Cтатьи о пластической хирургии и косметологии. Стр. 38.5

Гиалуронат: история исследования гиалуроновой кислоты

В данном историческом обзоре, посвященном гиалуроновой кислоте, мы постарались привлечь внимание посетителя вебсайта к наиболее важным открытиям и исследованиям, на которых строились все последующие работы в области изучения этого уникального полисахарида. Выбор данных и источников для обзора является полностью субъективным.

Что такое гиалуроновая кислота?

Гиалуронат ( гиалуроновая кислота, гиалуроновая кислота, гиалурат ) - высокомолекулярный гликозаминогликан, присутствующий в организме млекопитающих, является уникальным многофункциональным биополимером. Гиалуроновая кислота играет очень важную роль в эмбриональном развитии, поддержании равновесия внеклеточного матрикса, заживлении ран и тканевой регенерации. Несмотря на то, что участие гиалуроновой кислоты в этих процессах неоспоримо, точные механизмы влияния гиалуроновой кислоты на функционирование клеток еще не известны. Моментом, осложняющим эти исследования, является тот факт, что функции гиалуроновой кислоты и ее влияние на клетки сильно зависят от ее концентрации и молекулярного веса. Таким образом, биология и химия гиалуроновой кислоты – область, требующая всестороннего научного исследования.

Что такое гидрогели?

Гидрогели представляют собой нерастворимую сеть гидрофильных полимеров, способную поглощать воду и биологические жидкости. Основой для создания гидрогелей может служить целый ряд водорастворимых веществ, чаще всего гидрогели состоят из искусственно синтезированных полимеров, белков и природных молекул. Пространственная структура гидрогелей является результатом поперечной сшивки полимеров, формирующих в результате нерастворимую структуру в окружающем растворе. По содержанию воды и эластичности гидрогели схожи с биологическими тканями, что дает возможность их широкого биомедицинского применения. Некоторые ученые предполагают, что простой гидрогель способен обеспечить среду, достаточную для образования первичной клетки ( Trevors and Pollack, 2005 ).

Дальнейшие перспективы гидрогелей

На данном этапе хорошо описано широкое разнообразие материалов для поддержания роста и функционирования хондроцитов и хондрогенных стволовых клеток. В этой связи гидрогели обладают большим потенциалом, так как требуют минимальных инвазивных воздействий, состоят из проверенных биосовместимых материалов и обладают минимальными токсичностью и иммуногенным потенциалом, или же вообще нетоксичны и неиммуногенны. Как было рассмотрено выше в этой главе, многообещающим подходом является использование самособирающихся гидрогелей. Самособирающиеся гидрогели позволяют иметь повышенный контроль над in situ полимеризацией и пригодны для применения с минимальной инвазией, что, возможно, ускорит их внедрение в клиническое использование. К тому же фибриллярная микроструктура самособирающихся гидрогелей имеет потенциал для лучшего имитирования структуры природного хрящевого внеклеточного матрикса, таким образом улучшая конструирование тканей хряща.

Конструирование хрящевой ткани с использованием гидрогелей.

Следующий текст является коротким обзором недавних работ в области конструирования хрящевой ткани с использованием природных и синтетических гидрогелей. Обзор охватывает описание большинства наиболее применяемых гидрогелей, их материалов и подходов, показывающих возможность их использования в конструировании тканей для клинического применения. Будут представлены примеры in vitro и in vivo исследований, обсуждены достоинства и недостатки каждого материала. Полное подробное описание всех используемых в настоящее время гидрогелей лежит за рамками данной главы.

Структура и свойства перекрестно-сшитых гидрогелей.

Функция гидрогелей по большей части зависит от их перекрестно-сшитой структуры. Уровень перекрестного сшивания определяется средней молекулярной массой полимерной цепи между сшивками. Плотность поперечных сшивок напрямую влияет на другие фундаментальные свойства гидрогелей, такие как степень набухания, механическая прочность и эластичность, проницаемость и даже диффузия (Lowman and Peppas, 1999; Peppas et al., 2000). Эти качества, которые могут быть высчитаны экспериментально или теоретически, способствуют пониманию структуры гидрогелей.

Применение гидрогелей в клеточной инкапсуляции и тканевой инженерии.

Этот раздел обсуждает in vitro и in vivo применения гидрогелей в тканевой инженерии хряща. Впоследствии будет рассмотрен обзор ключевых факторов, необходимых для комбинирования живых клеток с полимерами гидрогеля и экспериментальные применения гидрогелей. Инкапсуляция клеток внутри гидрогелей представляет собой уникальный метод изучения тканевой инженерии хряща. Раздел содержит обзор обычно используемых материалов, как для природных, так и для синтетических гидрогелей.

Введение в полимерные системы доставки лекарств

Полимерные системы доставки главным образом используются, чтобы достигнуть или временного или пространственного контроля доставки лекарственного препарата. По существу, полимерные транспортные средства позволяют лекарствам быть переданными в течение расширенного промежутка времени и к локальному участку действия. Они разработаны, чтобы увеличить безопасность препарата и эффективность и улучшить совместимость с организмом пациента. Использование полимеров разработано, чтобы поддержать терапевтические уровни препарата, уменьшить профили побочного эффекта, уменьшить количество молекул препарата и частоту дозировки и облегчить поставку лекарств с коротким временем полужизни in vivo.

Коллаген: негиалуроновые кожные наполнители

В настоящее время существует большое количество кожных наполнителей (филлеров). Доступные на сегодняшний день препараты могут оказывать действие от нескольких месяцев до нескольких лет. Данное их свойство используется в лечении лицевых морщин. Ряд новых кожных наполнителей оказывает стимулирующие действие, восстанавливая объем в центральных частях лица, стимулируя образование коллагеновых волокон.

Коллагены

Коллагены - традиционные кожные наполнители (бычий коллаген и гиалуроновая кислота), они являются биодеградируемыми. Хотя данные наполнители и могут приводить к реакции гиперчувствительности, была доказана их безопасность.

Все статьи