Asidi ya Hyaluronic ni bidhaa ya asili ya wanyama, ambayo hutumiwa sana katika dawa na cosmetology. Mali ya dutu hii bado haijaeleweka kikamilifu, na athari yake kwa mwili wa binadamu inaahidi kuundwa kwa madawa ya kizazi kipya. Kiwanja hiki kinahusika kikamilifu katika michakato ya embryogenesis, mgawanyiko wa seli, utofautishaji wao na harakati wakati wa mwitikio wa kinga.
Historia ya uvumbuzi na istilahi
Asidi ya Hyaluronic kulingana na fomula inarejelea glycosaminoglycans, molekuli ambazo zinajumuisha viini vinavyojirudia ambavyo havina vikundi vya salfati. Kwa mara ya kwanza kiwanja hiki cha uzito wa juu cha Masi kilitengwa na mwili wa vitreous wa ng'ombe. Mara ya kwanza, wanasayansi walidhani kwamba dutu hii ilikuwa tabia ya mamalia tu. Walakini, mnamo 1937 hii ilikataliwa - ilipatikana kutoka kwa kioevu ambacho streptococcus ya hemolytic ilipandwa. Mnamo 1954, katika jarida la kisayansi la jumla la Uingereza Nature, ilichapishwa kwa mara ya kwanzafomula ya muundo wa asidi ya hyaluronic.
Jina la kawaida la dutu hii linahusishwa na historia ya ugunduzi wake (eng. "hyaloid" - vitreous, "uronic acid" - uronic acid). Katika istilahi za kimataifa za kemikali, pia kuna jina "hyaluronan", ambalo linachanganya asidi na chumvi zake. Fomula ya kemikali ya asidi ya hyaluronic ni: C₂₈H₄₄N₂O₂₃.
Kwa sasa, anuwai ya matumizi yake ni pana sana: dawa, cosmetology, duka la dawa. Asidi ya Hyaluronic hutumiwa kama dutu kuu na msaidizi. Sifa za kiwanja, zilizogunduliwa katika miaka ya hivi karibuni, zina matarajio makubwa ya kutumika katika siku zijazo, kwa hivyo mahitaji ya biopolymer hii yanaongezeka kila mara.
Jengo
Mchanganyiko wa asidi ya Hyaluronic ni polisakaridi anionic ya kawaida. Molekuli zimeunganishwa kwa minyororo mirefu ya mstari. Dutu zinazohusiana - glucose aminoglycans - zina idadi kubwa ya vikundi vya sulfated. Hii inaelezea uundaji wa isoma mbalimbali - misombo ambayo hutofautiana katika mpangilio wa anga wa atomi. Tabia zao za kemikali pia hutofautiana. Asidi ya Hyaluronic, tofauti na glycosaminoglycans, daima ni sawa na kemikali. Sifa zake hazitegemei mbinu za kupata na aina ya nyenzo za chanzo.
Muundo wa asidi ya hyaluronic ni pamoja na asidi ya D-glucuronic na N-asetili-D-glycosamine, ambazo zimeunganishwa na dhamana ya beta-glycosidic na kuunda vitengo vyake vya disaccharide (pete za glucopyranose zenye uzito wa molekuli wa takriban Da 450). Idadi yao katika molekuli za kiwanja hiki inaweza kufikia 25,000. Kutokana na hili, asidi ina uzito mkubwa wa molekuli (Da 5,000-20,000,000).
Muundo wa muundo wa kipande cha disaccharide cha asidi ya hyaluronic umeonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini.
Muundo wa asidi una maeneo ya haidrofobi na haidrofili, kutokana na ambayo kiwanja hiki cha molekuli ya juu angani inaonekana kama utepe uliosokotwa. Mchanganyiko wa minyororo kadhaa huunda mpira wa muundo usio huru. Uwezo wa kumfunga na kushikilia hadi molekuli 1000 za maji ni kipengele kingine cha formula ya asidi ya hyaluronic. Bayokemia ya dutu hii inatokana hasa na hali ya juu ya hygroscopicity, ambayo inahakikisha kueneza kwa tishu na maji na udumishaji wa ujazo wa ndani.
Sifa za kemikali
Asidi ya Hyaluronic ina sifa zifuatazo za kemikali:
- uundaji wa idadi kubwa ya bondi za hidrojeni;
- kuundwa kwa mmenyuko wa asidi ya kati katika miyeyusho yenye maji kutokana na kuwepo kwa kikundi cha kaboksili kilichopungua;
- uundaji wa chumvi mumunyifu kwa metali za alkali;
- uundaji katika mmumunyo wa maji wa muundo wa gel wenye nguvu (pseudogel) iliyo na kiasi kikubwa cha unyevu (chanjo za protini mara nyingi hupanda);
- uundaji wa changamano zisizoyeyushwa na metali nzito na rangi.
Kwa nje, miyeyusho yenye maji ya dutu inafanana na nyeupe yai katika uthabiti. Mchanganyiko wa muundo wa asidi ya hyaluronic inakuwezesha kuchukuaina aina kadhaa, kulingana na mazingira ionic ya kati:
- hesi moja ya kushoto;
- miundo bapa nyingi;
- hesi mbili;
- miundo iliyosongwa kupita kiasi na mtandao mnene wa molekuli.
Umbo la mwisho ni la elimu ya juu na lina uwezo wa kunyonya kiasi kikubwa cha maji, elektroliti, protini zenye uzito wa molekuli.
Tofauti katika asidi ya hyaluronic ya asili mbalimbali
Kama ilivyotajwa hapo juu, muundo wa dutu hii unafanana sana, bila kujali chanzo cha uzalishaji wake. Tofauti kati ya asidi ya asili ya bakteria na wanyama ni kiwango cha upolimishaji wao. Fomula ya asidi ya hyaluronic inayotokana na wanyama ni ndefu kuliko ile ya bakteria (4,000-6,000 na monoma 10,000-15,000 mtawalia).
Umumunyifu katika maji kwa dutu hizi ni sawa na inategemea hasa uwepo wa vikundi vya haidroksili na chumvi katika mabaki ya disaccharide. Kwa kuwa muundo wa kemikali ya asidi ni sawa kwa asili katika watu wote walio hai, hii inapunguza hatari ya athari mbaya za kinga na kukataliwa inapotolewa kwa wanadamu na wanyama.
Jukumu katika asili
Eneo kuu la asidi ya hyaluronic ni utungaji wa matrix ya seli kati ya seli (au nje ya seli) ya tishu za mamalia. Kama tafiti za kisayansi zinavyoonyesha, pia iko katika vidonge vya baadhi ya bakteria - streptococci, staphylococci na microorganisms nyingine za vimelea. Mchanganyiko wa kiwanja pia hutokea katika mwili wa wanyama wasio na uti wa mgongo (protozoa,arthropods, echinoderms, minyoo).
Wanasayansi wanapendekeza kuwa uwezo wa kuzalisha asidi ya hyaluronic katika bakteria umebadilika ili kuongeza sifa zao za virusi katika kiumbe mwenyeji. Kutokana na uwepo wake, microorganisms zinaweza kupenya kwa urahisi ngozi na kuifanya koloni. Bakteria kama hizi za vimelea huweza kupunguza mwitikio wa kinga ya mwenyeji na kuchochea ukuzaji wa mchakato wa uchochezi zaidi kuliko aina zingine za vijidudu.
Asidi ya Hyaluronic huzalishwa na protini ambazo hupachikwa kwenye ukuta wa seli au utando wa seli za ndani za seli. Mkusanyiko wa juu zaidi wa dutu katika mwili wa binadamu hubainika katika umajimaji unaojaza pango la viungo, kwenye kitovu, mwili wa vitreous wa jicho na ngozi.
Metabolism
Muundo wa asidi ya hyaluronic hufanyika katika mfumo wa athari za enzymatic katika hatua 3:
- Glucose-6-fosfati – glukosi-1-fosfati (glucose ya fosforasi) – UDP-glucose – asidi ya glucuronic.
- sukari ya amino – glucosamine-6-fosfati – N-acetylglucosamine-1-fosfati – UDP-N-acetylglucosamine-1-fosfati.
- Mtikio wa uhamishaji wa glycoside unaohusisha kimeng'enya cha hyaluronate synthetase.
Takriban 5 g ya dutu hii huzalishwa na kuvunjwa katika mwili wa binadamu kwa siku. Jumla ya asidi ni karibu elfu saba ya asilimia kwa uzito. Katika vertebrates, awali ya asidi hutokea chini ya ushawishi wa aina 3 za protini za enzyme (hyaluronate synthetases). Ni metalloproteini zinazojumuisha cations za chuma na phosphates ya glucoside. Hyaluronate synthetases ni enzymes pekeekuchochea utengenezaji wa asidi.
Mchakato wa uharibifu wa molekuli za C₂₈H₄₄N₂O₂₃ hutokea chini ya utendakazi wa vimeng'enya vya hyaluronan-lytic. Katika mwili wa mwanadamu, kuna angalau saba kati yao, na baadhi yao hukandamiza michakato ya malezi ya tumor. Bidhaa zinazoharibika za asidi ya hyaluronic ni oligo- na polysaccharides, ambayo huchochea uundaji wa mishipa mipya ya damu.
Kazi katika mwili wa binadamu
Kolajeni na asidi ya hyaluronic katika utungaji wa ngozi ya binadamu ni vitu vya thamani zaidi ambavyo unyumbufu na ulaini wa dermis hutegemea. C₂₈H₄₄N₂O₂₃ hufanya kazi zifuatazo:
- uhifadhi wa maji, ambayo huhakikisha elasticity ya ngozi na turgor yake;
- kuunda kiwango kinachohitajika cha mnato wa kiowevu cha unganishi;
- kushiriki katika kuzaliana kwa seli kuu na zisizo na uwezo wa kinga za ngozi;
- inasaidia ukuaji na urekebishaji wa ngozi iliyoharibika;
- kuimarisha nyuzi za collagen;
- kuimarisha kinga ya ndani;
- kinga dhidi ya itikadi kali, kemikali na mawakala wa kibayolojia.
Kikolezo cha juu zaidi cha dutu hii huzingatiwa kwenye ngozi ya kiinitete. Kwa kuzeeka, asidi nyingi hufunga kwa protini, ambayo hupunguza kiwango cha unyevu wa ngozi. Uwezo wa kujidhibiti wa kimetaboliki umepunguzwa sana kwa watu zaidi ya miaka 50.
Sifa zifuatazo za asidi ya hyaluronic katika kiowevu cha sinovia pia zimebainishwa:
- maundomuundo wa homogeneous kushikilia sehemu maalum ya cartilage - chondroitin sulfate;
- kuimarisha mfumo wa collagen wa cartilage;
- kutoa lubrication ya sehemu zinazosonga za viungo, kupunguza uchakavu wao.
Jukumu la kibayolojia la molekuli za asidi hutofautiana kulingana na uzito wa molekuli. Kwa hivyo, misombo iliyo na monomers hadi 1500 ina athari ya kupinga uchochezi na inashiriki kikamilifu katika ujenzi wa mtandao wa collagen. Polima zilizo na msururu wa hadi monoma 2000 huchangia katika kudumisha usawazishaji wa maji, na misombo ya molekuli ya juu ina sifa ya antioxidant inayotamkwa zaidi.
Asidi ya Hyaluronic pia inahusika katika uundaji na ukuzaji wa kiinitete, katika udhibiti wa uhamaji wa seli - uhamaji wa seli kutoka sehemu moja hadi nyingine, katika mwingiliano fulani na vipokezi vya seli za uso.
Pokea
Kuna vikundi 2 kuu vya njia za kupata dutu:
- Kemikali-kemikali (utoaji kutoka kwa tishu za mamalia, wanyama wenye uti wa mgongo na ndege). Kwa kuwa malighafi ya wanyama mara nyingi huwa na asidi pamoja na protini na polysaccharides nyingine, utakaso kamili wa bidhaa inayotokana inahitajika, ambayo inathiri gharama ya dawa ya mwisho. Ili kupata asidi kwa kiwango cha viwanda, kitovu cha watoto wachanga na masega ya kuku wa kienyeji hutumiwa. Kuna njia nyingine za uchimbaji - kutoka kwa macho ya ng'ombe, maji ambayo hujaza mashimo ya viungo na mifuko ya articular; plasma ya damu,gegedu, ngozi ya nguruwe.
- Njia ndogondogo kulingana na bakteria waliokuzwa. Wazalishaji wakuu ni bakteria Pasteurellamultocida na Streptococcus. Mbinu hizi zilijaribiwa kwa mara ya kwanza mwaka wa 1953. Ni za kiuchumi zaidi na pia hazitegemei ugavi wa malighafi za msimu.
Katika hali ya kwanza, nyenzo za kibayolojia huharibiwa kwa njia ya kusaga na kufanya homojeni, na kisha asidi hutolewa kwa mchanganyiko na peptidi kwa kukabiliwa na vimumunyisho vya kikaboni. molekuli kusababisha ni kutibiwa na Enzymes au protini ni kuondolewa kwa denaturation na kloroform au mchanganyiko wa ethanol na amyl pombe. Baada ya hayo, dutu hii imejilimbikizwa kwenye kaboni iliyoamilishwa. Usafishaji wa mwisho hufanywa kwa kromatografia ya kubadilisha ioni au kunyesha na kloridi ya cetylpyridinium.
Matumizi ya kimatibabu
Asidi ya Hyaluronic hutumika kwa magonjwa yafuatayo:
- ophthalmology - cataract; tumia kama mazingira ya upasuaji wakati wa upasuaji;
- daktari wa mifupa - osteoarthritis, ulinzi wa cartilage ya articular isiharibiwe, pamoja na kuchochea kupona kwake (synovial fluid endoprostheses);
- upasuaji - uongezaji wa tishu laini, oparesheni zenye ukataji mkubwa wa gegedu;
- madawa - utengenezaji wa dawa kulingana na muundo wa polima wa kiwanja (vidonge, kapsuli, krimu, jeli, marashi);
- sekta ya chakula - lishe ya michezo;
- gynecology - antiadhesionfedha;
- dermatology - matibabu ya majeraha ya moto, matatizo ya ngozi baada ya thrombotic trophic.
Kulingana na utabiri wa wanasayansi, dutu hii inaweza kuwa msingi wa kundi jipya la dawa za kutibu saratani.
Sifa zingine za asidi pia zinatia matumaini:
- antimicrobial, antiviral effect (kiwanja hicho kinafanya kazi dhidi ya virusi vya herpes na wengine);
- kuboresha mzunguko wa damu mdogo;
- athari ya kupambana na uchochezi;
- hatua ya muda mrefu (kuyeyuka taratibu katika tishu za binadamu).
Vitamini
Asidi ya Hyaluronic katika muundo wa vitamini hutumika katika mfumo wa hyaluronate ya sodiamu iliyosafishwa, ambayo ni analogi yake. Kusudi kuu la dutu hii ni kuhifadhi ujana wa ngozi, kuifanya unyevu, na kuponya majeraha. Ili kuboresha kunyonya, asidi ascorbic huletwa katika muundo wa vitamini complexes.
Cosmetology
Katika urembo, mchanganyiko huu hutumiwa kurekebisha mabadiliko yanayohusiana na umri. Kwa sababu ya ukweli kwamba muundo wa asidi ni sawa katika viumbe vyote vilivyo hai, inafaa kutumika kama kichungi cha ngozi (sindano), haswa karibu na macho. Ili dutu ibaki kwenye epidermis kwa muda mrefu, inarekebishwa kwa msaada wa molekuli za kiungo cha msalaba.(viunganishi). Vijazaji vilivyounganishwa hutofautiana kutoka kwa kila kimoja kulingana na mnato wa gel, ukolezi wa asidi, na muda wa kuingizwa kwenye ngozi.
Sindano hudungwa ndani ya ngozi au chini ya ngozi katika mfumo wa mmumunyo wa maji wa 1-3%. Hii husaidia kuongeza unyumbufu na uimara wa tishu, ulainishaji unaoonekana wa makunyanzi.
C₂₈H₄₄N₂O₂₃ pia huongezwa kwa muundo wa vipodozi vya nje - jeli, povu, krimu na bidhaa zingine za kimsingi. Asidi ya Hyaluronic katika muundo inaitwa asidi ya hyaluronic (na hyaluronate ya sodiamu ni hyaluronate ya sodiamu). Aina hii ya bidhaa ya vipodozi ina sifa sawa na vichungi - huzuia kutokea kwa makunyanzi, chunusi, na husaidia kueneza ngozi kwa unyevu.
