Hialuron turşusu heyvan mənşəli məhsuldur, tibbdə və kosmetologiyada geniş istifadə olunur. Bu maddənin xüsusiyyətləri hələ tam başa düşülməyib və onun insan orqanizminə təsiri yeni nəsil dərmanların yaradılması üçün ümidvericidir. Bu birləşmə immun reaksiya zamanı embriogenez, hüceyrə bölünməsi, onların differensasiyası və hərəkəti proseslərində fəal iştirak edir.
Kəşf tarixi və terminologiyası
Düstura uyğun olaraq hialuron turşusu molekulları tərkibində sulfat qrupları olmayan təkrarlanan vahidlərdən ibarət olan qlikozaminoqlikanlara aiddir. İlk dəfə olaraq bu yüksək molekulyar ağırlıqlı birləşmə mal-qaranın şüşəvari bədənindən təcrid edilmişdir. Əvvəlcə elm adamları maddənin yalnız məməlilər üçün xarakterik olduğunu güman edirdilər. Ancaq 1937-ci ildə bu təkzib edildi - hemolitik streptokokkların becərildiyi maye mühitdən əldə edildi. 1954-cü ildə İngilis ümumi elmi jurnalında Nature, ilk dəfə nəşr olunduhialuron turşusunun struktur formulu.
Maddənin ümumi adı onun kəşf tarixi ilə bağlıdır (ing. "hialoid" - şüşəvari, "uron turşusu" - uron turşusu). Beynəlxalq kimyəvi terminologiyada turşu və onun duzlarını birləşdirən "hialuronan" adı da var. Hialuron turşusunun kimyəvi formulu: C₂₈H₄₄N₂O₂₃.
Hazırda onun tətbiq dairəsi çox genişdir: tibb, kosmetologiya, aptek. Hialuron turşusu əsas və köməkçi maddə kimi istifadə olunur. Son illərdə kəşf edilən birləşmənin xassələri gələcəkdə istifadə üçün böyük perspektivlərə malikdir, ona görə də bu biopolimerə tələbat daim artır.
Bina
Hialuron turşusu formulası tipik anion polisaxariddir. Molekullar uzun xətti zəncirlərdə bağlanır. Əlaqədar maddələr - qlükoza aminoqlikanlar - çox sayda sulfatlı qrupa malikdir. Bu, müxtəlif izomerlərin - atomların məkan düzülüşündə fərqlənən birləşmələrin əmələ gəlməsini izah edir. Onların kimyəvi xassələri də fərqlidir. Hialuron turşusu, qlikozaminoqlikanlardan fərqli olaraq, kimyəvi cəhətdən həmişə eynidir. Onun xassələri alınma üsullarından və mənbə materiallarının növündən asılı deyil.
Hialuron turşusunun tərkibinə D-qlükuron turşusu və N-asetil-D-qlikozamin daxildir, bunlar bir-birinə beta-qlikozid bağı ilə bağlanır və onun disakarid vahidlərini təşkil edir (təxminən 450 Da molekulyar çəkiyə malik qlükopiranoz halqaları). Bu birləşmənin molekullarında onların sayı 25.000-ə çata bilər. Buna görə turşu yüksək molekulyar çəkiyə malikdir (5.000-20.000.000 Da).
Hialuron turşusunun disakarid fraqmentinin struktur formulu aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
Turşunun tərkibində hidrofobik və hidrofilik sahələr var, buna görə kosmosdakı bu yüksək molekullu birləşmə bükülmüş lentə bənzəyir. Bir neçə zəncirin birləşməsi boş quruluşlu bir top meydana gətirir. 1000-ə qədər su molekulunu bağlamaq və saxlamaq qabiliyyəti hialuron turşusu formulunun başqa bir xüsusiyyətidir. Bu maddənin biokimyası ilk növbədə onun yüksək hiqroskopikliyi ilə bağlıdır, bu da toxumaların su ilə doymasını və daxili həcmin saxlanmasını təmin edir.
Kimyəvi xassələri
Hyaluron turşusu aşağıdakı xarakterik kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir:
- çoxlu sayda hidrogen bağının əmələ gəlməsi;
- protonsuzlaşdırılmış karboksil qrupunun olması səbəbindən sulu məhlullarda mühitin turşu reaksiyasının yaradılması;
- qələvi metallarla həll olunan duzların əmələ gəlməsi;
- əhəmiyyətli miqdarda nəm olan güclü gel strukturunun (psevdogel) sulu məhlulunda əmələ gəlməsi (protein kompleksləri tez-tez çökür);
- ağır metallar və boyalarla həll olunmayan komplekslərin yaradılması.
Xarici olaraq maddənin sulu məhlulları konsistensiyasına görə yumurta ağına bənzəyir. Hialuron turşusunun struktur formulunu qəbul etməyə imkan verirmühitin ion mühitindən asılı olaraq onun bir neçə forması var:
- sol tək sarmal;
- çoxlifli düz konstruksiyalar;
- ikiqat sarmal;
- sıx molekulyar şəbəkəyə malik superburuqlu strukturlar.
Sonuncu forma üçüncüdür və çoxlu miqdarda suyu, elektrolitləri, yüksək molekulyar ağırlıqlı zülalları udmaq qabiliyyətinə malikdir.
Müxtəlif mənşəli hialuron turşusunda fərqlər
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, istehsal mənbəyindən asılı olmayaraq, bu maddənin quruluşu çox oxşardır. Bakterial və heyvan mənşəli turşular arasındakı fərq onların polimerləşmə dərəcəsidir. Heyvan mənşəli hialuron turşusu formulası bakterial formadan daha uzundur (müvafiq olaraq 4,000-6,000 və 10,000-15,000 monomer).
Bu maddələr üçün suda həllolma eynidir və əsasən disaxarid qalıqlarında hidroksil və duz qruplarının olmasından asılıdır. Turşunun kimyəvi quruluşu bütün canlı fərdlərdə mahiyyətcə oxşar olduğundan, bu, insanlara və heyvanlara tətbiq edildikdə mənfi immunoloji reaksiyalar və rədd edilmə riskini minimuma endirir.
Təbiətdəki rol
Hialuron turşusunun əsas yeri məməlilərin toxumalarının hüceyrələrarası (və ya hüceyrədənkənar) matriksinin tərkibidir. Elmi tədqiqatların göstərdiyi kimi, bəzi bakteriyaların - streptokokların, stafilokokların və digər parazitar mikroorqanizmlərin kapsullarında da mövcuddur. Birləşmənin sintezi onurğasız heyvanların (protozoa,artropodlar, exinodermlər, qurdlar).
Alimlər təklif edirlər ki, bakteriyalarda hialuron turşusu istehsal etmək qabiliyyəti ev sahibi orqanizmdə onların virulent xüsusiyyətlərini artırmaq üçün təkamül yolu ilə inkişaf edib. Onun mövcudluğuna görə mikroorqanizmlər dəriyə asanlıqla nüfuz edə və onu koloniyalaşdıra bilər. Belə parazitar bakteriyalar ev sahibinin immun reaksiyasını neytrallaşdırmağa və mikrobların digər ştammlarına nisbətən daha aktiv iltihab prosesinin inkişafına səbəb ola bilir.
Hialuron turşusu hüceyrə divarına və ya hüceyrədaxili orqanellələrin membranlarına yerləşdirilən zülallar tərəfindən istehsal olunur. İnsan orqanizmində maddənin ən yüksək konsentrasiyası oynaqların boşluğunu dolduran mayedə, göbək bağında, gözün şüşəvari gövdəsində və dərinin tərkibində qeyd olunur.
Metabolizm
Hialuron turşusunun sintezi fermentativ reaksiyalar şəklində 3 mərhələdə baş verir:
- Qlükoza-6-fosfat – qlükoza-1-fosfat (fosforlanmış qlükoza) – UDP-qlükoza – qlükuron turşusu.
- Amin şəkər – qlükozamin-6-fosfat – N-asetilqlükozamin-1-fosfat – UDP-N-asetilqlükozamin-1-fosfat.
- Hialuronat sintetaza fermentinin iştirakı ilə qlikozid transferaza reaksiyası.
Gün ərzində insan orqanizmində bu maddənin təxminən 5 qramı istehsal olunur və parçalanır. Turşunun ümumi miqdarı kütlənin yüzdə yeddi mində bir hissəsidir. Onurğalılarda turşu sintezi 3 növ ferment zülalının (hialuronat sintetazalarının) təsiri altında baş verir. Onlar metal kationlarından və qlükozid fosfatlarından ibarət metalloproteinlərdir. Hialuronat sintetazaları yeganə fermentlərdirturşu istehsalını katalizləyir.
C₂₈H₄₄N₂O₂₃ molekullarının məhv edilməsi prosesi hialuronan-litik fermentlərin təsiri altında baş verir. İnsan bədənində onlardan ən azı yeddisi var və bəziləri şiş meydana gəlməsi proseslərini boğur. Hialuron turşusunun parçalanma məhsulları yeni qan damarlarının əmələ gəlməsini stimullaşdıran oliqo- və polisaxaridlərdir.
İnsan orqanizmindəki funksiyalar
İnsan dərisinin tərkibindəki kollagen və hialuron turşusu dermisin elastikliyi və hamarlığının asılı olduğu ən qiymətli maddələrdir. C₂₈H₄₄N₂O₂₃ aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir:
- dərinin elastikliyini və turgorunu təmin edən suyun qorunması;
- interstisial mayenin lazımi özlülük dərəcəsini yaratmaq;
- epidermisin əsas və immunokompetent hüceyrələrinin çoxalmasında iştirak;
- zədələnmiş dərinin böyüməsini və bərpasını dəstəkləyir;
- kollagen liflərini gücləndirir;
- yerli toxunulmazlığın gücləndirilməsi;
- sərbəst radikallara, kimyəvi və bioloji agentlərə qarşı qorunma.
Bu maddənin ən yüksək konsentrasiyası embrionun dərisində müşahidə edilir. Yaşla, turşunun çoxu zülallara bağlanır, bu da dərinin nəmlənmə səviyyəsini azaldır. 50 yaşdan yuxarı insanlarda maddələr mübadiləsinin özünü tənzimləmə qabiliyyəti xüsusilə kəskin şəkildə azalır.
Hialuron turşusunun sinovial mayedə aşağıdakı xüsusiyyətləri də müəyyən edilmişdir:
- formalaşmaqığırdaqın spesifik komponentini - xondroitin sulfatı tutmaq üçün homojen quruluş;
- qığırdağın kollagen çərçivəsini gücləndirir;
- birləşmələrin hərəkət edən hissələrinin yağlanmasını təmin edərək, onların aşınmasını azaldır.
Turşu molekullarının bioloji rolu onların molekulyar çəkisindən asılı olaraq fərqlənir. Beləliklə, tərkibində 1500-ə qədər monomer olan birləşmələr iltihab əleyhinə təsir göstərir və kollagen şəbəkəsinin qurulmasında fəal iştirak edirlər. 2000-ə qədər monomer zəncirinə malik polimerlər hidrobalansın qorunmasında rol oynayır və yüksək molekullu birləşmələr ən bariz antioksidant xüsusiyyətlərə malikdir.
Hialuron turşusu həm də embrionun formalaşmasında və inkişafında, hüceyrə hərəkətliliyinin idarə edilməsində - hüceyrənin bir yerdən digərinə miqrasiyasında, səth hüceyrə reseptorları ilə bəzi qarşılıqlı təsirlərdə iştirak edir.
Alın
Maddə əldə etməyin 2 əsas yolu qrupu var:
- Fiziki-kimyəvi (məməlilərin, onurğalıların və quşların toxumalarından ekstraksiya). Heyvan xammalı tez-tez zülallar və digər polisaxaridlərlə birlikdə turşu ehtiva etdiyindən, nəticədə məhsulun hərtərəfli təmizlənməsi tələb olunur ki, bu da son dərmanın qiymətinə təsir göstərir. Sənaye miqyasında turşu əldə etmək üçün yeni doğulmuş körpələrin göbək bağı və ev toyuqlarının daraqları istifadə olunur. Çıxarmanın başqa üsulları da var - mal-qaranın gözündən, oynaqların və artikulyar torbaların boşluqlarını dolduran maye; qan plazması,qığırdaq, donuz dərisi.
- Becərilmiş bakteriyalara əsaslanan mikrob üsulları. Əsas istehsalçılar Pasteurellamultocida və Streptococcus bakteriyalarıdır. Bu üsullar ilk dəfə 1953-cü ildə sınaqdan keçirilmişdir. Onlar daha qənaətlidir və həm də mövsümi xammal tədarükündən asılı deyil.
Birinci halda bioloji materiallar üyüdülmə və homogenləşdirmə üsulları ilə məhv edilir, daha sonra üzvi həlledicilərin təsiri ilə peptidlərlə qarışıqda turşu ekstraksiya edilir. Nəticədə kütlə fermentlərlə müalicə olunur və ya zülallar xloroform və ya etanol və amil spirtinin qarışığı ilə denatürasiya yolu ilə çıxarılır. Bundan sonra maddə aktivləşdirilmiş karbon üzərində cəmlənir. Yekun təmizlənmə ion mübadiləsi xromatoqrafiyası və ya setilpiridinium xlorid ilə çökdürmə yolu ilə həyata keçirilir.
Tibbi istifadə
Hialuron turşusu aşağıdakı patologiyalar üçün istifadə olunur:
- oftalmologiya – katarakt; əməliyyatlar zamanı cərrahi mühit kimi istifadə;
- ortopediya - osteoartrit, oynaq qığırdaqlarını məhv olmaqdan qorumaq, həmçinin onun bərpasını stimullaşdırmaq (sinovial mayenin endoprotezləri);
- cərrahiyyə - yumşaq toxumaların böyüdülməsi, geniş qığırdaq eksiziyası ilə əməliyyatlar;
- dərman vasitələri - birləşmənin polimer strukturuna əsaslanan dərmanların istehsalı (tabletlər, kapsullar, kremlər, gellər, məlhəmlər);
- qida sənayesi - idman qidası;
- ginekologiya - antiyapışmavəsait;
- dermatologiya - yanıqların, post-trombotik trofik dəri xəstəliklərinin müalicəsi.
Alimlərin proqnozlarına görə, bu maddə xərçəngin müalicəsi üçün yeni dərmanlar qrupu üçün əsas ola bilər.
Turşunun digər xassələri də ümidvericidir:
- antikrob, antiviral təsir (birləşmə herpes virusuna və başqalarına qarşı aktivdir);
- qanın mikrosirkulyasiyasının yaxşılaşdırılması;
- iltihab əleyhinə təsir;
- uzunmüddətli təsir (insan toxumalarında tədricən həll olunur).
Vitaminlər
Vitaminlərin tərkibində olan hialuron turşusu onun analoqu olan təmizlənmiş natrium hialuronat şəklində istifadə olunur. Maddənin əsas məqsədi dərinin gəncliyini qorumaq, onu nəmləndirmək və yaraları sağ altmaqdır. Absorbsiyanı yaxşılaşdırmaq üçün vitamin komplekslərinin tərkibinə askorbin turşusu daxil edilir.
İnsan fəaliyyətinin bir çox sahələrində istifadə oluna bilən iltihabəleyhinə və immunomodulyator təsirlərə malik dərmanların və qida əlavələrinin hazırlanması üçün də tədqiqatlar aparılır.
Kosmetologiya
Kosmetologiyada bu birləşmə yaşa bağlı dəyişiklikləri düzəltmək üçün istifadə olunur. Turşunun quruluşu bütün canlı orqanizmlərdə oxşar olduğu üçün dəri dolğusu (iynə vurulması), xüsusən də göz ətrafı üçün istifadəyə yararlıdır. Maddənin epidermisdə daha uzun müddət qalması üçün o, çapraz əlaqə molekullarının köməyi ilə dəyişdirilir.(çarpaz bağlayıcılar). Çapraz bağlı doldurucular gel özlülüyünə, turşu konsentrasiyasına və dəridə rezorbsiya müddətinə görə bir-birindən fərqlənir.
Enjeksiyonlar 1-3% sulu məhlul şəklində intra- və ya subkutan olaraq yeridilir. Bu, toxumaların elastikliyini və möhkəmliyini artırmağa, qırışların nəzərəçarpacaq dərəcədə hamarlanmasına kömək edir.
C₂₈H₄₄N₂O₂₃ həmçinin xarici kosmetik vasitələrin - gellərin, köpüklərin, kremlərin və digər əsas məhsulların tərkibinə əlavə olunur. Tərkibindəki hialuron turşusu hialuron turşusu adlanır (və natrium hialuronat natrium hialuronatdır). Bu növ kosmetik məhsul doldurucularla eyni xüsusiyyətlərə malikdir - qırışların, sızanaqların yaranmasının qarşısını alır və dərini nəmlə doyurmağa kömək edir.
