Ce que vous devez savoir sur les utilisations de l’acide hyaluronique?

L’acide hyaluronique (HA) est un composant majeur de la matrice cellulaire naturelle et est largement présent dans les tissus apparentés tels que la peau, l’humour vitreux de l’œil et le liquide synovial [1].......

En 1934, les professeurs Meyer et Palmer de l’université de Columbia aux États-Unis [2] [traduction]ont réussi à isoler pour la première fois l’acide hyaluronique de l’humour vitreux des yeux de bétail.L’acide hyaluronique a un macromoléculaire linéaireStructure chimique mucopolysaccharidique acide, consistant en unités disaccharidiques répétées liées par des liaisons glycosidiques b-(1-3) entre l’acide d-glucuronique et la n-acétyl-d-glucosamine, chaque unité disaccharidique étant liée à une autre via une liaison glycosidique b-(1-4) [3].

1. Caractéristiques physico-chimiques de l’acide hyaluronique

L’acide hyaluronique est un blanc, solide amorphe qui est facilement soluble dans l’eau, insoluble dans les solvants organiques, et très hygroscopique. C’est un excellent facteur naturel d’hydratation [4]. Deuxièmement, l’acide hyaluronique se dégrade très rapidement, et le tissu lymphatique dégradera l’acide hyaluronique injecté dans le tissu en dioxyde de carbone et en eau. Enfin, l’acide hyaluronique est non antigénique et peut être trouvé dans n’importe quel organisme vivant, sans différences entre les espèces ou les tissus.

La structure moléculaire de l’acide hyaluronique est illustrée à la Figure 1. Il existe quatre sites de modification chimique dans la molécule d’acide hyaluronique, comme le montre la Figure 2: les groupes carboxyle, les groupes hydroxyle, les groupes aminés n-acétyle et l’extrémité réduite. Le groupe hydroxyle et le groupe carboxyle sont des sites de modification couramment utilisés. Il existe trois façons de modifier les sites de modification de l’acide hyaluronique pour améliorer ses propriétés: (1) récroisation, hydrophobisation, greffage et modifications chimiques d’ouverture d’anneau telles que l’estérification, l’amination réductrice, etc. Des modifications chimiques telles que la réticulation, l’hydrophobisation, le greffage et l’ouverture de l’anneau peuvent être réalisées grâce à ces processus de réaction, ce qui entraîne:Acide hyaluronique fonctionnelDes dérivés tels que les gels à base d’acide hyaluronique. 2. Des Complexes peuvent être formés avec des composés cationiques par des interactions électrostatiques. 3. Le mélange avec d’autres macromolécules peut modifier l’acide hyaluronique, et la liaison hydrogène entre les molécules peut être utilisée pour former un film de mélange avec d’excellentes propriétés [5].

2. Applications de l’acide hyaluronique

Acide hyaluronique ' S excellente biocompatibilité, l’absorption d’eau, la viscoélasticité, la non-antigénicité et la non-toxicité lors de la dégradation signifient qu’il peut être utilisé dans un certain nombre de domaines, y compris l’ophtalmologie, la chirurgie, la rhumatologie et l’urologie. Il peut également être utilisé pour traiter l’inflammation, améliorer la résistance multi-médicaments, aider à la régénération vasculaire, prévenir la tumourigenèse et modifier la viscoélasticité de la matrice extracellulaire.

2.1 ophtalmologie

Acide hyaluronique à haute concentrationPrésente les caractéristiques d’une bonne viscoélasticité, une faible fluidité et une barrière moléculaire. En utilisant ces caractéristiques, l’acide hyaluronique peut être utilisé dans la chirurgie ophtalmique des segments antérieur et postérieur, y compris l’extraction intracapsulaire/extracapsulaire de la cataracte, l’implantation intraoculaire de lentille, la transplantation cornéenne, la chirurgie de filtrage de glaucome et la chirurgie de réfixation de la rétine, et également utilisé comme substitut de remplissage dans la vitrectomie et la chirurgie de décollement de la rétine. L’acide hyaluronique est également le principal ingrédient des gouttes oculaires (pour le syndrome de l’œil sec), qui peuvent effectivement prolonger le temps de rupture du film lacrymal, réduire le nombre de clignements chez les patients atteints du syndrome de l’œil sec, et soulager la sécheresse, l’irritation, les démangeaisons et les symptômes de douleur [7].

De 2014 à juillet 2017, un total de 8 produits ophtalmiques contenant de l’acide hyaluronique ont été enregistrés auprès de la China Food and Drug Administration (ci-après dénommée la «CFDA»), dont 7 dispositifs médicaux produits localement et 1 dispositif médical importé. Les produits enregistrés sont principalement utilisés comme agents de protection viscoélastiques. Cela montre que le courantApplication principale de l’acide hyaluroniqueEn ophtalmologie est comme un agent de protection viscoélastique, et la recherche dans d’autres applications doit être encore élargi et approfondi.

2.2 chirurgie

L’acide hyaluronique est souvent utilisé en chirurgiePour prévenir ou réduire l’adhésion postopératoire dans la chirurgie de la cavité abdominale (pelvienne). La fonction anti-adhérence est due à l’effet de blocage spatial de l’acide hyaluronique, et le mécanisme d’action est principalement [8]: ① séparer physiquement les tissus et protéger les médiateurs inflammatoires et les bactéries; ② favoriser la plasminolyse et, en stimulant l’expression du récepteur CD44, favoriser la prolifération des cellules mésenchymateuses; ③ synthèse de collagène de régulation, améliorant l’activité des macrophages, réduisant le dépôt de fibrine, favorisant la cicatrisation de blessure et réduisant la formation de cicatrice; ④ formant un film protecteur sur la surface du tissu, qui peut réduire les dommages mécaniques, lubrifier la surface et l’hydrater; ⑤ absorption et expansion pour comprimer les points de saignement, ce qui peut inhiber le saignement.

De 2014 à juillet 2017, quatreProduits pour dispositifs médicaux chirurgicaux à base d’acide hyaluroniqueOnt été enregistrés auprès du CFDA, qui sont tous utilisés pour prévenir ou réduire l’adhésion postopératoire dans la chirurgie de la cavité abdominale (pelvienne). L’analyse de ces quatre produits révèle les domaines suivants qui nécessitent une recherche continue et approfondie: (1) sur la base des rapports de recherche selon lesquels l’acide hyaluronique sodium pourrait être impliqué dans la propagation des cellules tumorales et des facteurs cliniques tumoraux intervenant dans la chirurgie de la cavité abdominale et pelvienne, des recherches devraient être menées pour déterminer si le produit favorise la croissance, la prolifération et la migration des cellules tumorales; (2) des études sur la formulation, l’innocuité du dosage et la formulation, l’efficacité du dosage doivent être effectuées; (3) pour les indications, des recherches devraient être menées pour évaluer si le produit interfère avec le processus de guérison désiré, s’il bloque la propagation des antibiotiques et favorise la croissance et la reproduction bactériennes. L’incertitude des questions ci-dessus signifie que l’efficacité de l’acide hyaluronique dans la prévention de l’adhésion ne peut pas être déterminée intuitivement, ce qui limite dans une certaine mesure la précision de son application dans le domaine chirurgical.

2.3 Joints

L’acide hyaluronique existe sous forme de sel de sodiumDans le liquide synovial et est l’un des composants de la matrice cartilagique. Il peut lubrifier la cavité articulaire, réduire la friction du tissu conjonctif, et tampon l’effet compressif des forces externes sur le cartilage articulaire. L’injection d’acide hyaluronique exogène à poids moléculaire élevé, à concentration élevée, à viscoélastique élevé dans l’articulation peut rétablir le liquide synovial à un état normal et favoriser la réparation naturelle du cartilage. La demi-vie relativement courte de l’acide hyaluronique dans le corps signifie que des injections fréquentes sont nécessaires pour traiter les lésions articulaires, ce qui augmente la souffrance des patients. Jordan et al. [9] [traduction]ont rapporté en 2015 un nouveau gel composé d’un mélange d’acide hyaluronique et de chitosan qui, en raison de l’ajout de chitosan, améliore la capacité d’anti-dégradation et l’effet thérapeutique de l’acide hyaluronique. Cette étude fournit une nouvelle orientation pour l’amélioration des suppléments visqueux d’acide hyaluronique pour le traitement des lésions articulaires.

2.4 chirurgie esthétique

L’acide hyaluronique a une bonne biocompatibilité, hydrophilicity et réversibilité (Acide hyaluronique injectéPeut être décomposé par l’hyaluronidase), mais l’acide hyaluronique naturel est moins stable, sujet à la dégradation et a une hydrophilie trop forte. L’acide hyaluronique peut être modifié pour développer de l’acide hyaluronique avec une meilleure activité biologique et fonctionnalité, et l’acide hyaluronique modifié peut être utilisé comme remplisseur de tissu pour remplacer la perte de volume de tissu cutané causée par le vieillissement.

En 1997, l’utilisation de l’acide hyaluronique comme produit de comblement des tissus mous a été approuvée au Canada et en Europe. La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis n’a pas approuvé ces produits avant 2003, et le nom commercial est Restylane, qui contient1% d’acide hyaluronique réticulé....... Il existe quatre préparations courantes de Restylane: Restylane Fineline, Restylane, Restylan Perlane et Restylane SubQ. Restylane est actuellement la seule préparation approuvée sur le marché chinois.

De 2014 à juillet 2017, un total de 19Produits de remplissage d’acide hyaluroniqueOnt été enregistrés auprès de la LFCD, y compris 11 matériels médicaux produits au pays et 8 matériels médicaux importés. L’analyse de ces 19 produits a permis de déterminer que l’agent réticulant de tous les produits homologués est le BDDE, et que l’utilisation prévue consiste à injecter dans les couches moyennes et profondes du tissu cutané facial pour corriger les plis nasolabiaux modérés à graves. Ceci démontre pleinement que l’application de l’acide hyaluronique en chirurgie plastique est relativement mature, et un agent de réticulation mature a été formé et son utilisation a été établie. Avec le développement continu de l’économie nationale et des gens et#39; l’industrie des plastiques et des cosmétiques est appelée à prospérer. L’avenir de l’acide hyaluronique dans les injections cosmétiques non chirurgicales est donc très prometteur.

2.5 réparation des plaies

Les recherches de Gencer et al. [10-11] montrent que l’acide hyaluronique peut réduire la gravité de l’inflammation et peut être utilisé comme agent anti-inflammatoire. Les recherches effectuées par NCI et al. [12] montrent queL’acide hyaluronique peut être utilisé pour traiter la douleurAprès l’amygdalectomie. En outre, l’acide hyaluronique peut être utilisé pour soulager la douleur, réparer les plaies [13], l’arthrite, les maladies des tendons [14], le traitement chirurgical des plaies profondes [15], les brûlures, les brûlures profondes partielles [16], les plaies chirurgicales dans le tissu épithélial, et les plaies chroniques [17].

Les échafaudages à base d’acide hyaluronique thiolé cultivés avec des cellules souches adipeuses ont été considérés comme un substitut idéal pour la graisse dans le génie tissulaire. Les biomatériaux à base d’acide hyaluronique récroisés se sont révélés efficaces dans le traitement des plaies lors d’expériences animales sur des chats, des chiens et des chevaux. Dans la réparation des plaies et la régénération de la peau, l’acide hyaluronique peut inhiber l’adhésion des tissus et la formation de cicatrices. Les principaux rôles que joue l’acide hyaluronique dans le processus de cicatrisation de la plaie sont [18]: (1) la formation d’un caillot avec de la fibrine pour fournir un soutien structurel pendant la cicatrisation de la plaie; (2) réguler la réponse inflammatoire en favorisant l’activité phagocytaire des granulocytes; Et (3) réglementerSynthèse de collagène.

Entre 2014 et juillet 2017,Six produits de réparation de plaies à l’acide hyaluroniqueOnt été enregistrés auprès de la CFDA, principalement pour favoriser la cicatrisation des plaies et la réparation de la peau, les lésions cutanées secondaires aux stades ultérieur de l’inflammation de la peau, la réparation des lésions de la peau et des muqueuses, la protection et le soin de la peau après une chirurgie peu invasive, et la protection de la peau avec des barrières endommagées. Il a pour effet de maintenir l’humidité de la peau, favorisant la peau et#La présente invention concerne l’absorption de nutriments, le raccourcissement de l’évolution de la maladie, la réduction de la pigmentation et de la cicatrisation post-inflammatoires, le traitement de l’hyperpigmentation post-opératoire précoce et la réduction de la cicatrisation.

2.6 génie tissulaire et médecine régénérative [19]

L’ingénierie tissulaire utilise des biomatériaux ou des échafaudages biologiques à base d’acide hyaluronique pour améliorer l’efficacité de la médecine régénérative. La médecine régénérative se réfère principalement aux maladies des organes vitaux, à la libération contrôlée de médicaments, aux facteurs de croissance et aux anticorps, aux implants faciaux ou intradermiques.L’acide hyaluronique est devenu le biopolymère le plus appropriéPour la médecine de régénération des tissus [20-21].

2.6.1 échafaudages à l’acide hyaluronique dans la réparation du cartilage

Le conseil des ministresPolymère d’acide hyaluronique sulfatéAide à améliorer la biocompatibilité des matériaux composites organiques/inorganiques, stimulant potentiellement l’activité anabolisante des tendons, du cartilage, des os et de la colonne vertébrale, la restauration des cellules souches mésenchymateuses au site de la blessure, et favorisant également la différenciation des cellules cibles. Les hydrogels d’acide hyaluronique peuvent également être utilisés dans la réparation du cartilage basée sur la thérapie de cellules souches. Cependant, les échafaudages d’acide hyaluronique ont encore leurs limites, à savoir qu’ils induisent une réaction de corps étranger lorsqu’ils sont implantés dans le corps. Diverses protéines peuvent s’adsorber à la surface des échafaudages d’acide hyaluronique implantés et induire une gamme de réactions, y compris la dégénérescence. Les protéines non spécifiques peuvent être la principale cause de la réaction des corps étrangers. L’adhésion des phagocytes (monocytes, leucocytes et plaquettes) à la surface de la matrice d’acide hyaluronique peut entraîner la libération de cytokines et de médiateurs inflammatoires dans les cellules cibles et provoquer une inflammation.

2.6.2 l’acide hyaluronique en nanomédecine

Nanoparticules à base d’acide hyaluroniqueEt le chitosan ont été utilisés pour la livraison de gènes dans la cornée et la conjonctive [22]. Les nanoparticules d’acide hyaluronique et de chitosan transportant de l’adn plasmidique peuvent augmenter la sécrétion de phosphatase alcaline dans le tissu épithélial cornéen humain. Les nanoparticules d’acide hyaluronique et de collagène peuvent pénétrer avec succès les cellules épithéliales de la cornée et de la conjonctive du lapin et transférer de l’adn, atteignant des niveaux de transfection significatifs. Les nanoparticules d’acide hyaluronique et de collagène peuvent donc être utilisées pour la thérapie génique de diverses maladies oculaires, ce qui est différent du transport d’acide hyaluronique modifié [23].

2.6.3 l’acide hyaluronique en physiopathologie humaine

La surveillance immunitaire, l’angiogenèse, la transformation maligne, l’inflammation, la multirésistance, la réparation tissulaire et la viscoélasticité de la matrice extracellulaire sont toutes liées à l’acide hyaluronique [24-25]. Un déséquilibre de l’acide hyaluronique causé par une anomalie deAcide hyaluronique synthaseOu l’hyaluronidase peut entraîner des conditions pathologiques, notamment une prolifération cellulaire anormale, des métastases tumorales et des mucopolysaccharidoses [26]. La longueur de la chaîne, le poids moléculaire et les conditions de synthèse de l’acide hyaluronique déterminent la réponse cellulaire à l’acide hyaluronique et sont exprimés par les cellules réceptrices.

2.6.4 acide hyaluronique pour le génie tissulaire

Acide hyaluronique ' S bonne viscoélasticité,La solubilité et l’hydrophilicité le rendent approprié pour une utilisation dans des processus d’administration de médicaments, et il peut être utilisé pour aider dans le traitement de l’ophtalmologie, de la dermatologie, des articulations et du cancer. Il peut être utilisé pour l’administration topique et parentérale. Par exemple, l’acide hyaluronique peut former une pellicule à la surface de la peau ou de la cornée pour protéger tout médicament transporté par l’acide hyaluronique et former un réservoir pour une libération lente du médicament, améliorant ainsi l’efficacité de la rétention du médicament.

Biomatériaux d’acide hyaluroniqueEt les échafaudages offrent de nombreux avantages, notamment leurs propriétés non allergènes et non inflammatoires, qui les distinguent d’autres matériaux tels que les dérivés du chitosan. Cependant, l’élasticité de l’acide hyaluronique injecté et de l’acide hyaluronique implanté dans le corps dépend de la capacité de l’acide hyaluronique à résister à la dégradation due à l’hyaluronidase, aux espèces réactives d’oxygène et aux espèces d’azote, ce qui peut réduire l’efficacité de l’acide hyaluronique [27-28]. En outre, l’acide hyaluronique peut favoriser l’infiltration cellulaire des vaisseaux sanguins et des fibres nerveuses, et est donc utilisé pour induire la régénération du cerveau et des nerfs.

L’acide hyaluronique est l’un des principaux composants de la matrice extracellulaire. En raison de sa bonne biocompatibilité, hydrophilicity, antigénicité et lubricité, il est très utilisé dans l’ophtalmologie, la chirurgie, l’arthrite, la chirurgie plastique et d’autres domaines, et a montré le bon potentiel d’application dans le domaine de l’ingénierie de tissu. Parmi eux, l’acide hyaluronique est relativement mature dans les domaines de l’ophtalmologie, de la chirurgie, de l’arthrite et de la réparation des plaies, mais son application en chirurgie plastique et en génie tissulaire nécessite la conception deProduits d’acide hyaluroniqueÀ améliorer en fonction des besoins spécifiques de chaque indication pour améliorer leur performance et leur biocompatibilité.

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