Гиалурон кислотасы - медицинада жана косметологияда кеңири колдонулган жаныбарлардан алынган продукт. Бул заттын касиеттери али толук изилдене элек жана анын адам организмине тийгизген таасири жаңы муундун дарыларын түзүү үчүн келечектүү болуп саналат. Бул кошулма эмбриогенез процесстерине, клетканын бөлүнүшүнө, алардын дифференцияланышына жана иммундук жооп учурунда кыймылына активдүү катышат.
Танышуу тарыхы жана терминология
Гиалурон кислотасы формула боюнча гликозаминогликандарга тиешелүү, алардын молекулалары сульфаттык топторду камтыбаган кайталануучу бирдиктерден турат. Биринчи жолу бул жогорку молекулярдык кошулма бодо малдын айнек сымал денесинен бөлүнүп алынган. Алгач окумуштуулар бул зат сүт эмүүчүлөргө гана мүнөздүү деп ойлошкон. Бирок, 1937-жылы бул четке кагылган - ал гемолитикалык стрептококк өстүрүлгөн суюк чөйрөдөн алынган. 1954-жылы британиялык жалпы илимий Nature журналында биринчи жолу басылып чыккангиалурон кислотасынын структуралык формуласы.
Заттын жалпы аталышы анын ачылыш тарыхы менен байланыштуу (анг. "гиалоид" - айнек, "урон кислотасы" - урон кислотасы). Эл аралык химиялык терминологияда кислота менен анын туздарын бириктирген "гиалуронан" деген да бар. Гиалурон кислотасынын химиялык формуласы: C₂₈H₄₄N₂O₂₃.
Учурда анын колдонулуш диапазону абдан кенен: медицина, косметология, аптека. Гиалурон кислотасы негизги жана көмөкчү зат катары колдонулат. Акыркы жылдарда ачылган кошулманын касиеттери келечекте колдонуу үчүн чоң перспективаларга ээ, ошондуктан бул биополимерге суроо-талап тынымсыз өсүүдө.
Имарат
Гиалурон кислотасынын формуласы типтүү аниондук полисахарид. Молекулалар узун сызыктуу чынжырлар менен байланышкан. Байланыштуу заттар - глюкоза аминогликандар - сульфаттуу топтордун көп санына ээ. Бул ар кандай изомерлердин – атомдордун мейкиндикте жайгашуусу боюнча айырмаланган бирикмелердин пайда болушун түшүндүрөт. Алардын химиялык касиеттери да айырмаланат. Гиалурон кислотасы гликозаминогликандардан айырмаланып, химиялык жактан дайыма бирдей. Анын касиеттери алуу ыкмаларына жана баштапкы материалдардын түрүнө көз каранды эмес.
Гиалурон кислотасынын курамына D-глюкурон кислотасы жана N-ацетил-D-гликозамин кирет, алар бета-гликозиддик байланыш менен байланышкан жана анын дисахариддик бирдиктерин түзүшөт (молекулярдык салмагы болжол менен 450 Да болгон глюкопираноза шакекчелери). Бул кошулманын молекулаларындагы алардын саны 25000ге жетиши мүмкүн. Ушундан улам кислота жогорку молекулалык салмакка ээ (5 000-20 000 000 Да).
Гиалурон кислотасынын дисахарид фрагментинин структуралык формуласы төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн.
Кислотанын курамында гидрофобдук жана гидрофильдүү аймактар бар, ошонун аркасында космостогу бул жогорку молекулалуу кошулма ийилген лентага окшош. Бир нече чынжырлардын айкалышы бош түзүлүштөгү шарды түзөт. Гиалурон кислотасынын формуласынын дагы бир өзгөчөлүгү 1000ге чейин суу молекуласын байлап, кармап туруу жөндөмү. Бул заттын биохимиясы биринчи кезекте анын жогорку гигроскопиялуулугу менен шартталган, ал ткандардын суу менен каныккандыгын жана ички көлөмдүн сакталышын камсыз кылат.
Химиялык касиеттери
Гиалурон кислотасы төмөнкү химиялык касиеттерге ээ:
- көп сандагы суутек байланыштарынын түзүлүшү;
- депротонацияланган карбоксил тобунун болушунан улам суулуу эритмелерде чөйрөнүн кислота реакциясын түзүү;
- щелочтуу металлдар менен эрүүчү туздардын пайда болушу;
- көп сандагы нымдуулукту камтыган күчтүү гелдик структуранын (псевдогель) суу эритмесинде пайда болуу (белок комплекстери көбүнчө чөктүрүлөт);
- оор металлдар жана боёктор менен эрибеген комплекстерди түзүү.
Сыртынан караганда, заттын суудагы эритмелери консистенциясы боюнча жумуртканын агына окшош. Гиалурон кислотасынын структуралык формуласы алууга мүмкүндүк беретал чөйрөнүн иондук чөйрөсүнө жараша бир нече формага ээ:
- сол жалгыз спираль;
- көп катмарлуу жалпак конструкциялар;
- кош спирал;
- тыгыз молекулярдык тармагы бар супер бурмаланган структуралар.
Акыркы формасы үчүнчү даражалуу жана көп сандагы сууну, электролиттерди, жогорку молекулалуу протеиндерди сиңире алат.
Ар кандай келип чыккан гиалурон кислотасындагы айырмачылыктар
Жогоруда айтылгандай, бул заттын түзүлүшү анын өндүрүш булагына карабастан абдан окшош. Бактериялык жана жаныбарлардан алынган кислоталардын ортосундагы айырмачылык алардын полимерлөө даражасында. Жаныбарлардан алынган гиалурон кислотасынын формуласы бактериялык формадан узунураак (4000-6000 жана 10000-15000 мономер).
Бул заттардын суудагы эригичтиги бирдей жана негизинен дисахариддердин калдыктарында гидроксил жана туз топторунун болушуна көз каранды. Кислотанын химиялык түзүлүшү бардык тирүү инсандарга мүнөздүү окшош болгондуктан, бул адамдарга жана жаныбарларга колдонууда терс иммунологиялык реакциялардын жана четке кагуу коркунучун азайтат.
Табигаттагы ролу
Гиалурон кислотасынын негизги жайгашкан жери сүт эмүүчүлөрдүн ткандарынын клетка аралык (же клеткадан тышкаркы) матрицасынын курамы. Илимий изилдөөлөр көрсөткөндөй, ал кээ бир бактериялардын – стрептококктун, стафилококктун жана башка мите микроорганизмдердин капсуласында да болот. бирикменин синтези омурткасыз жаныбарлардын (жөнөкөйлөр,муунак буттуулар, эхинодермалар, курттар).
Окумуштуулар бактериялардын гиалурон кислотасын өндүрүү жөндөмдүүлүгү алардын кабыл алуучу организмдеги вируленттүү касиеттерин жогорулатуу үчүн эволюцияланган деп болжолдошууда. Анын бар болгондугуна байланыштуу микроорганизмдер териге оңой кирип, аны колонизациялай алышат. Мындай мите бактериялар кожоюндун иммундук реакциясын нейтралдаштырууга жөндөмдүү жана микробдордун башка штаммдарына караганда активдүү сезгенүү процессинин өнүгүшүн шарттайт.
Гиалурон кислотасы клетка дубалына же клетка ичиндеги органеллдердин мембраналарына камтылган белоктор тарабынан өндүрүлөт. Адамдын организминдеги заттын эң жогорку концентрациясы муундардын көңдөйүн толтурган суюктукта, киндикте, көздүн айнек сымал денесинде жана териде белгиленет.
Зат алмашуу
Гиалурон кислотасынын синтези ферменттик реакциялар түрүндө 3 этапта жүрөт:
- Глюкоза-6-фосфат – глюкоза-1-фосфат (фосфорленген глюкоза) – UDP-глюкоза – глюкурон кислотасы.
- Амин кант – глюкозамин-6-фосфат – N-ацетилглюкозамин-1-фосфат – UDP-N-ацетилглюкозамин-1-фосфат.
- Гликозид-трансфераза реакциясы гиалуронат синтетаза ферментинин катышуусу менен.
Бул заттын болжол менен 5 г адам организминде күнүнө бөлүнүп чыгат. Кислотанын жалпы көлөмү салмагынын пайызынын жети миңден бир бөлүгүн түзөт. Омурткалуу жаныбарларда кислота синтези 3 түрдүү фермент белокторунун (гиалуронат синтетазалары) таасири астында жүрөт. Алар металл катиондорунан жана глюкозид фосфаттарынан турган металлопротеиддер. Гиалуронат синтетазалары жалгыз ферменттеркислотанын өндүрүшүн катализдөө.
C₂₈H₄₄N₂O₂₃ молекулаларынын бузулуу процесси гиалурон-литикалык ферменттердин таасири астында жүрөт. Адамдын организминде алардын кеминде жетиси бар, ал эми кээ бирлери шишик пайда кылуу процесстерин басышат. Гиалурон кислотасынын ажыратуу продуктулары олиго- жана полисахариддер болуп саналат, алар жаңы кан тамырлардын пайда болушун стимулдайт.
Адамдын денесиндеги функциялар
Адамдын терисинин курамындагы коллаген жана гиалурон кислотасы - дермистин ийкемдүүлүгү жана жылмакайлыгы көз каранды болгон эң баалуу заттар. C₂₈H₄₄N₂O₂₃ төмөнкү функцияларды аткарат:
- суунун сакталышы, ал теринин ийкемдүүлүгүн жана анын тургорун камсыз кылат;
- аралык суюктуктун илешкектүүлүгүнүн керектүү даражасын түзүү;
- эпидермистин негизги жана иммунокомпетенттүү клеткаларынын көбөйүүсүнө катышуу;
- зыяндын өсүшүн жана калыбына келтирүүнү колдоо;
- коллаген жипчелерин бекемдөө;
- жергиликтүү иммунитетти бекемдөө;
- эркин радикалдардан, химиялык жана биологиялык агенттерден коргоо.
Бул заттын эң жогорку концентрациясы эмбриондун терисинде байкалат. Картаюу менен кислотанын көбү белоктор менен байланышат, бул теринин нымдануу деңгээлин төмөндөтөт. Өзгөчө 50 жаштан ашкан адамдарда метаболизмди өзүн-өзү жөнгө салуу жөндөмдүүлүгү кескин төмөндөйт.
Синовиалдык суюктуктагы гиалурон кислотасынын төмөнкү касиеттери да аныкталган:
- түзүүкемирчектин белгилүү бир компонентин кармоо үчүн бир тектүү түзүлүш - хондроитин сульфат;
- кемирчектин коллаген алкагын бекемдөө;
- Муундардын кыймылдуу бөлүктөрүн майлоону камсыз кылуу, алардын эскиришин азайтуу.
Кислотанын молекулаларынын биологиялык ролу алардын молекулалык салмагына жараша айырмаланат. Ошентип, 1500 мономерди камтыган кошулмалар сезгенүүгө каршы таасирге ээ жана коллаген тармагын курууга активдүү катышат. 2000 мономерден турган чынжырлуу полимерлер гидробаланстын сакталышында роль ойнойт, ал эми жогорку молекулалуу кошулмалар эң айкын антиоксиданттык касиеттерге ээ.
Гиалурон кислотасы эмбриондун калыптанышына жана өнүгүшүнө, клетканын мобилдүүлүгүн башкарууга – клетканын бир жерден экинчи жерге көчүшүнө, клетканын үстүнкү рецепторлору менен кээ бир өз ара аракеттенүүгө катышат.
Алуу
Заттарды алуу жолдорунун 2 негизги тобу бар:
- Физика-химиялык (сүт эмүүчүлөрдүн, омурткалуулардын жана канаттуулардын ткандарынан алуу). Жаныбар чийки затында көбүнчө протеиндер жана башка полисахариддер менен айкалышкан кислота камтылгандыктан, алынган продуктуну кылдат тазалоо талап кылынат, бул акыркы препараттын баасына таасирин тийгизет. Өнөр жайлык масштабда кислота алуу үчүн жаңы төрөлгөн балдардын киндиги жана үй тооктарынын уялары колдонулат. Экстракциянын башка ыкмалары да бар - бодо малдын көзүнөн муундардын көңдөйлөрүн жана муун каптарын толтуруучу суюктук; кан плазмасы,кемирчек, чочконун териси.
- Маданияттуу бактерияларга негизделген микробдук ыкмалар. Негизги өндүрүүчүлөр бактериялар Pasteurellamultocida жана Streptococcus. Бул ыкмалар биринчи жолу 1953-жылы сыналган. Алар кыйла үнөмдүү жана ошондой эле чийки заттын сезондук камсыздалышына көз каранды эмес.
Биринчи учурда биологиялык материалдар майдалоо жана гомогендөө ыкмалары менен жок кылынат, андан кийин органикалык эриткичтердин таасири аркылуу пептиддер менен аралашмада кислота экстракцияланат. Алынган масса ферменттер менен иштетилет же белок хлороформ же этанол менен амил спиртинин аралашмасы менен денатурациялоо жолу менен чыгарылат. Андан кийин, зат активдештирилген көмүргө топтолот. Акыркы тазалоо ион алмашуу хроматографиясы же цетилпиридиний хлориди менен преципитациялоо жолу менен жүргүзүлөт.
Медициналык колдонуу
Гиалурон кислотасы төмөнкү патологиялар үчүн колдонулат:
- офтальмология – катаракта; операция учурунда хирургиялык чөйрө катары колдонуу;
- ортопедия - остеоартрит, муун кемирчегин бузулуудан коргоо, ошондой эле анын калыбына келишин стимулдаштыруу (синовиалдык суюктуктун эндопротездери);
- хирургия - жумшак ткандарды көбөйтүү, кемирчекти экстенсивдүү алып салуу операциялары;
- фармацевтика - кошулмалардын полимердик түзүлүшүнүн негизинде дары-дармектерди өндүрүү (таблеткалар, капсулалар, кремдер, гелдер, майлар);
- тамак-аш өнөр жайы - спорттук тамактануу;
- гинекология - антиадгезиякаражат;
- дерматология - күйүктөрдү, тромбоздон кийинки трофикалык тери ооруларын дарылоо.
Окумуштуулардын болжолдоолору боюнча, бул зат ракты дарылоо үчүн дарылардын жаңы тобуна негиз боло алат.
Кислотанын башка касиеттери да келечектүү:
- антимикробдук, антивирустук эффект (кошумча герпес вирусуна жана башкаларга каршы активдүү);
- кандын микроциркуляциясын жакшыртуу;
- сезгенүүгө каршы таасири;
- узак аракет (адамдын ткандарында акырындык менен эрүү).
Витаминдер
Витаминдердин курамындагы гиалурон кислотасы анын аналогу болгон тазаланган натрий гиалуронаты түрүндө колдонулат. Заттын негизги максаты - теринин жаштыгын сактоо, нымдаштыруу, жарааттарды айыктыруу. Абсорбцияны жакшыртуу үчүн витаминдик комплекстердин курамына аскорбин кислотасы киргизилет.
Ошондой эле адам ишмердүүлүгүнүн көптөгөн чөйрөлөрүндө колдонула турган сезгенүүгө каршы жана иммуномодулятордук таасири бар дары-дармектерди жана тамак-аш кошулмаларын иштеп чыгуу боюнча изилдөөлөр жүрүп жатат.
Косметология
Косметологияда бул кошулма жаш куракка байланыштуу өзгөрүүлөрдү оңдоо үчүн колдонулат. Кислотанын түзүлүшү бардык тирүү организмдерде окшош болгондуктан, тери толтуруучу (инъекция) катары өзгөчө көздүн айланасына колдонууга ылайыктуу. Зат эпидермисте узак болушу үчүн кайчылаш байланыш молекулаларынын жардамы менен өзгөртүлөт.(кайчылаш байланыштар). Кайчылаш байланышкан толтургучтар бири-биринен гелдин илешкектүүлүгү, кислота концентрациясы жана теридеги резорбциянын узактыгы боюнча айырмаланат.
Инъекциялар 1-3% суу эритмеси түрүндө интра- же тери астына киргизилет. Бул ткандардын ийкемдүүлүгүн жана бекемдигин жогорулатууга жардам берет, бырыштарды байкаларлык жылмакай кылат.
C₂₈H₄₄N₂O₂₃ ошондой эле тышкы косметикалык каражаттардын курамына кошулат - гелдер, көбүктөр, кремдер жана башка негизги буюмдар. Курамдагы гиалурон кислотасы гиалурон кислотасы (жана натрий гиалуронаты натрий гиалуронаты) деп аталат. Косметикалык каражаттардын бул түрү толтургучтар сыяктуу эле касиетке ээ - бырыштардын, безеткилердин пайда болушунун алдын алат жана терини ным менен каныктырат.
