Etude sur l’utilisation de l’acide hyaluronique pour les pansements de plaies

La peau, comme le corps &#La première ligne de défense joue un rôle très important dans la résistance à l’invasion des agents pathogènes....... Cependant, dans la vie quotidienne, la peau est vulnérable aux blessures et à la formation de blessures. La cicatrisation des plaies est un processus complexe et dynamique qui implique l’hémostase, l’inflammation, la prolifération et le remodelage. Le processus de cicatrisation peut être empêché ou retardé si la plaie est infectée ou si d’autres complications telles qu’une inflammation excessive se produisent. En outre, certaines brûlures et blessures chirurgicales entraînent souvent des cicatrices de la peau, également connue sous le nom de dermatofibrose, qui est préjudiciable à la fonction normale de la peau. La cicatrisation Excessive des tissus cutanés peut entraîner une diminution de la flexibilité, une fonction anormale, et même des démangeaisons et de la douleur. Pour surmonter les limites du processus de cicatrisation des plaies, les chercheurs ont mis au point différents biomatériaux pour produire des pansements de plaies. Selon leur morphologie, les pansements peuvent être classés comme soie filée électrostatique, hydrogel, membrane ou éponge. Malgré les différentes formes, la plupart des pansements sont non toxiques, antimicrobiens, biocompatibles et biodégradables, et ont des propriétés cicatrisantes rapides [1].

L’acide hyaluronique est un mucopolysaccharide anioniqueComposé d’acide d-glucuronique alternativement lié à la n-acétylaminoglucosamine, qui se trouve dans la matrice extracellulaire des vertébrés, de la peau, du corps vitré de l’œil, du cartilage et du liquide articulaire. Les propriétés physico-chimiques de l’acide hyaluronique comprennent l’hydrophilicité, les propriétés antioxydantes, la fluidité et la viscoélasticité. Les fonctions biologiques de l’acide hyaluronique sont liées à son poids moléculaire, par exemple, l’acide hyaluronique de poids moléculaire élevé inhibe l’inflammation, l’anti-angiogenèse, et la cicatrisation, tandis que l’acide hyaluronique de poids moléculaire faible favorise l’angiogenèse, l’inflammation, et la cicatrisation. En raison du rôle limité de l’acide hyaluronique endogène, il est important d’utiliser l’acide hyaluronique exogène pour préparer différents types de pansements pour la réparation des plaies. La structure moléculaire de l’acide hyaluronique est illustrée à la Figure 1.

1 propriétés physico-chimiques de l’acide hyaluronique

L’acide hyaluronique appartientÀ un groupe de glycosaminoglycanes qui, contrairement aux autres glycosaminoglycanes, ne sont pas sulfités et ne sont généralement pas attachés de façon covalente à une protéine de base. Les propriétés physico-chimiques uniques de l’acide hyaluronique, telles que l’hydrophilicité, la fluidité, la viscoélasticité et les propriétés antioxydantes, ont conduit à son utilisation répandue dans la production de diverses formes de pansements de plaies.

1.1 hydrophilie

L’acide hyaluronique est l’un des composants importantsDe la matrice extracellulaire. En raison de la présence d’un grand nombre de groupes hydroxyle et carboxyle dans sa structure, l’acide hyaluronique est fortement hydrophile. Cette propriété rend également l’acide hyaluronique avec un grand nombre de charges négatives, afin d’attirer plus de cations et de molécules d’eau. L’acide hyaluronique a les propriétés de l’absorption d’eau, de la rétention d’eau, etc., et a également une forte capacité aux molécules complexes de l’eau, qui est connu sous le nom de «nature et#Il peut être utilisé pour la lubrification des yeux, l’hydratation et le traitement de la sécheresse oculaire.

1.2 propriétés de fluidisation

L’acide hyaluronique est également un composant important du liquide articulaire, qui peut lubrifier les articulations et réduire les vibrations, ce qui est inséparable de sa fluidité. Dans le traitement médical, l’intubation trachéale est une étape clé dans la ventilation mécanique et le soutien respiratoire, et est utilisée dans la réanimation cardio-respiratoire et les maladies respiratoires, etc. Cependant, le frottement prolongé entre la trachée et les tissus humains entraîne des dommages de la muqueuse de la trachée laryngée, ce qui entraîne une inflammation, des difficultés d’articulation et d’autres symptômes, et dans les cas graves, il peut mettre endanger la vie des patients. Les lubrifiants cliniques, y compris le gel de chlorhydrate de benzydamine, lidocaïne 5% gel/ crème, et les crèmes de corticostéroïdes, sont couramment utilisés pour soulager ces symptômes. Le lubrifiant le plus couramment utilisé est la crème de lidocaïne, mais il contient des additifs qui peuvent causer des réactions d’hypersensibilité ou déclencher la dermatite atopique, de sorte lubrifiant, agents non toxiques sont constamment étudiées, etL’acide hyaluronique est un bon candidat.

1.3 visco-élasticité

À température ambiante,L’acide hyaluronique est un solide poudreux sec blancSans odeur, soluble dans les solvants inorganiques et insoluble dans les solvants organiques. Lorsque l’acide hyaluronique est dissous dans l’eau, sa solution aqueuse a une bonne pression de viscoélasticité et de perméabilité, et a également des propriétés fluides non newtoniennes. Comme l’acide hyaluronique peut être facilement modifié chimiquement, des structures de poids moléculaire élevé peuvent être formées. Les solutions viscoélastiques d’acide hyaluronique de poids moléculaire élevé sont bien adaptées pour reproduire le fluide synovial dans les articulations, mais n’ont pas d’intégrité mécanique durable [2].

1.4 propriétés antioxydantes

L’acide hyaluronique a également des propriétés antioxydantesEt peut agir comme un antioxydant en raison de la formation d’un maillage péricellulaire visqueux autour de la cellule qui limite le mouvement des ROS dans le voisinage de la cellule ou d’autres biomolécules, où l’excès d’espèces réactives d’oxygène peut endommager les protéines, les lipides, et l’adn. Certaines des propriétés antioxydantes de l’acide hyaluronique sont en mesure de réduire le risque d’apoptose induite par la lumière UV et le risque de dommages à l’adn induits par l’acide.

2 propriétés biologiques de l’acide hyaluronique

Des études ont montré que les fonctions biologiques de l’acide hyaluronique (HA) sont étroitement liées à son poids moléculaire [3-4]. L’acide hyaluronique peut être classé en cinq catégories selon son poids moléculaire (MW), c.-à-d., HA oligosaccharides (O-HA, MW < 1 104 Da), qui peut favoriser l’angiogenèse, l’anti-tumeur, la cicatrisation des plaies, l’ostéogenèse, la régulation immunitaire et métabolique et le vieillissement; Et en plusHA à faible poids moléculaire(LMW-HA, MW < 25 104 Da), qui est plus facilement absorbé par le corps humain et peut favoriser la cicatrisation des plaies. HA de faible poids moléculaire (LMW-HA, 1lcpe 104 Da < MW et lt; 25 104 Da), plus facilement absorbé par le corps humain, peut favoriser la cicatrisation, la vascularité, la cicatrisation, et joue un rôle important dans la cicatrisation chronique des plaies; Poids moléculaire moyen HA (MMW-HA, 25 104 Da < MW et lt; 100×104 Da), hydratant, lubrifiant, et libération lente de médicaments, etc.; HA de poids moléculaire élevé (HMW-HA, MW ≥ 1 106 Da), a de bonnes propriétés hydratantes, lubrifiantes et d’adhérence. Le poids moléculaire élevé HA (HMW-HA, MW ≥ 1 106 Da) a une bonne hydratation, lubrification, viscoélasticité, et peut inhiber l’inflammation, l’anti-angiogenèse, et inhiber la cicatrisation; Le poids moléculaire ultra-élevé HA (vHMW-HA, MW > 6hk106 Da) a la lubrification, la viscoélasticité, et ainsi de suite.

2.1 biodégradabilité

L’acide hyaluronique est une sorte de non sulfatéLe glycosaminoglycane, composant principal de la matrice extracellulaire des cellules proliférantes et migrantes, est particulièrement abondant chez les embryons précoces. L’acide hyaluronique exogène peut être dégradé par des méthodes physiques (rayonnement gamma, ultrasons), chimiques (hydrolyse acide, hydrolyse alcaline, dégradation par oxygénation) et enzymatiques, et est couramment utilisé dans les applications biomédicales, cosmétiques et d’administration de médicaments. L’acide hyaluronique endogène est généralement dégradé par l’hyaluronidase et les radicaux libres en acide hyaluronique et glucosamine de faible poids moléculaire.

2.2 propriétés bactériostatiques

La comparaison de l’effet antimicrobien de l’acide hyaluronique avec d’autres polymères naturels montre que le chitosan est similaire à l’acide hyaluronique et possède des propriétés antimicrobiennes. Les bactéries peuvent éviter l’effet inhibiteur de l’acide hyaluronique de deux façons, soit quand elles contiennent la capacité de produire de l’acide hyaluronique sous forme de capsule de mucus, ou quand elles peuvent produire des enzymes lytiques hyaluroniques pour le lyser. Par conséquent, des infections peuvent survenir dans certaines applications d’acide hyaluronique, comme les lentilles de contact et les pansements de plaies.Acide hyaluronique de faible poids moléculaireN’a aucun effet inhibiteur sur Staphylococcus aureus, et l’acide hyaluronique de poids moléculaire élevé n’a qu’un effet inhibiteur minimal sur Staphylococcus aureus.

2.3 favoriser la guérison des plaies

Dans le corps humain,L’acide hyaluronique se lie au CD44, un récepteur pour les kératinocytes dans les plaies, et stimule la prolifération cellulaire et la migration. L’affinité de CD44 pour l’acide hyaluronique est liée à son poids moléculaire, c’est-à-dire que plus le poids moléculaire est élevé, plus l’affinité pour le récepteur est élevée.

3 différentes formes d’acide hyaluronique dans les pansements de plaies

Unique physico-chimique et biologiquePropriétés de l’acide hyaluroniqueOnt conduit à son utilisation dans une large gamme de différentes formes de pansements médicaux de plaie tels que la soie filée électrostatique, les membranes, les hydrogels et les éponges.

3.1 filature électrostatique à base d’acide hyaluronique

La filature électrostatique est une technique efficace pour la production de filaments polymères chargés avec des diamètres allant du micron à l’échelle nanométrique sous un champ électrostatique. Les pansement en fibres préparés par ESP ont une porosité élevée, une excellente ductilité et une bonne capacité de charge des médicaments, qui non seulement permettent aux cellules de la plaie de respirer, mais inhibent également la croissance bactérienne. Les pansements électrostatiques peuvent également couvrir des zones difficiles à couvrir par des pansements conventionnels. Ces excellentes propriétés ont conduit à l’utilisation de la technologie de filage électrostatique dans un large éventail d’applications biomédicales.

Su Sena et al. [5] ont extrait de l’acide hyaluronique et de la kératine d’animaux et les ont chargés comme agents bioactifs dans des structures de fibres coaxiales électrofilées pour le traitement des blessures, et Sun Juan-feng et al. [6] ont préparé avec succès des nanofibres électrofilées à partir d’une solution composite cohésive de chitosan et d’acide hyaluronique.

Abbas Zakeri Bazmandeh et al [7] préparéAcide hyaluronique réticulé chitosanEt la gélatine a filé électrostatiquement membrane (Cs-Gel-HA) par la filature électrostatique, et les résultats ont montré que la membrane Cs-Gel-HA est plus appropriée à l’adhésion cellulaire et peut mieux favoriser la régénération de la peau. L’acide hyaluronique est soluble dans l’eau, mais sa nature ionique conduit à des interactions électrostatiques à longue distance, et la présence de contrepoids conduit à une augmentation spectaculaire de la viscosité de la solution aqueuse d’acide hyaluronique, mais n’assure pas un enchaînement suffisant pour un électrofilage stable et efficace. Morgane on-lutz et al. [8] ont préparé des nanofibres insolubles à base d’hyaluronane dans de l’eau pure en utilisant une technique de filage électrostatique. L’alcool polyvinylique (PVA) a été ajouté comme polymère support et l’ajout d’hydroxypropylcyclodextrine (HPBCD) a été démontré pour favoriser la formation efficace d’échafaudages en nanofibres et pour rendre le processus de filage électrostatique plus stable. Yasmein Hussein et al [9] ont préparé des nanofibres améliorées d’alcool polyvinylique/acide hyaluronique en utilisant des nanocristallites de cellulose (CNCs) comme nanofillères et de la L-arginine comme promoteur de cicatrisation des plaies. Des nanofibres d’alcool polyvinylique/acide hyaluronique (PVA/HA-NFs) ont été préparées. Les résultats ont montré que les NFs PVA/HA/CNC/L-arginine avaient une bonne hémocompatibilité, une haute capacité d’adsorption des protéines, de prolifération et d’adhésion.

3.2 membrane à base d’acide hyaluronique

La Membrane est un matériau souple et flexible. Yin Chuan-Jin et al [10] ont fixé de façon covalente de l’acide hyaluronique (HA) à la surface de membranes poreuses d’albumine sérique/argent (BSA/Ag) bovine pour préparer des films BSA/Ag/HA, qui peuvent être utilisés comme lentilles de contact, et ont montré une bonne clarté, une teneur élevée en eau, une hématocompatibilité, une non-cytotoxicité et des propriétés antimicrobiennes. Josef chmela et al [11] ont utilisé une méthode de flux de solution pour produire des films autostables insolubles dans l’eau deAcide hyaluronique modifié par lauroylComme un nouveau biomatériau, qui étaient homogènes dans la texture, mécaniquement solide et souple. Abou-Okeil et al. [12] ont préparé des films d’acide hyaluronique/alginate de sodium pour être utilisés comme pansement topique bioactif des plaies. Rocha Neto J.B.B. [13] a utilisé des films BSA/Ag/HA comme lentilles de contact. Rocha Neto J.B.M et al. [13] ont également développé des films à base d’acide hyaluronique (HA)/chitosan (Chi) et ont montré que l’adhésion plaquettique était significativement réduite dans les films fonctionnels modifiés sulfurés, ce qui a donné de nouvelles perspectives sur le développement de nouveaux biomatériaux antithrombotiques. Fernanda Zamboni et al [14] ont utilisé l’agent de réticulation, le bis- (isocyanate de β-éthyle) disulfure (BIED), comme réticulateur. Fernanda Zamboni et al [14] ont utilisé le disulfure de bis-(β-ethyl isocyanate) (BIED) pour récroiser de façon hétérogénique l’ha, puis l’ont dopé avec des nanofibres de carbone afin d’optimiser les propriétés mécaniques et antimicrobiennes du film obtenu, qui a montré d’excellentes propriétés mécaniques et antimicrobiennes du pandage pelliculaire de la plaie.

3.3 hydrogels à base d’acide hyaluronique

L’habillage Hydrogel est une sorte d’habillage humide à haute teneur en eau, qui est doux et légèrement élastique. Les brûlures sont l’une des blessures les plus dévastatrices, et malgré les traitements modernes, les patients font encore face à de nombreuses complications et cicatrices post-brûlure. À cet égard, Dong Yi-Xiao et al [15] ont conçu une plate-forme de diffusion de cellules souches à base d’acide hyaluronique pour une gélification In situ rapide au contact de la plaie, ce qui améliore la néovascularisation au site de la plaie et favorise la cicatrisation des brûlures et réduit les scarrings.16 Zhang Shao-Han et al [16] ont introduit un nouveau matériau antioxydant, les dérivés d’arginine (da), dans l’acide hyaluronique fonctionnalisé par dopamine (HA), qui s’est avéré être un bon choix pour le traitement des brûlures. Zhang Shao-Han et al. [16] ont introduit un nouveau matériau antioxydant, le dérivant d’arginine (da), dans l’acide hyaluronique fonctionnalisé par dopamine (HA-DA) pour préparer un nouvel hydrogel ayant une activité antioxydante. Le taux de récupération des radicaux DPPH et -OH était plus élevé que celui de l’hydrogel HA-DA. De plus, l’hydrogel offrait une meilleure protection cellulaire contre le stress oxydatif externe (réduction des niveaux de ROS et de MDA, augmentation de l’activité des enzymes SOD et GPx) et une meilleure cicatrisation des plaies (amélioration de l’expression de VEGF et de CD31, amélioration du remodelage des tissus).

Inspiré par l’obstruction spontanée des cellules sanguines pendant l’hémostase, Liu Yi-Hao et al. [17] ont préparé un 5' hémagglutination modifiée par l’adénosine diphosphatéeAcide hyaluronique (HA-ADP)L’hydrogel en récroisant physiquement et en lyophilisant, et l’hydrogel préparé pourraient favoriser l’adhésion des plaquettes et des érythrocytes et pourraient induire une capacité procoagulante importante en activant les plaquettes, ce qui pourrait compléter l’hémostase in vitro dans un délai relativement court. L’hydrogel peut favoriser l’adhésion des plaquettes sanguines et des érythrocytes. En outre, les matériaux avec des propriétés antioxydantes ont attiré beaucoup d’attention dans la cicatrisation des plaies.

3.4 éponges à base d’acide hyaluronique

Les pansements éponges sont des matériaux très poreux qui permettent l’échange de gaz entre les cellules dans la plaie pour accélérer la cicatrisation de la plaie et ont une bonne absorption d’eau pour maintenir la plaie humide. Cependant, les pansements éponges ordinaires ont une faible résistance mécanique et doivent être réticulés avec d’autres polymères pour utiliser pleinement leurs caractéristiques.

Meng Xin et al [18] ont préparé un chitosan/alginate/ éponge composite d’acide hyaluronique réticuléeAvec genipin, qui a une résistance mécanique élevée, une bonne biocompatibilité et une coagulation sanguine accélérée. Sanda-Maria Bucatariu et al [19] ont obtenu un nouveau type de panification éponge par réliaison thermique sans solvant de l’acide hyaluronique et du poly(vinylméthyl ether-alt-maléique). Sanda-Maria Bucatariu et al. [19] ont obtenu un nouvel hydrogel éponge (HA3P50) par réliaison thermique sans solvant de l’acide hyaluronique et du poly (méthyl vinyl ether -alt-maléique acid), qui est un matériau biocompatible pour soutenir la croissance des cellules tumorales et fournit une plate-forme 3D pour simuler la fonction tumorale pour le dépistage des médicaments anti-tumors.20 Mathie Najberg et al. [20] ont préparé des éponges aérogel avec du filipin, de l’acide hyaluronique et de l’héparine pour l’ingénierie des tissus mous. L’éponge aérogel a une forte expansion, une porosité élevée, une connectivité élevée et une texture douce près du cerveau.

Rania Abdel-Basset Sanad et al [21] ont préparé avec succèsAcide chitosan-hyaluronique /andrographolideÉchafaudages nanocomposites pour la cicatrisation de plaies et Annapoorna Mohandas et al [22] ont préparé des pansements composites en éponge faits de chitosan et d’acide hyaluronique et chargés de facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF). Les résultats ont montré que le pansement éponge a le potentiel d’induire l’angiogenèse dans la cicatrisation des plaies. Une hémostase efficace est particulièrement importante dans le traitement des plaies, et Liu Jia-Ying et al [23] ont utilisé une méthode auto-moussant simple pour produire une éponge hémostatique poreuse à base de polysaccharide composée d’acide hyaluronique et de dextran cationisé, qui a montré d’excellentes propriétés hémostatiques in vivo dans un modèle de souris d’hémorragie hépatique.

4 Conclusion et perspectives

Supports d’acide hyaluroniqueComme l’un des biomatériaux les plus attrayants parmi beaucoup d’autres en raison de ses excellentes propriétés physico-chimiques et biologiques. Grâce à son poids moléculaire élevé et à son excellente capacité d’absorption d’eau, il contribue au maintien de l’intégrité mécanique, de l’homéostasie, de la viscoélasticité et de la lubricité des tissus. En outre, il participe activement à des processus biologiques importants tels que l’adhésion cellulaire, la migration, la prolifération, la différenciation et l’angiogenèse, et joue un rôle crucial dans la régulation de l’inflammation, la cicatrisation des plaies, la réparation des tissus, la morphogenèse, la prolifération des tumeurs et les métastases.

L’excellente biodégradabilité et la biocompatibilité des biomatériaux à base d’acide hyaluronique ont également contribué à leur large application dans le domaine biomédical. L’utilisation de l’acide hyaluronique et de ses substrats augmente avec la demande croissante de produits. Pour cette raison, des chercheurs de différents pays ont développé de nouveaux pansements intelligents avec des efficacités différentes en utilisant l’acide hyaluronique comme matériau de base. Cet article décrit systématiquement l’utilisation de l’acide hyaluronique dans différents types de pansements de plaies, tels que la filature électrostatique, les membranes, les hydrogels, les éponges, etc., dans le but de fournir des idées pour le développement de nouveaux biomatériaux. Dans le futur,À base d’acide hyaluroniqueLes pansements des plaies seront d’une grande valeur dans la réparation clinique des plaies.

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