Замовити дзвінок

+38 044 599 86 00

+38 067 323 96 88

Гіалуронат: властивості, можливості використання в офтальмології та дослідження

Гиалуронат, который содержится в организме человека, способен защитить клетки от окисления.

Многие ученые и инженеры пришли к выводу, что, чем пытаться заново изобретать колесо с целью получения нового инструмента, легче и зачастую эффективнее бывает просто улучшить уже существующие продукты и системы. Часто природа бывает вдохновением для инновационных идей. Например, гекконы, ведущие ночной образ жизни, имеют хорошую способность видеть в темноте благодаря наличию в их шлеме зон, обладающих различной преломляющей силой (рефракцией). Результаты исследований глаз гекконов используются для разработок более совершенных фото, видео и TV камер, а также мультифокальных контактных линз. Еще однимпримером является разработка синтетических красных кровяных клеток, которая проводилась Калифорнийским университетом города Санта - Барбара совместно с университетом штата Мичиган. Синтетические красные кровяные клетки не только полностью имитируют свойства естественных красных кровяных клеток, но также могут быть использованы в качестве транспортеров терапевтических (лечебных) и диагностических агентов. Природа изобилует удивиnельными изобретениями — от крыльев самолета, которые инспирированы птицами, охлаждающих систем, созданных по образу термитников, защитных систем компьютерных паттернов, созданных наподобие иммунных систем позвоночных, а также лекарственных продуктов, инспирированных природой. Например, искусственные конечности и суставы были инспирированы естественными биологическими структурами, которые они были призваны заменить.

Аналогичное наблюдается и в офтальмологии. В настоящее время существуют различные продукты, которые повторяют естественные структуры глаза, примеры этого можно найти в области имплантатов интраокулярных линз (ИОЛ). Crystalens (Bausch+Lomb) — это аккомодирующая ИОЛ, дизайн которой призван имитировать аккомодационный процесс естественного хрусталика. В соответствии с тематикой данной статьи в природе существуют компоненты, являющиеся подобием компонентов человеческого организма, которые к примеру имитируют натуральную слезу и могут быть использованы для лечения синдрома сухого глаза и для повышения комфорта при ношении контактных линз.

Компании-производители контактных линз пытались воссоздать поверхность глаза, работая над проблемой повышения комфорта и улучшения смачиваемости контактных линз, добавляя в материал, из которого они изготовлены, поливинил-алкоголь (PVA) и поливинил пирролидон (PVP), также в контактные линзы, для того чтобы улучшить их смачиваемость и повысить комфорт при ношении, добавляются смачивающие агенты, такие как поверхностно-активные вещества (например, попоксамин и Tetronic 1304), смягчающие вещества (например, карбоксиметилцеллюлоза) и гиалуронат (НА) - это последнее, что представляет собой интерес. Гиалуронат может быть найден в увлажняющих каплях, таких как AQuify (CIBA VISION) и Moisture Drops (AVIZOR).

Гиалуронат, встречающийся в естественной среде как гликозоаминогликан, содержится в человеческом теле — в соединительной ткани кожи, внутри пупочного канатика, в синовиальнай жидкости суставных сочленений и в глазу. Если быть более точным, гиалуронат можно обнаружить в стекловидном теле глаза, слезной железе, роговице, коньюктиве и слезной жидкости. Гиалуронат обладает противсоспалительным свойством, а также заживляющим эффектом. В дополнение к этому гиалуронат защищает клетки от окислительного разрушения, благодаря своей способности подавлять (угнетать) свободные радикалы.

Разработанный с целью использования в области офтальмохирургии Healon (Abbott Medical Optics), содержащий 1% гиалуроната натрия, был создан для применения в качестве заменителя стекловидного тела. Постепенно этот препарат начали использовоть также во время операций по удалению катаракты, для того чтобы защитить эндотелий роговицы и обеспечить максимальную прозрачность трансплантата при операциях по пересадке роговицы.

Хаотичная спиралевидная структура гиалуроната влечет за собой уникальные свойства по удержанию молекул воды и вязкоупругости. Находясь в средствах ухода за контактными линзами, гиалуронат имеет очень вязкую консистенцию, но при изменениях в температуре, в рH среды и в скорости сдвиговой деформации вязкость уменьшается. Эти изменения в скорости сдвиговой деформации структуры происходят во время моргания, то есть при механическом воздействии. Проявление вязкоупругого свойства гиалуроната: во время моргания гиалуронат разжижается и быстро распределяется равномерным гладким слоем по поверхности роговицы, зрение при этом не затуманивается. В промежутках между морганиями гиапуронат сгущается, тем самым образуя стойкую дренажную систему — способность глаза длительно удерживать влагу, предотвращая высыхание роговицы, увеличивая тем самым время разрыва слезной пленки. Эти свойства гиалуроната в сочетании с его уникальным свойством притягивать воду были классическим биологическим стимулом для производства искусственной слезы. Результатом явилось естественное движение вперед, то есть путь (переход) молекулы из лаборатории во флакон с искусственной слезой.

Несколько исследований были проведены с использованием гиалуроната в искусственной слезе, для того чтобы определить его воздействие на признаки и симптомы сухого глаза. Исследования проводились у пациентов с различными степенями сухости глаза, от слабой до тяжелей форм, а также у пациентов с различыми заболеваниями роговицы, такими как эндотелиально-эпителиальная дистрофия, ирритация, связанная с использованием контактных линз, пемфигус, нитчатый и нейротрофический кератиты. Большинство исследований основываются на результатах анкетирования и объективного исследования времени разрыва слезной пленки — первичный результат, также изучались результаты других исследований для пациентов с синдромом сухого глаза (тест с бенгальским розовым — бульбарная гиперемия, высота слезного мениска, время разрыва слезной пленки без инвазии, тест с прокрашиванием поверхности роговицы флюоресцеином и лиссамином грин). Исследования демонстрируют различные результаты относительно наличия гиалуроната в искусственной слезе (см. табл.), Так как эти исследования проводились не одновременно, будет не совсем корректно сравнивать результаты, но можно отметить, что исследования продемонстрировали положительное воздействие гиалуроната.

Несмотря на то, что литература по данной теме встречается редко, существует ряд значительных исследований, в которых ношение контактных линз сочеталось с использованием гиалуроната. Itol с соавторами отметили эффект от воздействия гиалуроната на трех- и девятичасовое прокрашивание роговицы при использовании пациентами жестких газопроницаемых линз. Пациентам выборочно закапывали гиалуронат и искусственную слезу, затем вели наблюдение за их субъективными ощущениями и объективными клиническими проявлениями, несмотря на то, что никаких значительных различий в субъективных общениях выявлено не было, у группы лиц, которая использовала капли с гиалуронатом, такие объективные проявления, как прокрашивание роговицы и гиперемия коньюктивы, были выражены гораздо меньше. В дополнение к этому быт проведены исследования, в которых гиалуронат вводился в состав гидрогелевых и силикон - гидрогелевых материалов для изготовления контактных линз, для того чтобы определить его влияние на поглощение белков, Гиалуроновая кислота была внедрена в мягкие контактные линзы в качестве увлажняющего агента. Внедрение гиалуроната в гидрегелевые линзы методом кросс - линкенга значительно уменьшило поглощение белков - лизоцимов, альбуминов и более крупных белков, таких как иммуноглобулины Подобным образом гиалуронат был введен тем же методом кросс - линкенга в силикон - гидрогелевые материалы, что существенно снизило поглощение белка лизоцима. Недавно были созданы гидрогелевые линзы, способные высвобождать гиалуронат дозировано для терапевтического воздействия гиалуроната на глаз, для улучшния смачиваемости контактных линз и лечения симптомов сухого глаза.

Из результатов исследований и упомянутых выше продуктов следует, что натуралъная слеза является биологическим прототипом для офтальмологических продуктов, в состав которых входит гиалуронат. Гиалуронат является эндогенным продуктом для человеческого тела и может быть использован для воссоздания натуральной слезы в таких продуктах, как искусственная слеза, смачивающие агенты, включенные в состав контактных линз или в состав средств по уходу за ними.

Хочется верить, что этот прогресс в области ухода за контактные линзами и их дизайна приведет к повьшенио комфорта у пациентов, использующих контактные линзы, таким образом снизив количество пациентов, ограничивающих время их ношения или отказывающихся от ношения контактных линз из-за наличия синдрома сухого глаза.

Итоги исследований воздействия гиалуронта на сухой глаз

Авторы

Лечение

Результаты

Stuart JC,
UnnJG
(1985)
0,1% гиалуроната натрия - Пациенты с синдромом сухого глаза отметили облегчение
- Объективное улучшение состояния роговицы
Sand BB,
Mamer K,
Norm MS
(1989)
0,1% гиалуроната натрия,
0,2% гиалуроната натрия,
плацебо
- Нет существенных различий в тесте Ширмера, во времени разрыва слезной пленки и в тесте с бенгальским розовым, между 0,1% гиалуронатом натрия и плацебо
- Существенные различия между 0,2% гиалуронатом натрия и плацебо при объективном тестировании
- Большинство пациентов предпочли лечение гиалуронатом натрия
Hamano T,
Horimoto K,
Lee M,
Komemushi S
(1996)
0,05% гиалуроната натрия,
0,1% гиалуроната натрия,
0,3% гиалуроната натрия,
наполнитель
- Нет существенного воздействия на время разрыва слезной пленки при использовании наполнителя или 0,05% гиалуроната натрия
- Существенно увеличилось время разрыва слезной пленки при использовании 0,1% и 0,3% гиалуроната натрия на всех отрезках времени до 3 часов
Johnson ME,
Murphy PJ,
Boulton M
(2006)
0,1% гиалуроната натрия,
0,3% гиалуроната натрия,
0,9% солевой раствор
- Значительное улучшение во времени разрыва слезной пленки (до 6 часов при использовании 0,1% и 0,3% гиалуроната натрия, при использовании солевого раствора время разрыва слезной пленки не изменилось)
- Использование 0,3% гиалуроната натрия на протяжении 6 часов исследования улучшила симптоматику
Prabhasawat P,
Tesavibul N,
Kasetsuwan N
(2007)
0,18% гиалуроната натрия,
0,3% гиалуроната натрия,
0,1% декстран
- Увеличение времени разрыва слезной пленки было значительное в группе, использовавшей гиалуронат натрия в течении 30 и 60 минут

Марджори Ра
Статья предоставлена для публикации
компанией Grand Lens (Москва)


26.05.2017