Ze względu na swoje właściwości fizyko-chemiczne kwas hialuronowy i jego sole, szczególnie sodowa, zyskują coraz większą popularność. Rozległość możliwości zastosowania skłania do analizy jego właściwości.
Produkty z kwasem hialuronowym występują w wielu formach farmaceutycznych, rejestrowane są zarówno jako produkty lecznicze, kosmetyki oraz wyroby medyczne w różnych wskazaniach do zastosowania.

Kwas hialuronowy został odkryty w 1934 roku przez K. Meyer’a. Obok 6 innych związków, należy do glikozoaminoglikanów (GAG) – to związki składające się z powtarzających się jednostek dwucukrowych (kwas D-glukuronowy i N-acetylo-D-glukozamina) połączonych wiązaniami glikozydowymi. Liczba takich jednostek dwucukrowych w przypadku omawianej substancji może wynosić od 2 do 25 tysięcy, stąd masa cząsteczkowa kwasu hialuronowego waha się między 100 a 10 000 kDa.
Kwas hialuronowy występuje w organizmie zwierząt i człowieka – w największych ilościach w stawach, gałce ocznej, płynie łzowym i innych.
Surowiec wykorzystywany w kosmetyce i farmacji pochodził z naturalnych źródeł (grzebienie kogucie, ciałko szkliste oka czy galaretki pępowinowe); obecnie coraz częściej pozyskiwany jest na drodze biotechnologicznej.
Kwas hialuronowy ze względu na swój polianionowy charakter występuje w formie soli – hialuronianu, najczęściej w postaci soli sodowej. Biosynteza hialuroninau odbywa się na wewnętrznej (cytoplazmatycznej) stronie błony komórkowej pod wpływem enzymów błonowych – syntaz hialuronianowych (HAS1, HAS2, HAS3).

Omawiany biopolimer ma istotne znaczenie w wielu biologicznych procesach, jak: embriogeneza, zapalenie, powstawanie przerzutów i progresja nowotworowa, metabolizm tkanek czy gojenie ran.
Biologiczna funkcja hialuronianu zależy od długości jego łańcucha polisacharydowego. Wysokocząsteczkowy kwas hialuronowy HMW (high molecular weight) hamuje angiogenezę, proliferację, migrację oraz rekcje zapalne. Niskocząsteczkowy LMW (low molecular height) zaś działa odwrotnie – pobudza proliferację komórek, produkcję cytokin i chemokin.

Głównie podkreślaną właściwością, a jednocześnie zaletą jest duża możliwość wiązania wody przez kwas hialuronowy; jest on określany jako idealny regulator homeostazy wodnej w organizmie. Ten wysoce hydrofilowy biologiczny polimer tworzy z cząsteczkami wody trwałe swobodne sieci stabilizowane wiązaniami wodorowymi, może zwiększać swą objętość 1000-krotnie. Dzięki silnym właściwościom higroskopijnym powstające roztwory charakteryzują się dużą lepkością, elastycznością i sprężystością. Dzięki temu utrzymane jest prawidłowe uwodnienie i napięcie tkanek.

Szczególne właściwości kwasu hialuronowego pozwoliły na szerokie zastosowanie tego surowca w wielu dziedzinach medycyny, w tym:

Okulistyka

Kwas hialuronowy naturalnie występuje w oku, stąd szeroko jest stosowany w leczeniu zachowawczym, jak i operacyjnym tego narządu. Najczęściej jako „nawilżacz” w zespole suchego oka w postaci kropli do oczu – nawilża gałkę oczną i chroni rogówkę przed wysychaniem i przed podrażnieniami. Coraz częściej występuje w płynach do soczewek kontaktowych – stabilizuje film łzowy, zmniejsza tarcie podczas mrugania oraz wiąże substancje szkodliwe. W zabiegach okulistycznych, m.in. laserowej chirurgii oka, chirurgii zaćmy czy implantacji soczewki wykorzystywany w celu ochrony tkanek.
Reumatologia
Zastosowanie kwasu hialuronowego służy wymianie lub uzupełnieniu płynów tkankowych, np. płynu stawowego w celu zmniejszenia bólu w bolesnym zapaleniu stawów, pełni wówczas funkcję smaru dla powierzchni stawowych czy pochewek ścięgnistych, zmniejszając siły tarcia. Ma również działanie przeciwzapalne, związane ze zmniejszeniem liczby komórek zapalnych w płynie stawowym. Wiskosuplementację surowcem stosuje się w leczeniu różnorodnych postaci zapalenia stawów, np. zapalenie kości i stawów czy reumatoidalne zapalenie stawów. Odnotowano wysoką skuteczność takiego leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów oraz możliwość zmniejszenia dawki NLPZ.

Ginekologia

Preparaty ginekologiczne z kwasem hialuronowym przeznaczone są dla kobiet po zabiegach chirurgicznych, po chemio- i radioterapii, po porodzie czy w suchości pochwy. Kwas hialuronowy wywiera korzystny wpływ na procesy odnowy w leczeniu stanów atrofii i dystrofii błony śluzowej pochwy – poprawia nawodnienie tkanek i transport do nich substancji odżywczych, powoduje szybsze gojenie się ran, poprawia komfort w pochwie

Reumatologia

Zastosowanie kwasu hialuronowego służy wymianie lub uzupełnieniu płynów tkankowych, np. płynu stawowego w celu zmniejszenia bólu w bolesnym zapaleniu stawów, pełni wówczas funkcję smaru dla powierzchni stawowych czy pochewek ścięgnistych, zmniejszając siły tarcia. Ma również działanie przeciwzapalne, związane ze zmniejszeniem liczby komórek zapalnych w płynie stawowym. Wiskosuplementację surowcem stosuje się w leczeniu różnorodnych postaci zapalenia stawów, np. zapalenie kości i stawów czy reumatoidalne zapalenie stawów. Odnotowano wysoką skuteczność takiego leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów oraz możliwość zmniejszenia dawki NLPZ.

Proktologia

Zawarty w czopkach lub kremach doodbytniczych wykorzystywany jest w terapii hemoroidów, w stanach zapalnych odbytu i odbytnicy, w szczelinach i pęknięciach odbytu. Wspomaga regenerację błony śluzowej i przyspiesza gojenie ran w kanale odbytu i odbytnicy.

Dermatologia

Ze względu na korzystny wpływ na gojenie ran stosowany bywa w celu ochrony, zabezpieczenia lub szybszej regeneracji wrażliwych powierzchni tkankowych; uczestniczy w migracji, różnicowaniu i proliferacji komórek nabłonkowych skóry; działa przeciwzapalnie. Zgodnie z najnowszymi danymi kwas hialuronowy uczestniczy we wszystkich stadiach gojenia rany. Występuje w znacznych ilościach w tkankach embrionalnych, bierze udział w procesach różnicowania i morfogenezy. Używany również w celu zapobiegania zrostom i nadmiernemu tworzeniu blizny
W postaci wstrzykiwań stosowany w kosmetologii oraz dermatologii estetycznej jako tzw. wypełniacz, czyli w celach powiększania i wypełniania pozakomórkowej przestrzeni tkankowej – do wygładzania zmarszczek, korygowania rysów twarzy i ujędrniania części ciała, np. piersi czy ust.
Wielkocząsteczkowa forma kwasu hialuronowego zewnętrznie stosowana w preparatach do pielęgnacji oczu, twarzy, szyi i całego ciała, jak również kosmetykach antycellulitowych i przeciw rozstępom, tworzy warstwę ochronną. Nie przenika do głębszych warstw skóry, lecz osłania warstwę rogową naskórka, utrzymuje jego wilgotność.

Otolaryngologia

Wykorzystywany jest w terapii zaburzeń słuchu, np. w leczeniu perforacji błony bębenkowej, jak również w przypadku wiskopowiększania strun głosowych, naprawie uszkodzonych lub nadwyrężonych strun głosowych i leczeniu niewydolności głośni.

Wielokierunkowe działanie, korzystne właściwości fizykochemiczne, naturalne pochodzenie to atuty tego stosunkowo prostego związku pozwalające na jego szerokie zastosowanie. Jest naturalnym składnikiem ludzkich tkanek, stąd najczęściej nie wywołuje odczynów alergicznych ani nie podrażnia. Sam kwas ani jego toksyczne produkty przemiany nie kumulują się w organizmie, gdyż hialuronian jest biodegradowany przez endogenne enzymy. Należy pamiętać, iż istotnym czynnikiem determinującym kierunek działania jest wielkość cząstek oraz pochodzenie kwasu hialuronowego.

Karolina Panek

Literatura:
M. Jurzak, K. Włodarska, Kwas hialuronowy – glikozaminoglikan o wielokierunkowym działaniu, Dermatologia Estetyczna, 2008, 10 (4), 240-248.
J. Necas, L. Bartosikova, P. Braunek, J. Kolar, Hyaluronic acid (hyaluronan): a review, Veterinarni Medicina, 2008, 53 (8), 397-411.
M. Jóźwiak-Bębenista, J. Z. Nowak, Hialuronian: charakterystyka i praktyczne zastosowanie w medycynie, Farm. Pol., 2010, 66 (12), 882-893.
S. Krzemińska, Kwas hialuronowy w medycynie, 36-37.
R. Krasiński, H. Tchórzewski, Hialuronian jako czynnik regulujący proces zapalenia, Postępy Hig Med. Dośw, 2007, 61, 683-689.
P. Olczyk, K. Komosińska-Vassev, K. Winsz-Szczotka, K. Kuźnik-Trocha, K. Olczyk, Hialuronian – struktura, metabolizm, funkcje i rola w procesach gojenia ran, Postępy Hig Med. Dosw, 2008, 62, 651-659.
R. D. Price, M. G. Berry, H. A. Navsaria, Hyaluronic acid: the scientific and clinical evidence, Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery, 2007, 60, 1100-1119.
J. Markowska, R. Mądry, N. Fischer, Terapia lokalna pochwy preparatami Vagifem i Cicatridina u kobiet po leczeniu raka szyjki macicy i raka endometrium, Przegląd Menopauzalny, 2007, 1, 13-15.
J. Markowska, A. Markowska, R. Mądry, Ocena skuteczności stosowania Cicatridiny w procesie gojenia i reparacji szyjki macicy, pochwy i krocza – otwarte nierandomizowane badanie kliniczne, Ginekol Pol, 2008, 79, 494-498.