یادداشت
اسید هیالورونیک برای کاربردهای زیست پزشکی
محققان کاربردهای نوین هیالورونیک اسید را مورد بحث و بررسی قرار دادند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، اسید هیالورونیک HA یک گلیکوزآمینوگلیکان غیر سولفاته بزرگ است که جزء اصلی ماتریکس خارج سلولی ECM) ) است. به دلیل عملکردهای قوی و متنوع آن که در زمینههای وسیع به کار میرود، HA قبلاً به طور گسترده مورد مطالعه و گزارش قرار گرفته است. خواص مولکولی HA و مشتقات آن، از جمله طیف وسیعی از وزنهای مولکولی، اما اثرات متمایز بر سلولها، حفظ رطوبت و ضد پیری، و هدفگیری CD44، نقش آن را به عنوان یک مشارکتکننده محبوب در مهندسی بافت، بهبود زخم، درمان سرطان، نوید میدهد.
خواص بیوپزشکی و مولکولی هیالورونیک اسید
HA وظایف ساختاری متعددی را در سراسر ECM با فعل و انفعالات خاص و غیر اختصاصی ایفا میکند، که آن را به عاملی حیاتی برای تبدیلات سلولی و پروتئینها با گیرندهها و مولکولهای خاص تبدیل میکند. چند نمونه از مولکولها و گیرندهها عبارتند از: گیرنده HA اندوتلیال عروق لنفاوی LYVE ، نوروکان، گیرنده تحرک با واسطه هیالورونان RHAMM ، پروتئین متصل شونده به HA گلیال GHAP) ). HA نقش اصلی را در رشد ماکروفاژها، ائوزینوفیلها، بافت سلولهای اپیتلیال و بسیاری از سلولهای دیگر ایفا میکند. همچنین در ایجاد اسکار و بهبودی آن مهم است. در حضور HA با وزن مولکولی پایینتر، بافت اسکار کمتری بروز داده، در حالی که جرم مولکولی نسبی بالا در بهبود زخمها تعیین میشود. این نتایج رابطه بین جرم مولکولی نسبی HA و فرآیند اسکار و بهبود را برجسته میکند. این یافته همچنین نشان میدهد که HA با وزن مولکولی بالا یکپارچگی بافت و سکون سلولی را ترجیح میدهد، در حالی که HA با مولکولی کم نشانه آسیب و شروع پاسخ التهابی است.
کاربردهای هیالورونیک اسید در زمینه پزشکی
مهندسی بافت
هر ساله میلیونها بیمار از نارسایی یا از دست دادن اندام ناشی از بیماریها یا حوادث رنج میبرند. در ایالات متحده، بیش از هشت میلیون عمل جراحی برای درمان این بیماران انجام میشود. کل هزینه این موضوع در اقتصاد ایالات متحده حدود 400 میلیارد دلار در سال تخمین زده میشود. پیوند اعضا و بافت معمولاً درمانهای مرسوم است، اما بهدلیل کمبود اهداکننده به طور قابلتوجهی محدود میشود. هیدروژلها یک کاربرد پیشرفته در مهندسی بافت به عنوان داربست برای بارگذاری، رشد، تمایز و تحویل سلول هستند. هیدروژلهای HA توانایی تغییر ساختارهای سهبعدی ECM طبیعی را دارند که منجر به آزاد کردن سیتوکینهای بیشتر برای طراحی همهکاره مهندسی بافت میشود. هیدروژلهای HA به عنوان حامل سلولها در بازسازی بافت و زیست سازگاری آنها (سازگاری سلولی، خون) شرکت میکنند. علاوه بر این، HA میتواند به عنوان وسیله نقلیه تحویل در یک محیط آزمایشگاهی برای توسعه عوامل عمل کند و همچنین میتواند این پاسخ را در یک مدل in vivo ایجاد کند.
التیام زخم
HA نقش مهمی در فرآیندهای بیولوژیکی مختلف ایفا میکند که برای بهبود زخم ضروری هستند. بهبود زخم زنجیرهای از فرآیندهای بیولوژیکی از جمله تشکیل بافت دانهای، التهاب، و ساخت اپیتلیوم آسیب دیده و مدل سازی مجدد آن است. در فرآیند کامل، HA به عنوان یک واسطه عمل میکند، به همین دلیل است که برای بهبود زخم در آسیبهای خارجی پوست، اسکارها و زخمهای فشاری استفاده میشود. HA در فرآیندهای بهبود زخم مانند بازسازی و تشکیل بافت استفاده میشود. سازگاری بالای HA امکان ترکیب آن با سایر داروها را برای تمام جنبههای بهبود زخم مانند جراحی، زخم تغذیهای و التیام سوختگی فراهم میکند و به ویژه در دوره 3 روز اول بهبود زخم مفید است.
هیالورونیک اسید مورد استفاده در درمان سرطان
در برخی از انواع سرطان، HA به دلیل خاصیت چسبندگی مخاطی آن برای نظارت بر پیشرفت استفاده میشود. HA همراه با مشتقات آن، به ویژه با برخی از گیرندههای سطح سلولی ترکیب میشود. این گیرندههای سطح سلولی معمولاً در مناطقی مانند کلیهها، عروق، مایعات بدن، کبد و عمدتاً بافتهای تومور وجود دارند. HA همچنین میتواند با اسید فولیک برای درمان تومور و انتقال ضد سرطان کونژوگه شود. پس از کشف HA، مزایای آن برای کمک به شناسایی دقیق گیرندههای CD44 بیان شده بسیار مورد توجه قرار گرفت. سلولهای توموری که CD44 را بر روی لایههای خود بیان میکنند نیز میتوانند در هدفگیری فرمولاسیون مبتنی بر HA استفاده شوند. علاوه بر این، درمانهای انتقال ژن، شیمی درمانی هدفمند و ایمونوتراپی نیز در تحقیقات بالینی و ترجمه آزمایش شدهاند. مواد مبتنی بر HA به شدت در درمان سرطان برای همکاری بهتر با روشهای ذکر شده استفاده میشوند. نتایج قابل توجهی در مطالعات پیش بالینی و آزمایشگاهی توسط گروههای مختلف مرتبط با نانوذرات حاوی دارو با پلیمرهای HA گزارش شده است تا توانایی هدفگیری سلولهای تومور را افزایش دهد.
چشم پزشکی
HA یک عنصر طبیعی از زجاجیه چشم است و چندین کاربرد موثر در روشهای جراحی چشم دارد. HA عمدتاً به عنوان یک ماتریکس پرکننده فضا در چشم مفید است. بنابراین، تزریق داخل چشمی HA در عملها برای حفظ شکل محفظه جلویی استفاده میشود. محلول HA همچنین میتواند به عنوان چسبنده قطرههای چشمی و یک عامل کمکی برای ترمیم بافت چشم استفاده شود. بنابراین، HA یک تسهیل کننده قابل توجه در عملیات بازسازی قسمتهای چشم است. HA به طور گستردهای برای درمان بیماریهای مربوط به خشکی چشم که مربوط به بیماری سطح چشم و اشک است، که منجر به نشانههایی از اختلال بینایی، ناراحتی و فرار لایه اشک شده، مورد توجه قرار گرفته است.
نانو ذرات هیالورونیک اسید
نانوذرات HA ناشی از تقاضای بالینی برای HA در مقیاس نانو است که به برهمکنش خاص HA و CD44 بر روی غشای سلولی بستگی دارد. CD44 اغلب به طور گسترده در سلولهای سرطانی توزیع میشود و به عنوان یک هدف برای حامل بارگذاری داروهای ضد سرطان در نظر گرفته میشود.
رابطه بین خواص مولکولی HA و پیشرفت در کاربردهای زیست پزشکی به طور کلی مورد بررسی قرار گرفته است. زیست سازگاری بر اساس وزن مولکولی باعث میشود HA به طور گسترده در تمام جهات مهندسی بافت استفاده شود. به طور خاص، HA با وزن مولکولی کم به دلیل اثرات مثبت آن بر چسبندگی سلولی، تکثیر و مهار آپوپتوز برای بهبود زخم مورد علاقه است، اما ممکن است پاسخ التهابی را تحریک کند. خواص فوق العاده مرطوب کننده و ضد پیری مشخص میکند که HA یک ماده غیر قابل جایگزین در سناریوی فعلی لوازم آرایشی است. پوششهای چند منظوره، نانوذرات هدفمند و هیدروژلهای تزریقی به عنوان فرمولاسیون جدید HA اثر آن را در کاربردهای فوق الذکر تقویت میکنند. کاربرد آتی HA ممکن است بر روی سیستمهای پلت فرم بیوپزشکی کامپوزیتی مبتنی بر نانو هیدروژلهای سولفونه شده HA متمرکز شود که زمان و مکان انتشار منظم چند عملکردی از جمله ردیابی هدفمند، تحویل کنترلشده دارو و تنظیم دقیق سلولهای مختلف را به عنوان یک کل ارگانیک یکپارچه میکند.
پایان مطلب/