます。

2.1眼科

High-concentrationヒアルロン酸粘弾性が良く、流動性が弱く、分子障壁があるという特徴があります。これらの特性を利用し、ヒアルロン酸前方および後方セグメントで使うことができる眼科手術intracapsular / extracapsular白内障の採掘を含む眼内レンズ着床、角膜移植、緑内障フィルタ手術や網膜reattachment手術を受けとして使用されるようにもなって手術の代わりにvitrectomy網膜剥離を起こし诘まっています。ヒアルロン酸は、(ドライアイ症候群のための)目薬の主な成分でもあり、効果的に涙液膜破裂時間を延長し、ドライアイ症候群の患者の瞬きを減らし、乾燥、刺激、かゆみ、痛みの症状を緩和することができます[7]。

2014年から2017年7月まで、中国食品薬品監督管理局(以下、cfda)に登録されたヒアルロン酸を含む眼科製品は、国内で生産された7つの医療機器と輸入された1つの医療機器の合計8つである。登録制品は主に粘弾性保護剤として使用される。これは、電流を示していますヒアルロン酸の主な用途眼科では、粘弾性保護剤としてのものであり、他のアプリケーションの研究はさらに拡大し深化する必要があります。

2.2手術

ヒアルロン酸はしばしば手術に使用されます腹部の術後接着を防止または低減するために、(骨盤)キャビティ手術。抗粘着機能は、ヒアルロン酸の空間的なブロッキング効果のため、作用機序は、主に[8]:(など)の(側)で組織を物理的に分離し、炎症メディエータと細菌を遮蔽する;②推進plasminolysisが挙げられ、その刺激CD44受容体表情間充織细胞の増殖の振興れるマクロファージ・コロニー活動強化③調整、コラーゲン合成を宣誓して张りを減らす削减と治癒かさぶたができ形成の振興④組織表面保护膜を形成を低減させる機械的損傷、潤滑油表面を行い、moisturise。また、出血を抑えることができます。

2014年7月から2017年7月までの4年間ヒアルロン酸外科用医療機器製品cfdaに登録されており、いずれも腹部(骨盤)空洞手術における術後の癒着の予防や軽減に用いられています。が発表した4機種だと思う分析が必要な分野などが続き、分野で突っ込んだ研究:(1)に基づいて研究報告書をヒアルロン酸ナトリウムが腫瘍細胞の拡散に巻き込まれかねない臨床腫瘍の腹部・骨組みを特別につくり外科携わる因子研究するか否かを判定する行われるべき製品成長を促す、拡散移転腫瘍細胞(2)製剤、用量安全性と製剤、用量有効性の研究を行う必要があります;(3)適応症については、所望の治癒過程を阻害するかどうか、抗生物質の拡散を阻害し、細菌の増殖と繁殖を促進するかどうかを評価する研究を行う。上記の問題の不確実性は、接着防止におけるヒアルロン酸の有効性を直感的に判断することができないことを意味しており、それが外科分野におけるヒアルロン酸の応用の精度をある程度制限している。

2.3関節

ヒアルロン酸はナトリウム塩の形で存在します軟骨マトリックスの構成要素の一つです関節腔を潤滑し、結合組織の摩擦を低減し、関節軟骨に対する外力の圧縮効果を緩衝することができる。高分子量、高濃度、高粘弾性の外生ヒアルロン酸を関節に注入することで、滑液を正常な状態に回復させ、軟骨の自然修復を促進させることができる。体内でのヒアルロン酸の半減期が比較的短いため、関節病変の治療には頻繁な注射が必要となり、患者の苦痛が増大します。jordanらは2015年に、ヒアルロン酸とキトサンの混合物からなる新しいゲルについて報告した[9]。キトサンの添加により、ヒアルロン酸の抗分解能力と治療効果が向上する。この研究は、関節病変の治療のためにヒアルロン酸粘性サプリメントを改善するための新しい方向性を提供します。

2.4美容整形

ヒアルロン酸は良好な生体適合性、親水性、可逆性を有しています(注入ヒアルロン酸しかし、天然のヒアルロン酸は安定性が低く、分解しやすく、親水性が強すぎる。ヒアルロン酸は、より優れた生物学的活性と機能を持つヒアルロン酸を開発するために修飾することができます。また、修飾されたヒアルロン酸は、加齢による皮膚組織の体積減少を補うための組織充填剤として使用することができます。

ヒアルロン酸は1997年にカナダとヨーロッパで軟組織充填剤としての使用が承認されました。米国食品医薬品局(fda)は2003年までこのような製品を承認しておらず、商品名にはレスチレンが含まれている1%架橋ヒアルロン酸。レスチレンには、restylane fineline、restylane、restylan perlane、restylane subqの4種類がある。レスチレンは現在、中国市場で承認されている唯一の製剤です。

2014年から2017年7月まで、合計19回ヒアルロン酸フィラー製品国内生産医療機器11台、輸入医療機器8台を含むcfdaに登録されています。これら19製品を分析した結果、全ての登録製品の架橋剤がbddeであり、中等度から重度の鼻唇ひだを矯正するために顔の真皮組織の中~深部に注入することを目的としていることがわかりました。このことは、ヒアルロン酸の整形手術への応用が比較的成熟しており、成熟した架橋剤が形成され、その使用が確立されていることを十分に示しています。国民経済と人民の継続的な発展に伴い'の外観に重点を増し、プラスチックや化粧品業界が繁栄にバインドされています。したがって、美容整形手術以外の注射におけるヒアルロン酸の将来は非常に有望です。

2.5傷修理

gencerらの研究[10-11]によると、ヒアルロン酸は炎症の重症度を軽減し、抗炎症剤として使用できることが示されています。nciらの研究[12]がそれを示しているヒアルロン酸は痛みの治療に使用できます扁桃腺切除術。さらに、ヒアルロン酸は、痛みの緩和、傷の修復[13]、関節炎、腱疾患[14]、深い傷の外科的治療[15]、やけど、部分的な深いやけど[16]、上皮組織の外科的傷、慢性的な傷[17]にも使用できます。

脂肪幹細胞で培養したチオール化ヒアルロン酸足場は、組織工学において脂肪の理想的な代替物と考えられてきた。架橋ヒアルロン酸生体材料は、猫、犬、馬の動物実験で傷の治療に有効であることが示されています。創傷修復や皮膚再生において、ヒアルロン酸は組織の接着や瘢痕形成を抑制します。ヒアルロン酸が創傷治癒過程で果たす主な役割は、[18]:(1)フィブリンで血栓を形成し、創傷治癒の際に構造的サポートを提供する。(2)顆粒球の食作用を促進することによって、炎症反応を調節する;取締り(3)コラーゲン合成を.

2014年から2017年7月の間に6つのヒアルロン酸創傷修復製品主に創傷治癒と皮膚修復の促進、皮膚炎症後期の二次的皮膚損傷、皮膚と粘膜の損傷の修復、低侵襲手術後の皮膚の保護とケア、損傷したバリアを有する皮膚の保護などの目的でcfdaに登録されている。それは肌を促進し、肌の水分を維持する効果があります&#炎症後の色素沈着や瘢痕化を減少させ、術後の早期色素沈着を治療し、瘢痕化を減少させる、病気の経過を短縮栄養素の39の吸収、。

2.6組織工学と再生医療[19]

組織工学では、再生医療の有効性を高めるために、ヒアルロン酸を基にした生体材料や生物学的足場材を使用します。再生医療とは、主に生命器官の疾患、制御された薬物放出、成長因子や抗体、顔や皮内インプラントなどを指します。ヒアルロン酸は、最も適した生体高分子となっています組織再生医療用[20-21]。

2.6.1軟骨修復におけるヒアルロン酸足場

の硫酸ヒアルロン酸ポリマー有機/無機複合材料の生体適合性を向上させ、腱、軟骨、骨および脊椎の同化活性を刺激し、損傷部位の間葉系幹細胞を回復させ、標的細胞の分化を促進する可能性があります。ヒアルロン酸ハイドロゲルは、幹細胞治療に基づく軟骨修復にも使用できます。しかし、ヒアルロン酸足場には、体内に移植すると異物反応を引き起こすという制限があります。様々なタンパク質が注入されたヒアルロン酸足場の表面に吸着し、変性を含む様々な反応を引き起こす。非特異的なタンパク質は異物反応の主な原因である可能性がある。ヒアルロン酸足場の表面に貪食細胞(単球、白血球、血小板)が接着すると、標的細胞内のサイトカインや炎症メディエーターが放出され、炎症を引き起こす可能性がある。

2.6.2ナノ医療におけるヒアルロン酸

ヒアルロン酸から作られたナノ粒子また、キトサンは角膜および結膜への遺伝子導入に用いられている[22]。プラスミドdnaを運ぶヒアルロン酸-キトサンナノ粒子は、ヒト角膜上皮組織におけるアルカリホスファターゼの分泌を増加させる。ヒアルロン酸コラーゲンナノ粒子は、ウサギの角膜および結膜の上皮細胞に浸透し、dnaを転送することに成功し、有意な導入レベルを達成する。したがって、ヒアルロン酸コラーゲンナノ粒子は、修飾されたヒアルロン酸輸送とは異なる、様々な眼疾患の遺伝子治療に使用することができる[23]。

2.6.3ヒトの病態生理学におけるヒアルロン酸

免疫サーベイランス、血管新生、悪性形質転換、炎症、多剤耐性、組織修復、細胞外マトリックスの粘弾性はすべてヒアルロン酸に関係しています[24-25]。ヒアルロン酸の異常によって引き起こされる不均衡ヒアルロン酸シンターゼあるいは、ヒアルロニダーゼは異常な細胞増殖、腫瘍転移、ムコ多糖症などの病理学的状態を引き起こすことがある[26]。ヒアルロン酸の鎖長、分子量、合成条件は、ヒアルロン酸に対する細胞応答を決定し、受容体細胞を介して発現する。

2.6.4組織工学のためのヒアルロン酸

ヒアルロンacid'おいしいviscoelasticity、溶解性と親水性により、ドラッグデリバリープロセスでの使用に適しており、眼科、皮膚科、関節、癌の治療に使用することができます。それは局所的および非経口投与に使用することができます。例えば、ヒアルロン酸は皮膚や角膜の表面に膜を形成し、ヒアルロン酸によって運ばれる薬剤を保護し、ゆっくりと薬剤を放出するためのリザーバーを形成することで、薬剤保持効率を向上させることができます。

ヒアルロン酸生体材料足場には多くの利点があり、特に非アレルギー性および非炎症性の特性があり、キトサン誘導体などの他の材料とは区別されています。しかし、注入されたヒアルロン酸と体内に埋め込まれたヒアルロン酸の弾性は、ヒアルロニダーゼ、活性酸素種、窒素種による分解に対するヒアルロン酸の抵抗力に依存しており、このことがヒアルロン酸の効果を低下させる可能性がある[27-28]。さらに、ヒアルロン酸は血管や神経線維の細胞浸潤を促進することができるため、脳や神経の再生を誘導するために使用されます。

ヒアルロン酸は細胞外マトリックスの主要成分の一つです。生体適合性、親水性、抗原性、潤滑性が良好であるため、眼科、手術、関節炎、形成外科などの分野で広く使用されており、組織工学分野での良好な応用可能性を示している。その中で、ヒアルロン酸は、眼科、手術、関節炎や傷の修復の分野で比較的成熟していますが、整形外科や組織工学におけるそのアプリケーションは、の設計が必要ですヒアルロン酸製品その性能と生体適合性を向上させるために、各徴候の特定のニーズに応じて改善されること。

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