Gialuron kislotasi hayvonlardan olingan mahsulot boʻlib, tibbiyot va kosmetologiyada keng qoʻllaniladi. Ushbu moddaning xususiyatlari hali to'liq o'rganilmagan va uning inson tanasiga ta'siri yangi avlod dori vositalarini yaratish uchun umid baxsh etadi. Bu birikma embrionogenez, hujayra boʻlinishi, ularning differentsiatsiyasi va immun javobi davomida harakatlanishi jarayonlarida faol ishtirok etadi.
Kashfiyot tarixi va terminologiyasi
Formulaga ko'ra gialuron kislotasi glikozaminoglikanlarga tegishli bo'lib, ularning molekulalari sulfat guruhlarini o'z ichiga olmaydigan takroriy birliklardan iborat. Birinchi marta bu yuqori molekulyar birikma qoramollarning shishasimon tanasidan ajratilgan. Dastlab, olimlar bu modda faqat sutemizuvchilarga xos deb taxmin qilishdi. Biroq, 1937 yilda bu rad etildi - u gemolitik streptokokk yetishtiriladigan suyuq muhitdan olingan. 1954 yilda Britaniyaning Nature umumiy ilmiy jurnalida u birinchi marta nashr etilgangialuron kislotasining tuzilish formulasi.
Moddaning umumiy nomi uning kashfiyot tarixi bilan bogʻliq (ing. "gialoid" - shishasimon, "uron kislotasi" - uron kislotasi). Xalqaro kimyoviy terminologiyada kislota va uning tuzlarini birlashtirgan "gialuronan" nomi ham mavjud. Gialuron kislotasining kimyoviy formulasi: C₂₈H₄₄N₂O₂₃.
Hozirda uni qoʻllash doirasi juda keng: tibbiyot, kosmetologiya, dorixona. Gialuron kislotasi asosiy va yordamchi modda sifatida ishlatiladi. So'nggi yillarda kashf etilgan birikmaning xususiyatlari kelajakda foydalanish uchun katta istiqbolga ega, shuning uchun bu biopolimerga talab doimiy ravishda o'sib bormoqda.
Bino
Gialuron kislota formulasi odatiy anion polisakkariddir. Molekulalar uzun chiziqli zanjirlarda bog'langan. Tegishli moddalar - glyukoza aminoglikanlar - ko'p miqdordagi sulfatlangan guruhlarga ega. Bu turli xil izomerlarning - atomlarning fazoviy joylashuvida farq qiluvchi birikmalarning hosil bo'lishini tushuntiradi. Ularning kimyoviy xossalari ham farqlanadi. Gialuron kislotasi, glikozaminoglikanlardan farqli o'laroq, har doim kimyoviy jihatdan bir xil. Uning xossalari olish usullari va manba materiallari turiga bog'liq emas.
Gialuron kislotasi tarkibiga D-glyukuron kislotasi va N-atsetil-D-glikozamin kiradi, ular beta-glikozid bog'i bilan bog'langan va uning disaxarid birliklarini tashkil qiladi (molekulyar og'irligi taxminan 450 Da bo'lgan glyukopiranoza halqalari). Ushbu birikmaning molekulalarida ularning soni 25 000 ga etishi mumkin. Shu tufayli kislota yuqori molekulyar og'irlikka ega (5 000-20 000 000 Da).
Gialuron kislotasi disaxarid fragmentining struktur formulasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.
Kislota tarkibi hidrofobik va hidrofil hududlarni o'z ichiga oladi, buning natijasida kosmosdagi bu yuqori molekulyar birikma o'ralgan lentaga o'xshaydi. Bir nechta zanjirlarning kombinatsiyasi bo'shashgan tuzilishli to'pni hosil qiladi. 1000 tagacha suv molekulalarini bog'lash va ushlab turish qobiliyati gialuron kislotasi formulasining yana bir xususiyatidir. Ushbu moddaning biokimyosi, birinchi navbatda, uning yuqori gigroskopikligi bilan bog'liq bo'lib, u to'qimalarning suv bilan to'yinganligini va ichki hajmni saqlab turishini ta'minlaydi.
Kimyoviy xossalari
Gialuron kislotasi quyidagi xarakterli kimyoviy xususiyatlarga ega:
- koʻp sonli vodorod bogʻlarining hosil boʻlishi;
- deprotonlangan karboksil guruhi mavjudligi sababli suvli eritmalarda muhitning kislotali reaktsiyasini yaratish;
- eruvchan tuzlarning ishqoriy metallar bilan hosil boʻlishi;
- ko'p miqdorda namlikni o'z ichiga olgan kuchli jel tuzilmasining (psevdogel) suvli eritmasida hosil bo'lishi (oqsil komplekslari ko'pincha cho'kadi);
- ogʻir metallar va boʻyoqlar bilan erimaydigan komplekslar hosil qilish.
Tashqi koʻrinishida moddaning suvli eritmalari konsistensiyasi boʻyicha tuxum oqiga oʻxshaydi. Gialuron kislotasining strukturaviy formulasi sizni olishga imkon beradiu muhitning ion muhitiga qarab bir necha shaklga ega:
- chap bitta spiral;
- koʻp qatlamli tekis tuzilmalar;
- ikkita spiral;
- zich molekulyar tarmoqqa ega oʻta oʻralgan tuzilmalar.
Oxirgi shakl uchinchi darajali boʻlib, koʻp miqdorda suv, elektrolitlar, yuqori molekulyar oqsillarni oʻzlashtira oladi.
Turli kelib chiqadigan gialuron kislotasidagi farqlar
Yuqorida aytib o'tilganidek, ushbu moddaning tuzilishi, ishlab chiqarish manbasidan qat'i nazar, juda o'xshash. Bakterial va hayvonot kislotalari o'rtasidagi farq ularning polimerlanish darajasidir. Hayvonlardan olingan gialuron kislotasi formulasi bakterial shaklga qaraganda uzunroqdir (mos ravishda 4000-6000 va 10000-15 000 monomer).
Bu moddalar uchun suvda eruvchanligi bir xil va asosan disaxarid qoldiqlarida gidroksil va tuz guruhlari mavjudligiga bog'liq. Kislota kimyoviy tuzilishi tabiatan barcha tirik odamlarda o'xshash bo'lganligi sababli, bu odamlar va hayvonlarga yuborilganda salbiy immunologik reaktsiyalar va rad etish xavfini kamaytiradi.
Tabiatdagi rol
Gialuron kislotasining asosiy joylashuvi sutemizuvchilar to'qimalarining hujayralararo (yoki hujayradan tashqari) matritsasining tarkibi. Ilmiy tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, u ba'zi bakteriyalar - streptokokklar, stafilokokklar va boshqa parazitar mikroorganizmlarning kapsulalarida ham mavjud. Murakkab sintezi umurtqasiz hayvonlarning (protozoa,) tanasida ham sodir bo'ladi.artropodlar, echinodermlar, qurtlar).
Olimlarning ta'kidlashicha, bakteriyalarda gialuron kislotasini ishlab chiqarish qobiliyati mezbon organizmda ularning virulent xususiyatlarini oshirish uchun rivojlangan. Uning mavjudligi tufayli mikroorganizmlar teriga osongina kirib, uni kolonizatsiya qilishlari mumkin. Bunday parazit bakteriyalar xostning immun javobini zararsizlantirishga qodir va mikroblarning boshqa shtammlariga qaraganda faolroq yallig'lanish jarayonining rivojlanishiga sabab bo'ladi.
Gialuron kislotasi hujayra devori yoki hujayra ichidagi organellalarning membranalarida joylashgan oqsillar tomonidan ishlab chiqariladi. Inson tanasida moddaning eng yuqori kontsentratsiyasi bo'g'inlar bo'shlig'ini to'ldiradigan suyuqlikda, kindik ichakda, ko'zning shishasimon tanasida va terida qayd etilgan.
Metabolizm
Gialuron kislotasining sintezi 3 bosqichda fermentativ reaksiyalar shaklida kechadi:
- Glyukoza-6-fosfat – glyukoza-1-fosfat (fosforlangan glyukoza) – UDP-glyukoza – glyukuronik kislota.
- Aminoshakar – glyukozamin-6-fosfat – N-asetilglyukozamin-1-fosfat – UDP-N-asetilglyukosamin-1-fosfat.
- Gialuronat sintetaza fermenti ishtirokidagi glikozid transferaza reaktsiyasi.
Ushbu moddadan kuniga taxminan 5 g inson organizmida ishlab chiqariladi va parchalanadi. Kislotalarning umumiy miqdori og'irlikning etti mingdan bir foizini tashkil qiladi. Umurtqali hayvonlarda kislota sintezi 3 turdagi ferment oqsillari (gialuronat sintetazalari) ta'sirida sodir bo'ladi. Ular metall kationlari va glyukozid fosfatlardan tashkil topgan metalloproteinlardir. Gialuronat sintetazalari yagona fermentlardirkislota ishlab chiqarishni katalizlash.
C₂₈H₄₄N₂O₂₃ molekulalarini yo'q qilish jarayoni gialuronan-litik fermentlar ta'sirida sodir bo'ladi. Inson tanasida ularning kamida ettitasi bor va ularning ba'zilari shish paydo bo'lish jarayonlarini bostiradi. Gialuron kislotasining parchalanish mahsulotlari oligo- va polisaxaridlar bo'lib, ular yangi qon tomirlarining shakllanishini rag'batlantiradi.
Inson organizmidagi funktsiyalar
Inson terisi tarkibidagi kollagen va gialuron kislotasi dermisning elastikligi va silliqligi bog'liq bo'lgan eng qimmatli moddalardir. C₂₈H₄₄N₂O₂₃ quyidagi funktsiyalarni bajaradi:
- suvni saqlash, bu terining elastikligini va uning turgorini ta'minlaydi;
- oraliq suyuqlikning kerakli viskozite darajasini yaratish;
- epidermisning asosiy va immunokompetent hujayralarini ko'paytirishda ishtirok etish;
- shikastlangan terining oʻsishi va tiklanishini qoʻllab-quvvatlaydi;
- kollagen tolalarini mustahkamlash;
- mahalliy immunitetni mustahkamlash;
- erkin radikallar, kimyoviy va biologik vositalardan himoya.
Ushbu moddaning eng yuqori konsentratsiyasi embrion terisida kuzatiladi. Qarish bilan kislotaning ko'p qismi oqsillarga bog'lanadi, bu esa terining namlanish darajasini pasaytiradi. Metabolizmni o'z-o'zini tartibga solish qobiliyati ayniqsa 50 yoshdan oshgan odamlarda keskin kamayadi.
Gialuron kislotasining sinovial suyuqlikdagi quyidagi xossalari ham aniqlangan:
- shakllanishxaftaga tushadigan o'ziga xos komponent - xondroitin sulfatni ushlab turish uchun bir hil tuzilish;
- kıkırdakning kollagen ramkasini mustahkamlash;
- bo'g'inlarning harakatlanuvchi qismlarini moylash bilan ta'minlaydi, ularning eskirishini kamaytiradi.
Kislota molekulalarining biologik roli ularning molekulyar og'irligiga qarab farqlanadi. Shunday qilib, 1500 tagacha monomerni o'z ichiga olgan birikmalar yallig'lanishga qarshi ta'sirga ega va kollagen tarmog'ini qurishda faol ishtirok etadi. 2000 tagacha monomer zanjiri bo'lgan polimerlar gidrobalansni saqlashda rol o'ynaydi va yuqori molekulyar birikmalar eng aniq antioksidant xususiyatlarga ega.
Gialuron kislotasi, shuningdek, embrionning shakllanishi va rivojlanishida, hujayra harakatchanligini nazorat qilishda - hujayralarning bir joydan ikkinchi joyga ko'chishida, hujayraning sirt retseptorlari bilan ba'zi o'zaro ta'sirlarda ishtirok etadi.
Qabul qilish
Moddani olishning 2 ta asosiy usullari mavjud:
- Fiziki-kimyoviy (sut emizuvchilar, umurtqali hayvonlar va qushlarning to'qimalaridan olish). Hayvonot xom ashyosi ko'pincha oqsillar va boshqa polisakkaridlar bilan birgalikda kislotani o'z ichiga olganligi sababli, natijada olingan mahsulotni to'liq tozalash talab qilinadi, bu yakuniy preparatning narxiga ta'sir qiladi. Sanoat miqyosida kislota olish uchun yangi tug'ilgan chaqaloqlarning kindik ichakchasi va uy tovuqlarining taroqlari ishlatiladi. Ekstraktsiyaning boshqa usullari mavjud - qoramolning ko'zidan, bo'g'imlarning bo'shliqlarini va artikulyar qoplarni to'ldiradigan suyuqlik; qon plazmasi,xaftaga, cho'chqa terisi.
- Madaniyatli bakteriyalarga asoslangan mikrob usullari. Asosiy ishlab chiqaruvchilar Pasteurellamultocida va Streptococcus bakteriyalaridir. Bu usullar birinchi marta 1953 yilda sinovdan o'tkazilgan. Ular tejamkorroq va mavsumiy xom ashyo ta'minotiga ham bog'liq emas.
Birinchi holatda, biologik materiallar maydalash va gomogenlash usullari bilan yo'q qilinadi, so'ngra organik erituvchilar ta'sirida peptidlar bilan aralashmada kislota chiqariladi. Olingan massa fermentlar bilan ishlov beriladi yoki oqsillar xloroform yoki etanol va amil spirti aralashmasi bilan denatürasyon orqali chiqariladi. Shundan so'ng, modda faollashtirilgan uglerodga to'planadi. Yakuniy tozalash ion almashinuvi xromatografiyasi yoki setilpiridinyum xlorid bilan cho'ktirish orqali amalga oshiriladi.
Tibbiy foydalanish
Gialuron kislotasi quyidagi patologiyalar uchun ishlatiladi:
- oftalmologiya - katarakt; operatsiyalar paytida jarrohlik muhiti sifatida foydalanish;
- ortopediya - osteoartrit, artikulyar xaftaga vayronagarchilikdan himoya qilish, shuningdek uning tiklanishini rag'batlantirish (sinovial suyuqlik endoprotezlari);
- jarrohlik - yumshoq to'qimalarni ko'paytirish, keng xaftaga olib tashlash operatsiyalari;
- farmatsevtika - birikmaning polimer tuzilishi asosida dori vositalari ishlab chiqarish (planshetlar, kapsulalar, kremlar, jellar, malhamlar);
- oziq-ovqat sanoati - sport oziqlanishi;
- ginekologiya - yopishqoqlikka qarshimablag'lar;
- dermatologiya - kuyishlar, trombozdan keyingi trofik teri kasalliklarini davolash.
Olimlar prognozlariga ko'ra, bu modda saraton kasalligini davolash uchun yangi dorilar guruhi uchun asos bo'lishi mumkin.
Kislotaning boshqa xossalari ham istiqbolli:
- antikrobiyal, antiviral ta'sir (birikma gerpes virusi va boshqalarga qarshi faol);
- qon mikrosirkulyatsiyasini yaxshilash;
- yallig'lanishga qarshi ta'sir;
- uzoq muddatli ta'sir (inson to'qimalarida asta-sekin erishi).
Vitaminlar
Vitaminlar tarkibidagi gialuron kislotasi uning analogi bo'lgan tozalangan natriy gialuronat shaklida qo'llaniladi. Moddaning asosiy maqsadi terining yoshligini saqlab qolish, uni namlash va yaralarni davolashdir. So'rilishini yaxshilash uchun vitamin komplekslari tarkibiga askorbin kislotasi kiritiladi.
Shuningdek, inson faoliyatining koʻplab sohalarida qoʻllanilishi mumkin boʻlgan yalligʻlanishga qarshi va immunomodulyatsion taʼsirga ega dori vositalari va xun qoʻshimchalarini yaratish boʻyicha tadqiqotlar olib borilmoqda.
Kosmetologiya
Kosmetologiyada bu birikma yoshga bog'liq o'zgarishlarni tuzatish uchun ishlatiladi. Kislota tuzilishi barcha tirik organizmlarda o'xshash bo'lganligi sababli, terini to'ldiruvchi (in'ektsiya), ayniqsa ko'z atrofida foydalanish uchun mos keladi. Moddaning epidermisda uzoqroq qolishi uchun u o'zaro bog'liqlik molekulalari yordamida o'zgartiriladi.(o'zaro bog'lovchilar). O'zaro bog'langan plomba moddalari jelning yopishqoqligi, kislota konsentratsiyasi va teridagi rezorbsiya davomiyligi jihatidan bir-biridan farq qiladi.
In'ektsiya 1-3% suvli eritma shaklida intra- yoki teri ostiga kiritiladi. Bu to'qimalarning elastikligi va mustahkamligini oshirishga, ajinlarning sezilarli darajada tekislanishiga yordam beradi.
C₂₈H₄₄N₂O₂₃ shuningdek tashqi kosmetika - jellar, ko'piklar, kremlar va boshqa asosiy mahsulotlar tarkibiga qo'shiladi. Tarkibdagi gialuron kislotasi gialuron kislotasi (va natriy gialuronat natriy gialuronat) deb ataladi. Ushbu turdagi kosmetika mahsuloti plomba moddalari bilan bir xil xususiyatlarga ega - bu ajinlar, akne paydo bo'lishining oldini oladi va terini namlik bilan to'yintirishga yordam beradi.
