مزایای هیالورونیک اسید و ترکیب آن با سایر مواد فعال زیستی در لوازم آرایشی و بهداشتی

کلمات کلیدی: اسید هیالورونیک لوازم آرایشی و بهداشتی؛ فعالیت بیولوژیکی؛ سلامت پوست؛ اثر مرطوب کننده؛اثر ضد پیری; ترکیبات زیست فعال؛ وزن مولکولی؛ مشتقات هیالورونان

برای دریافت سیستانچ ضد پیری اینجا را کلیک کنید

بیشتر بخواهید:

ایمیل:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950

1. معرفی

اسید هیالورونیک (HA) یک استپلی ساکاریدمتعلق به گلیکوزآمینوگلیکان ها و از واحدهای دی ساکارید تشکیل شده از N-acetylglucosamine و D-glucuronic acid تشکیل شده است (شکل 1). این یکی از اجزای بافت همبند، اپیتلیال و عصبی است و یک جزء اساسی از ماتریکس خارج سلولی (ECM) را نشان می دهد [1-6]. HA برای اولین بار در سال 1934 در زجاجیه چشم کشف شد و در سال 1964 در شرایط آزمایشگاهی سنتز شد [7-9]. HA دارای طیف گسترده ای از وزن های مولکولی است که از 2 × 105 تا 107 Da است [10-13]. وزن مولکولی متوسط ​​HA می تواند بر خواص فیزیکوشیمیایی آن تأثیر بگذارد [3،14]. در میان بسیاری از اثرات بیولوژیکی، HA در تمایز سلولی، رشد جنینی، التهاب، بهبود زخم، ویسکوالاستیسیته و غیره نقش دارد [15]. همانطور که مشاهده شد، جرم مولکولی و نحوه سنتز یا تخریب آن، اثرات بیولوژیکی HA را تعریف می کند [3،16،17]. با یک مکانیسم غیرفعال، HA با وزن مولکولی بالا (HMW-HA) اجازه هیدراتاسیون بافت را می دهد، به تعادل اسمزی کمک می کند و ساختار ECM را تثبیت می کند. از سوی دیگر، HA با پروتئین‌های مختلف متصل به گیرنده تعامل دارد و وزن مولکولی آن می‌تواند بر تمایل گیرنده یا جذب آن توسط سلول‌ها تأثیر بگذارد و منجر به اثرات معکوس شود.

به عنوان مثال، HMW-HA رشد سلولی (فعالیت رگ زایی) را مهار می کند و به دلیل خاصیت روان کنندگی از غضروف مفصلی محافظت می کند. HA با وزن مولکولی پایین (LMW-HA) دارای فعالیت رگ زایی است و می تواند باعث پیشرفت تومور یا فعالیت پیش التهابی شود [15،16]. بنابراین، فعالیت بیولوژیکی HA به دلیل اتصال آن به گیرنده های مختلف است. به عنوان مثال، گیرنده گذر غشایی HA-CD44 چسبندگی و مهاجرت سلولی را در بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی یا پاتوفیزیولوژیکی واسطه می کند: (الف) رگزایی. (ب) ساختار ECM (ارتباط HA با اسکلت سلولی). (ج) التهاب (تعدیل گیرنده ها اینترلوکین را بیش از حد بیان می کند-1). (د) التیام زخم؛ (ه) تومورهای بدخیم (مانند پانکراس، پستان، ریه و غیره). گیرنده CD{8} (گیرنده برای تحرک با واسطه هیالورونان، RHAMM) که روی سطح سلول قرار دارد، ارتباط مهمی در مهاجرت سلولی دارد. هنگامی که گیرنده در داخل سلولی قرار می گیرد، بر فعالیت دوک میتوزی تأثیر می گذارد. در نتیجه، پیوندهای HA-RHAMM می توانند بر روند التهاب و ترمیم بافت تأثیر بگذارند. گیرنده های HARE (گیرنده هیالورونان برای اندوسیتوز) پاکسازی گلیکوزامینوگلیکان را تعدیل می کنند. جذب لنفاوی HA، به طور ضمنی گردش HA، توسط LYVE1 (گیرنده هیالورونان اندوتلیال عروق لنفاوی-1) کنترل می شود. در نتیجه، برهمکنش HA-LYVE1 بر خواص بیومکانیکی بافت، از جمله هیدراتاسیون آن تأثیر می گذارد. با اشاره به برهمکنش HA با TLR ها (گیرنده مشابه Toll)، متوجه شدیم که LMW-HA به دلیل فعالیت آگونیستی آن روی TLR{17}} و TLR{18}} اثر التهابی دارد. از طرف دیگر، جرم بالای HA ظرفیت اتصال به گیرنده ها را کاهش می دهد و پوشش متراکمی را در اطراف سلول تشکیل می دهد و سطح گیرنده را می پوشاند [15،16،18،19].

شکل 1.ساختار شیمیایی اسید هیالورونیک (HA).

امروزه مطالعات زیادی برای روشن کردن مکانیسم اثر و مسیرهای بیوسنتزی HA یا بهینه سازی تولید بیوتکنولوژیک آن، سنتز مشتقات با خواص برتر و بهبود کاربرد درمانی آن انجام شده است.16]. فهرست موادی که در اتحادیه اروپا برای استفاده در محصولات آرایشی و بهداشتی محدود یا ممنوع هستند شامل اسید هیالورونیک و هیالورونات سدیم (NaHA) نمی شود. به عنوان مثال، استفاده از اسید هیالورونیک، هیالورونات سدیم یا هیالورونات پتاسیم (KHA) در لوازم آرایشی در ژاپن محدودیتی ندارد.20]. برخی از مطالعات انجام شده توسط پنل متخصصان بررسی مواد آرایشی (CIR)، بر اساس کاربرد HA آرایشی در غلظت های مختلف، سمیت حاد، کوتاه مدت یا مزمن را نشان دادند.20]. 

علاوه بر این، پس از استفاده از یک محصول موضعی با اسید هیالورونیک ({0}}.01 درصد)، هیدروکینون (4 درصد) و اسید گلیکولیک (10 درصد) برخی عوارض جانبی قابل تحمل (پوسته پوسته شدن، اریتم و خارش) مشاهده شد. برای درمان ملاسما [4]. پس از آن، HA و NaHA را می توان نبولیزه کرد و در محصولات آرایشی استفاده کرد که می تواند به عنوان استفاده شود.ذرات معلق در هوا (مثلاً اسپری مو) (20). اثر HA بر روی سیستم تنفسی در برخی از مطالعات مشاهده شد 21]، با این حال گازهای پیشران، بخارات و سایر ترکیبات محلول (مانند آلکان ها، الکل ها، پلیمرسونتونیت تثبیت کننده، کلرهیدرات آلومینیوم، روغن های عطر، رنگ های آرایشی، ترکیبات کمپلکس، مشتقات سانولین، گیاهان عصاره ها و غیره) همراه با هیالورونان موجود در آئروسل های آرایشی می تواند اثرات حساس کننده تنفسی مانند: رینیت، ورم ملتحمه، خس خس سینه، تنگی نفس یا آسم را القا کند. ، التهاب مزمن، فیبروز، از جمله تومورهای ریه) این اثرات مربوط به غلظت، مدت زمان قرار گرفتن در معرض یا اندازه ذرات آنها است، به عنوان مثال، ارزیابی سمیت استنشاقی محصولات با ذرات نامحلول با اندازه زیر 10 میکرومتر توصیه می شود. در مورد این ذرات معلق در هوا، مدت زمان قرار گرفتن در معرض 5 دقیقه نشان داده شده است و همچنین لازم است از قرار گرفتن در معرض قطرات ریز مواد چربی دوست که می تواند سندرم تنفسی حاد ایجاد کند، اجتناب شود.» (22). بنابراین، در سال 2016، کل بازار HA (مواد دارویی، زیبایی و مراقبت های شخصی) از 141 تن فراتر رفت و انتظار می رود در سال 2021 بیش از 30 درصد رشد کند (شکل 2). مهمترین افزایش بازار HA برآورد می شود. در اروپا و آسیا بودن (23).

شکل 2.مقایسه بازار-منطقه ای اسید هیالورونیک.

برخی از فرمولاسیون های حاوی HA در حال حاضر در بازار موجود هستند که تجربه زیادی در استفاده از آنها دارند. در عین حال، برای سایر محصولات، لازم است بررسی های بعدی برای تایید اثربخشی آنها انجام شود. HA یک ماده فعال مرطوب کننده ویژه است که در لوازم آرایشی استفاده می شود، به ویژه به عنوان امولسیون یا سرم فرموله شده و ادعا می کند که اثر هیدراتاسیون و خاصیت ارتجاعی پوست دارد. این پارامترهای بیوفیزیکی پوست ارتباط نزدیکی با اثر ضد چین و چروک دارند، اما هیچ مدرک علمی دقیقی این گفته را به طور کامل توجیه نمی کند. علاوه بر این، باید در نظر گرفت که اثربخشی اسید هیالورونیک تا حد زیادی به وزن مولکولی بستگی دارد [10]. اسید هیالورونیک یکی از موثرترین و بی خطرترین موادی است که اغلب در لوازم آرایشی استفاده می شود. خواص HA را می توان با سایر مواد فعال زیستی (به عنوان مثال، گیاه) بهبود بخشیدشکل 2.مقایسه بازار-منطقه ای اسید هیالورونیک.برخی از فرمولاسیون های حاوی HA در حال حاضر در بازار موجود هستند که تجربه زیادی در استفاده از آنها دارند. در عین حال برای سایر محصولات نیز لازم است بررسی های بعدی برای تایید کارایی آنها انجام شود. HA یک ماده فعال مرطوب کننده ویژه است که در لوازم آرایشی استفاده می شود، به ویژه به عنوان امولسیون یا سرم فرموله شده و ادعا می کند که اثر هیدراتاسیون و خاصیت ارتجاعی پوست دارد. این پارامترهای بیوفیزیکی پوست ارتباط نزدیکی با اثر ضد چین و چروک دارند، اما هیچ مدرک علمی دقیقی این گفته را به طور کامل توجیه نمی کند.

علاوه بر این، باید در نظر گرفت که اثربخشی اسید هیالورونیک تا حد زیادی به وزن مولکولی بستگی دارد.10]. اسید هیالورونیک یکی از موثرترین و بی خطرترین موادی است که اغلب در لوازم آرایشی استفاده می شود. خواص HA را می توان با سایر مواد فعال زیستی (به عنوان مثال، عصاره های گیاهی، ویتامین ها، اسیدهای آمینه، پپتیدها، پروتئین ها، مواد معدنی، ساکاریدها، پروبیوتیک ها و غیره) بهبود بخشید. امروزه بسیاری از لوازم آرایشی حاوی HA وجود دارد که توسط تولید کنندگان مختلف به بازار عرضه می شود. مقالات منتشر شده قبلی به طور جداگانه این مزایای HA یا مواد زیست فعال را ارائه می دهند. در مقاله خود، ابتدا اثر بیولوژیکی را ارائه می کنیمHA در سطح پوست، پس از آن نمونه کارها از برخی از تولید کنندگان محبوب تجزیه و تحلیل شد، تجاریبرندهای لوازم آرایشی و محصولات حاوی HA شناسایی و ترکیب کیفی اعلام شده آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از آن، بیولوژیک اضافیاثرات و پتانسیل سم شناسی سایر مواد فعال ارائه شد.

2. کاربردهای هیالورونیک اسید

با در نظر گرفتن اقدامات بیولوژیکی، خواص فیزیکوشیمیایی، زیست سازگاری یا مشخصات ایمنی، HA کاربردهای متعددی دارد. شکل3 استفاده از HA و مشتقات آن را در: پزشکی (آرترولوژی، درمان سرطان، پنومولوژی، ادنتولوژی، چشم پزشکی، گوش و حلق و بینی، راینولوژی، بازسازی بافت نرم، اورولوژی، درمان زخم و غیره)، دارویی (به عنوان مثال، سیستم های دارورسانی)، تغذیه نشان می دهد. (مواد مغذی، مواد مغذی و بهداشتی)، یا زمینه آرایشی و بهداشتی [3,8,9]. 

شکل 3.کاربردهای آرایشی، دارویی و پزشکی HA و مشتقات آن

به عنوان یک جزء اساسی از ECM و به دلیل سناریوهای مشتق سازی موجود، HA به طور گسترده در دارورسانی از طریق چندین مسیر استفاده می شود: پوستی، چشمی (داخل زجاجیه، دور چشم، زیر شبکیه)، موضعی، بینی، دهانی و غیره. مولکول های دارو (به شکل پیش دارو) یا می توانند در چندین معماری ar مولکولی (نانوذرات، میکروذرات، میکروسفرها، ژل ها، پلی پلکس ها، پلیمرزوم ها، لیپوزوم ها، میسل ها، ایمپلنت ها و غیره) گنجانده شوند. ساختارهای حاصل از HA دارای خواص شیمیایی فیزیکی برتر و اثربخشی درمانی بالاتری هستند. فهرست مختصری از کاربردهای HA در دارورسانی شامل موارد زیر است: هدف‌گیری برای بیماری‌های پوستی، درمان سرطان، و انتشار کنترل‌شده پروتئین‌ها، ضدعفونی‌کننده‌ها و آنتی‌بیوتیک‌ها [16،24-30]. سلول‌های طبیعی بدن بیان ضعیفی از گیرنده‌های HA دارند در حالی که بسیاری از سلول‌های تومور گیرنده‌های بیان بیش از حد تولید می‌کنند که به HA متصل می‌شوند. این واقعیت می تواند به چندین رویکرد در درمان سرطان منجر شود که شامل HA می شود. ابتدا باید ترکیب پاکلیتاکسل (PXT) و دوستاکسل (DOX) ذکر شود. PXT به تنهایی به دلیل آب گریزی و عوارض جانبی برای تزریق داخل وریدی مناسب نیست. مزدوج PXT-HA به اندازه کافی آب دوست استشکل 3.کاربردهای آرایشی، دارویی و پزشکی HA و مشتقات آن.به عنوان یک جزء اساسی از ECM و به دلیل سناریوهای مشتق سازی موجود، HA به طور گسترده در دارورسانی از طریق چندین مسیر استفاده می شود: پوستی، چشمی (داخل زجاجیه، دور چشم، زیر شبکیه)، موضعی، بینی، دهانی و غیره. مولکول های دارو (به شکل پیش دارو) یا می توانند در چندین ساختار مولکولی (نانوذرات، میکروذرات، میکروسفرها، ژل ها، پلی پلکس ها، پلیمرزوم ها، لیپوزوم ها، میسل ها، ایمپلنت ها و غیره) گنجانده شوند. ساختارهای حاصل از HA دارای خواص فیزیکی و شیمیایی برتر و کارایی درمانی بالاتری هستند. فهرست مختصری از کاربردهای HA در دارورسانی شامل موارد زیر است: هدف‌گیری برای بیماری‌های پوستی، درمان سرطان، و انتشار کنترل‌شده پروتئین‌ها، ضدعفونی‌کننده‌ها و آنتی‌بیوتیک‌ها.16,24–30]. سلول‌های طبیعی بدن بیان ضعیفی از گیرنده‌های HA دارند در حالی که بسیاری از سلول‌های تومور گیرنده‌های بیان بیش از حد تولید می‌کنند که به HA متصل می‌شوند. این واقعیت می تواند به چندین رویکرد در درمان سرطان منجر شود که شامل HA می شود. ابتدا باید ترکیب پاکلیتاکسل (PXT) و دوستاکسل (DOX) ذکر شود. PXT به تنهایی به دلیل آب گریزی و عوارض جانبی برای تزریق داخل وریدی مناسب نیست. مزدوج PXT-HA به اندازه کافی آب دوست است و به نظر می رسد بر محدودیت ها غلبه کند. مولکول های داروی آبگریز را می توان در میسل های HA بارگذاری کرد تا به سلول های سرطانی تحویل داده شود. هم داروهای چربی دوست و هم داروهای هیدروفیل می توانند در پلیمرزوم ها بارگذاری شوند. مزایای اصلی مدولاسیون های ساختاری که قبلا ذکر شد افزایش حلالیت و هدف قرار دادن گیرنده های CD44 روی سلول های تومور است.

اصلاح نانوذرات سیلیکا مزوپور با HA منجر به افزایش جذب در مورد سلول های CD44 می شود که بیش از حد بیان می کنند. سایر نانومواد با کارایی بالقوه در درمان سرطان شامل دندریمرها و لیپوزوم ها می شود. علاوه بر این، نانوذرات پوشش داده شده با HA (NP) در درمان سرطان از اهمیت قابل توجهی برخوردار هستند. چندین نانومواد مبتنی بر HA در هایپرترمی (افزایش دمای سلول های سرطانی در حدود 42-46) استفاده می شود.◦ج): نانو ذرات بارگذاری شده با NIR، نانوذرات طلا، گرافن عامل دار، نانوذرات اکسید، نانوذرات آبی پروس، و سایر ذرات (مربوط به درمان هایپرترمی مغناطیسی). علاوه بر این، از نانوذرات مبتنی بر HA در درمان فتودینامیک، ایمونوتراپی و درمان دینامیک پسر استفاده شد.31–37]. 

دو مرحله اصلی در بهبود زخم (که HA در آن نقش دارد) التهاب و رگزایی است. چندین بیومواد (پانسمان زخم بر اساس HA یا ترکیبی از HA با دیگر پلیمرهای زیستی) سنتز و آزمایش شدند: اسفنج ها، فیلم ها، هیدروژل ها، و غشاهای الکتروریسی شده. مزایای اصلی ترکیب HA در این بیومواد، تخلخل و بهبود تورم، همراه با جذب اگزودا است. مهندسی بافت از HA برای بازسازی و بازسازی چندین بافت استفاده می کند: غضروف، بافت چشم، پوست، بافت عروقی، بافت چربی و عصب محیطی.38–45]. استفاده مورد نظر از HA در دندانپزشکی عمدتاً بازسازی بافت های نرم و همچنین ترمیم زخم و بازسازی بافت های سخت است. HA ممکن است به عنوان یک ماده مشترک (همراه با سایر پلیمرهای زیستی) در چندین روش مرتبط با دندانپزشکی استفاده شود: بازسازی پاپیلا، ادغام استخوانی ایمپلنت ها، لیفت سینوس، پریودنتیت، و درمان استوماتیت.46–49]. ارتوکراتولوژی درمانی برای اصلاح عیوب انکساری بیماران با استفاده از لنز مخصوص در طول شب است.

اشک مصنوعی چسبناک (بر اساس HA) در مقایسه با محلول نمکی در هنگام استفاده از لنزهای ارتوکراتولوژی برتر (از نظر راحتی بیماران) برتر است. نیسین با استفاده از پیوندهای آمیدی روی HA پیوند زده شد. ظرفیت زیست‌کشی این پلی ساکارید اصلاح‌شده (در محلول‌ها یا ژل‌ها) روی ارگانیسم‌های گرم مثبت با نتایج امیدوارکننده آزمایش شد. علاوه بر این، HA کونژوگه با سیپروفلوکساسین و وانکومایسین برای پیشگیری از عفونت در جراحی چشم استفاده شد. دستگاه های ویسکوالاستیک چشمی (OVDs) به دلیل مزایای متعددی که دارند در حین جراحی آب مروارید استفاده می شوند. با این حال، زمان ماندگاری طولانی OVD ها می تواند منجر به افزایش فشار داخل چشم (IOP) شود. استفاده از دو OVD (Healon GV-1.8 درصد هیالورونات سدیم و Healon 5-2.3 درصد هیالورونات سدیم) افزایش غیر قابل توجهی IOP را نشان داد. استفاده از اشک مصنوعی رایج ترین راه حل درمانی برای سندرم چشم خشک است. اشک های مبتنی بر HA و کارملوز (کربوکسی متیل سلولز) از نظر پایداری لایه اشکی و کیفیت بینایی در مقایسه با محلول نرمال سالین برتری نشان دادند.26,50–54]. خواص فیزیکی و فیزیکوشیمیایی HA به شدت به وزن مولکولی آن (MW) وابسته است. مزایای اصلی استفاده از HA در آرترولوژی مربوط به درمان استئوآرتریت، آرتریت روماتوئید و سرطان استخوان است. در مورد استئوآرتریت پیشرفته، انحراف مفصل زانو یک روش امیدوارکننده برای ترمیم خودبخودی غضروف در حدود 8 هفته است. فاکتورهای کلیدی HA (در مایع سینوویال) و سلول های استرومایی مزانشیمی (MSCs) هستند. سلول های بنیادی مزانشیمی تحت تأثیر HA (به ویژه آنهایی که MW > 9 MDa دارند) می توانند به غضروف بچسبند.55–58]. سیستیت بینابینی/سندرم درد مثانه یک سندرم التهابی مزمن است و به نظر می رسد با تخریب مخاط مثانه، به ویژه پوشش گلیکوزامینوگلیکان، هم کندرویتین سولفات (CS) و هم غیر سولفاته-HA مرتبط باشد.59,60]. یک رویکرد درمانی، تزریق داخل مثانه ای CS یا ترکیبی از CS و HA در حین ارزیابی: شاخص عملکرد جنسی زنان (FSFI)، مقیاس درد آنالوگ بصری، سندرم سیستیت بینابینی، و شاخص مشکل سیستیت بینابینی است. FSFI برای گروه کنترل (گروه CS) بالاتر بود. سه پارامتر آخر هنگام مقایسه گروه‌های CS/HA و CS به روشی بالاتر بهبود یافتند.60]. هیچ واکنش نامطلوبی در طول نصب CS یا CS/HA گزارش نشد [61,62]. رفلاکس وزیکوورترال (VUR) کودکان را تحت تأثیر قرار می دهد و با سابقه عفونت ادراری بیمار مرتبط است.63]. جراحی رویکرد اصلی درمانی برای VUR است، اما در این مورد ممکن است عوارضی رخ دهد. روش دیگر درمان تزریقی آندوسکوپی با تففلون، پلی دی متیل سیلوکسان، کوپلیمر دکسترانومر/هیالورونیک اسید (Dx/HA) وکوپلیمر پلی اکریلات پلی الکلی. در مورد ترکیب Dx/HA، میزان موفقیت کوتاه مدت بالا بود، اما مطالعات بیشتری در مورد میزان موفقیت بلندمدت مورد نیاز است.64]. 

فیبروز کیستیک یک بیماری التهابی ریه است که با سطوح بالای نوتروفیل الاستاز راه هوایی مرتبط است. GAG های پلی سولفاته (از جمله پلی سولفاته HA) در حال حاضر به دلیل خواص ضد التهابی برای مهار نوتروفیل الاستاز استفاده می شوند.65]. HA همچنین در سایر بیماری های مرتبط با راه های هوایی استفاده می شود: سینوزیت مزمن، آسم، برونشکتازی و بیماری انسدادی مزمن ریه.66]. HA با موفقیت در بازیابی مخاط بینی پس از عمل جراحی سینوس هنگامی که به صورت موضعی یا با استفاده از نبولیزاسیون استفاده می شد استفاده شد.67,68].

با توجه به خواص ضد التهابی و بازسازی بافت، HA برای انتقال ژن در گوش‌شناسی استفاده شده است و نتایج امیدوارکننده‌ای در درمان سوراخ شدن پرده تمپان وجود دارد.68,69]. 

به نظر می رسد فعالیت فیبروبلاست ها (در اپیدرم) و کراتینوسیت ها (در درم) همراه با افزایش سن کاهش می یابد و همچنین کمتر به عوامل رشد پاسخ می دهند.70]. فرآیند پیری شامل پیری درونی و بیرونی است که منجر به کاهش HA در پوست می شود.71]. به دلیل تعداد زیاد گروه های قطبی موجود در مولکول آن، اسید هیالورونیک یک ماکرومولکول آبدوست باضد آژنg و ادعاهای آبرسانی. در محلول‌های آبی، می‌تواند ژل‌های ویسکوالاستیک ایجاد کند و هنگامی که روی پوست قرار می‌گیرد، رطوبت، سفت‌کردن و جوان‌سازی را تضمین می‌کند و اثرات بهبود زخم را بهبود می‌بخشد.10,12]. در تماس با آب، HA ظرفیت افزایش حجم خود را دارد و با پر کردن فضاهای بین سلول های پوست و تشکیل یک ماتریکس ژل چسبناک، چین و چروک ها را نرم می کند. نیمه عمر HA در بافت ها، به شکل طبیعی آن، فقط 12 تا 24 ساعت است. در نتیجه، اشکال اتصال عرضی HA در آماده سازی موضعی و آرایشی استفاده می شود.72–74]. با این وجود، وزن مولکولی بالای HA اجازه نفوذ به لایه‌های عمیق‌تر پوست را نمی‌دهد که مزایای آن را به اثرات موضعی محدود می‌کند.75]. بسیاری از مطالعات نقش مهم HA اگزوژن را در اپیدرم و به ویژه در درم و دخالت آن در بازسازی، ترمیم بافت و بهبود نشان دادند.2,76–80]. در یک کارآزمایی تصادفی و یک سو کور کنترل شده با دارونما (مصرف خوراکی روزانه، به مدت 60 روز، 200 میلی گرم اسید هیالورونیک، 500 میلی گرم ال-کارنوزین و 400 میلی گرم متیل سولفونیل متان) ثابت شد که هیدراتاسیون و الاستیسیته پوست بهبود و ترشح چربی گلابلار کاهش یافت [81]. مصرف HA / هیالورونان می تواند رطوبت پوست را بهبود بخشدکاهش علائم پیریو نشانه ها [82,83]. 

3. استفاده از اسید هیالورونیک در زیبایی

امروزه HA یکی از پرکاربردترین مواد فعال در فرمولاسیون های آرایشی است. تصور عمومی از بازسازی پوست هم برای متخصصان صنعت و هم برای مصرف کنندگان مورد توجه دائمی است. بدیهی است که پوست نشانگر سلامت فرد است و HA یکی از عوامل اصلی سلامت پوست است.84]. همانطور که در بالا نشان داده شد، اسید هیالورونیک یک پلیمر زیستی است که به دلیل کاربردهای فراوان در زمینه های آرایشی و بهداشتی و زیست پزشکی، از دیدگاه علمی مورد توجه اولیه است. در این صورت، اکتشاف این ماده در بسیاری از حوزه‌های بین‌رشته‌ای افزایش می‌یابد که از یک سو، بهبود فرآیندهای تولید از نظر بیوتکنولوژی و از سوی دیگر توسعه فرمول‌های جدید حاوی ترکیبات ابتکاری هیالورونان یا HA را هدف قرار می‌دهد. تلاش های علمی امروزه به سمت تولید پلیمرهای زیستی با وزن مولکولی مناسب در حال حرکت است. این جنبه خاص دقیقاً بر عملکرد بیولوژیکی تکیه دارد، همانطور که توسط مطالعات کتابشناختی نشان داده شده است. اگرچه HA مدت ها پیش سنتز شد، اما هنوز هم برای بررسی این ماده فعال از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی مورد نیاز است.16]. HA بر اساس خواص خاص مانند: (1) رطوبت سنجی بالا، کاربردهای زیادی دارد. (2) طبیعت ویسکوالاستیک؛ (3) زیست سازگاری؛ (4) غیر ایمنی زایی. با این وجود، مکانیسم نفوذ پوست HA هنوز به سختی درک شده است. بسیاری از عوامل مورد مطالعه قرار گرفته اند، از جمله وجود گیرنده های HA برای انتقال فعال و ساختار خاصی از HA هیدراته. اثر هیدراتاسیون عمومی پوست همچنین ممکن است جذب پوستی مواد فعال را بهینه کند و به حفظ آنها در داخل کمک کند.لایه های اپیدرمی مرطوب شده HA برای بیوماکرومولکول ها مناسب است زیرا خواص تثبیت کننده پروتئین را تضمین می کند. با این حال، مکانیسم دقیق انتقال از طریق پوست HA هنوز مشخص نشده است.

در بازسازی زخم، HA عمدتاً کاربردهای زیبایی دارد. در فرمولاسیون های مراقبت از پوست، به دلیل ماهیت آبدوست، می توان از آن به عنوان یک جزء مرطوب کننده استفاده کرد. استفاده از محصولات آرایشی مانند کرم ها یا لوسیون های حاوی HA به مرطوب شدن پوست و بهبود خاصیت ارتجاعی و در نتیجه کاهش عمق چین و چروک کمک می کند. فرض بر این است که، هنگامی که بر روی سطح پوست اعمال می شود، محلول های HA یک لایه انسدادی تشکیل می دهند، رطوبت را جذب می کنند، در نتیجه پوست را هیدراته می کنند و چین و چروک های پیش فرض را پر می کند. فرض بر این است که HA باعث تحریک مهاجرت سلول های اپیدرمی می شود. علاوه بر این، خواص انسدادی ارائه شده توسط HA ممکن است به مواد فعال بیولوژیکی موجود در لوازم آرایشی اجازه دهد تا در لایه‌های پوست باقی بمانند و احتمالاً نفوذ آنها به اپیدرم را آسان‌تر کند. بر اساس مطالعات قبلی، برخی از محصولات آرایشی و بهداشتی HA در محافظت از پوست در برابر اشعه ماوراء بنفش موثر بوده اند. در عین حال، محصولات ضدآفتاب حاوی اسید هیالورونیک به حفظ پوست سفت‌تر کمک می‌کنند و از آن در برابر تاثیرات مضر اشعه ماوراء بنفش محافظت می‌کنند، به دلیل اثر آنتی اکسیدانی بالقوه HA.87]. 

در فرمولاسیون های آرایشی، اسید هیالورونیک نقش یک اصلاح کننده ویسکوزیته و/یا یک عامل حالت دهنده پوست دارد. HA عمدتا در استفاده می شودمحصولات آرایشی ضد پیری. LMW-HA توانایی افزایش سطح رطوبت در پوست و تسریع در بازسازی را دارد. HMW-HA وقتی روی پوست اعمال می شود یک لایه ویسکوالاستیک تشکیل می دهد و اثر مرطوب کنندگی دارد. عملکرد اصلی پلیمر HMW-HA تشکیل فیلم است و تبخیر آب از پوست را کاهش می دهد و در نتیجه اثر انسدادی دارد. علاوه بر این، خواص رطوبت سنجی HMW-HA، وزن مولکولی متوسط ​​(MMW-HA) و LMW-HA توانایی حفظ رطوبت پوست را توجیه می کند.87,88]. HA همچنین به عنوان یک سیستم تحویل مواد فعال از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در حال حاضر، برخی از فرمول‌های تجاری موجود هستند که دارای مواد فعال در غلظت‌های مختلف هستند. این محصولات برای درمان موضعی کراتوز اکتینیک و بیماری های التهابی پوست طراحی شده اند. در واقع، ثابت شده است که HA نفوذ ماده فعال را از طریق لایه شاخی (SC) افزایش می دهد، که به عنوان مانعی برای ورود مولکول به لایه های عمیق تر پوست و نگه داشتن و مکان یابی ماده فعال عمل می کند. عنصر موجود در اپیدرم آماده‌سازی‌های موضعی حاوی HA در فرمولاسیون به دلیل خواص درمانی خود و کاهش تحریک پوست استفاده می‌شوند. یک داروی موضعی حاوی HA ({0}}.2 درصدw/w هیالورونات سدیم (NaHA)) به عنوان یک جزء اصلی در حال حاضر برای بهبود زخم های حاد و مزمن (نواحی پوست پیوند شده، برش های بعد از جراحی و غیره) در دسترس است.13,77,88]. تعداد قابل توجهی از مطالعات in vitro و in vivo اثربخشی درمان HA را به شرح زیر نشان داده اند: اثر ضد التهابی، بازسازی پوست و اثر غضروفی، اثرات ضد پیری و سرکوب کننده سیستم ایمنی و غیره. اگرچه هیالورونان کاربردهای مختلفی دارد، تحقیقات بعدی و توسعه فناوری عبارتند از: نیاز است، زیرا در حال حاضر مسائل خاصی وجود دارد که باید روشن شود. در مرحله اول، بررسی بیشتر جنبه‌های مربوط به متابولیسم HA و تجزیه و تحلیل خوشه‌بندی گیرنده به منظور توضیح اعمال مختلف بیولوژیکی و پیش‌بینی اثراتی که می‌تواند با وزن مولکولی HA متفاوت باشد، ضروری است. برخی از داروها و/یا لوازم آرایشی می توانند HA با وزن مولکولی متفاوت ترکیب کنند. بنابراین، مطالعات برای ارزیابی پیامدهای وزن مولکولی در اثرات HA ضروری است. محصولات نسل بعدی با مشتقات سیستم‌های تحویل پلیمری کونژوگه HA و مواد دارویی باید توسعه داده شوند که سطح بالایی از سازگاری زیستی، نیمه‌عمر طولانی‌مدت و عملکرد دائمی در محل را به ارمغان می‌آورند. بنابراین، اکتشاف بالینی برای مشخص کردن کامل مشخصات ایمنی و کارایی این مواد ضروری است. تاکنون، مطالعات آزمایشگاهی اخیر نتایج امیدوارکننده‌ای را در رابطه با ایمنی و اثربخشی این ترکیبات امیدوارکننده و جدید نشان داده‌اند: به عنوان مثال، HA-CL (اسید هیالورونیک متقاطع اوره) زیست سازگاری قابل‌توجهی با سلول‌های اپیتلیال قرنیه انسان نشان داده است که دارای آنتی اکسیدان، ضد خاصیت التهابی و بازسازی پوست

HA در فرمولاسیون های آرایشی و بهداشتی در غلظت های مختلف از 0.2 تا 1 درصد استفاده می شود. حداکثر غلظت NaHA در لوسیون بدن 2 درصد است. زمانی که میزان 1 mg/cm2 از یک محصول استفاده می شود، سهم اسید هیالورونیک 0.02 mg/cm است2 پوست [20]. علاقه به استفاده از اسید هیالورونیک به عنوان یک ماده آرایشی در محصولات مراقبت از پوست با کشف این موضوع رخ داد که میزان HA موجود در پوست طبیعی با افزایش سن کاهش می یابد و هنگامی که دوباره وارد محصولات مراقبت از پوست می شود، پوست را هیدراته نگه می دارد و ظاهر چین و چروک را کاهش می دهد. و پوست را صاف می کند.

HA دارای ویژگی های بسیاری است که آن را بر سایر مواد مورد استفاده در بازسازی پوست برتری می دهد و دارای اثرات مرطوب کننده و ضد پیری بارز می باشد.87,88]. فعالیت بیولوژیکی و نفوذ HA به پوست بستگی به وزن مولکولی این ماده دارد که اثرات متفاوتی بر روی پوست نشان می دهد، همانطور که در شکل ارائه شده است.4.

شکل 4.فعالیت اسید هیالورونیک، وابستگی به وزن مولکولی و اثر ادعایی HA. (TEWL-از دست دادن آب از طریق پوست؛ DEJ - پیوند درمواپیدرمی).

توسط برخی از محققان ثابت شده است که HA دارای اثربخشی آرایشی و بهداشتی فوق العاده ای در بهبود عیوب مختلف پوست مانند چین و چروک، چین های اطراف چشمی و بینی و پیری پوست است. این نوع اثرات HA با ظرفیت آنها برای القای افزایش بافت نرم، آبرسانی به پوست، تحریک کلاژن و جوانسازی صورتهای خلاصه شده در شکل مرتبط است.5 [89]

3.1. اثر هیدراتاسیون HA در فرمولاسیون های آرایشی

مقدار اسید هیالورونیک سنتز شده در اپیدرم بیشتر از درم است. از آنجایی که درم بسیار ضخیم‌تر از اپیدرم است، چهار تا نه برابر HA بیشتری دارد، اما نشان داده شد که برای مقادیر بافتی معادل، اپیدرم چهار برابر بیشتر از درم اسید هیالورونیک سنتز می‌کند. در اپیدرم، HA در ماتریکس بین سلولی لایه های پایه و خاردار قرار دارد.

به طور مشابه، مانند درم، خواص رطوبت سنجی اسید هیالورونیک در آبرسانی به لایه های عمیق اپیدرم اهمیت زیادی دارد، اما سهم آن فراتر از هیدراتاسیون معمولی است.90–92]. HA که توانایی اتصال آب تا 1000 برابر حجم خود را دارد، نقش مهمی در رشد سلولی، چسبندگی و عملکرد گیرنده غشایی دارد. نقش بیولوژیکی اصلی HA در ماتریکس بین سلولی، تقویت ساختارهای بین سلولی و تولید ماتریکس مایع الاستویسکوز است که فیبرهای کلاژن و الاستین را محکم می پوشاند. HA رطوبت را نگه می دارد و به پوست استحکام و درخشندگی می دهد.93,94]. HA می تواند به صورت موضعی برای بازسازی پوست و حمایت از هیدراتاسیون استفاده شود، اگرچه وزن مولکولی بسیار بالا مانع از نفوذ آن از طریق SC می شود.95,96]

3.2. اثر ضد پیری HA در فرمولاسیون های آرایشیHA همچنین نقش مهمی در پیری پوست دارد. سلول ها با افزایش سن توانایی تولید HA را از دست می دهند. پوست خشک‌تر، نازک‌تر و شل‌تر می‌شود، که منجر به چین و چروک و سایر تغییرات مهم می‌شود.97]. پیری پوست نیز با کاهش رطوبت پوست همراه است. اسید هیالورونیک (هیالورونان) ظرفیت منحصر به فردی برای پیوند و حفظ مولکول های آب دارد.98]. همانطور که نشان داده شد، اسید هیالورونیک یک جزء طبیعی است که در کل بدن وجود دارد. در یک فرد 70 کیلوگرمی، 15 گرم هیالورونیک اسید وجود دارد که روزانه 5 گرم آن جایگزین می شود. HA به طور طبیعی و دائماً به دلیل تخریب سریع آن تجدید می شود، اما تجدید آن با افزایش سن و تهاجمات خارجی کندتر می شود. بنابراین لازم است خیلی زود عمل کرد و گردش خون بهینه اسید هیالورونیک را مانند پوست جوان حفظ کرد تا از علائم پیری جلوگیری شود.76,99–101]. در رابطه با اثرات بیولوژیکی آن در سطح پوست، مشخص شده است که اسید هیالورونیک به طور فعال در سیگنال‌دهی سلول‌های پوست (با اتصال گیرنده‌های CD44 و LYVE{1}) نقش دارد و در نتیجه بر پایداری ECM تأثیر می‌گذارد. مشاهده شده است که HA بر رشد کراتینوسیت ها تأثیر دارد که از اپیدرم در برابر پیری محافظت می کند.10,16,79,93,102]. هیالورونیکاسید به دلیل خاصیت ارتجاعی و برای شکل دادن به ناحیه اطراف چشم پس از درمان آرایشی HA در فرآورده های آرایشی استفاده می شود (1{9}}3). اسید. علاوه بر این، HA از تکثیر سلول های پوست از طریق گیرنده CD44 جلوگیری می کند و HA همچنین دارای خواص ضد التهابی روی پوست است [76،104]. اسید هیالورونیک در بسیاری از محصولات ضد پیری استفاده می شود. برای مثال شکل 6 نشان دهنده اثر یک کرم ضد پیری حاوی 0.5 درصد (وزنی) LMW-HA (20-50 KDa) و 3 درصد (وزن / وزن) HMW-HA کپسوله شده (1-1}.4 MDa) بر دور چشم چین و چروک قبل از درمان و بعد از 28 روز درمان (گزارش پروتکل شماره 300924/19 / توافقنامه ISHRA شماره 331/30 اوت 2019 JS. Hamilton Romania SRL) [1051.