Hyaluronik Asit (HA)' nın Biyoteknolojik Üretimi

Hyaluronik asit (HA) - Hyaluronik asit nedir? - Hyaluronik asit nasıl üretilir? - Hyaluronik asit nerede bulunur? - Hyaluronik asitin görevleri - Hyaluronan / Görsel kaynağı: Benefits Of Hyaluronic Acid

Hiyalüronik asit (HA), omurgalı epitel, sinir ve bağ dokularının hücre dışı matrisinde bulunan bir polisakkarittir. HA, bu polimerin yüksek nem tutma, biyouyumluluk ve viskoelastisite özelliklerinden ötürü, dünya genelinde yüksek ticari değere sahip büyük farmasötik, biyomedikal ve kozmetik ürünlerin önemli bir bileşeni haline gelmiştir. Günümüzde, HA'nın büyük ölçekli üretimi, hayvan dokularından ekstraksiyona ve aynı zamanda Streptococci'de bakteri ekspresyon sistemlerinin kullanılmasına da ilişkindir. Bununla birlikte, güvenlik üzerindeki kaygılardan dolayı, Bacilli ve Escherichia coli gibi endotoksinsiz mikroorganizmaların kullanımını içeren alternatif HA kaynakları araştırılmıştır.

Hiyalüronik asit (HA), omurgalı epitel, sinir ve bağ dokularının hücre dışı matrisinde yaygın olarak bulunan lineer bir glikosaminoglikan polimeridir. Ayrıca, embriyonik gelişim, yara iyileşmesi, inflamasyon ve kanser gibi birçok sinyal yolculuğuna dahildir

HA bazlı ürünün türüne ve fonksiyonuna bağlı olarak, başlangıç materyali uygulamasını tanımlamak için HA' nın zincir uzunluğuna bağlıdır. Örneğin, oftalmoloji, ortopedik, kozmetik ve doku mühendisliği için kullanılan ürünler için yüksek molekül ağırlığına sahip (10 kDa'dan büyük) HA uygunken; Düşük moleküler ağırlık (yaklaşık 5 kDa ve altı) HA , anjiyojenezi teşvik eden, tümör progresyonunu inhibe eden veya pro-inflamatuar mediatörlerin ekspresyonunu indükleyen maddelerin üretilmesi için yararlıdır.

Günümüzde, ticari miktarlarda HA polimer elde etmek için kullanılan iki üretim süreci vardır:
- hayvansal dokulardan, tipik olarak horoz taraklarından
- yakın zamanda Streptococcus türü bakteri ekspresyon sistemlerinin uygulanmasından ekstraksiyon yöntemi ile

Her iki yaklaşım da hayvansal ürünlerden veya birkaç endotoksin üreten bilinen patojen Streptococcus'dan türetilen biyomedikal ürünlerin kullanımının güvenliği konusunda önemli kaygılarla karşı karşıya kalınmıştır. Bu sorunları çözmek için iki alternatif düşünülmüştür: (a) Hücresiz sistem yoluyla HA üretmek ve böylelikle endotoksinlerin kontaminasyonunu önlemek ve saflaştırma maliyetini düşürmek ve / veya (b) endotoksin üretmeyen farklı mikroorganizmaları genetik olarak mühendisliğe tabi tutmak.

Hyaluronan olarak da bilinen hiyalüronik asit (HA), β4-glukuronik asit (GlcUA) -β3-N-asetilglukozamin (GlcNAc) yinelenen disakaridlerinden oluşan doğrusal bir glikosaminoglikan (GAG) dIR. HA ilk olarak sığır gözünün vitreus gövdesinden izole edilmiş ve tanımlandmıştır. Son olarak, bu polisakkaridin, omurgalı dokuların (beyin, göbek kordonu, eklemler, deri, horoz tarağı, sinir dokuları ve epitelyumdaki sinovyal sıvı) bir çok yerinde farklı konsantrasyonlar ve moleküler ağırlıklar halinde formları saptanmıştır.

Hyalüronik asit monomerinin yapısı. HA, glikuronik asit ve N-asetilglukozaminden oluşur ve bu, 10.000 kat veya daha fazla tekrarlanabilir. HA, doğal olarak negatif yüklüdür (karboksilat gruplarından dolayı) ve bu, oldukça yapışkan bir jel oluşturan büyük miktarda suya bağlanmasını sağlar. Bu anyonik jel benzeri polimer, sadece eklem için yağlama değil aynı zamanda çevredeki dokular için bir amortisör etkisi yapar (bu özellik burun dolgularında doğal su tutucu, ödem yapıcı özelliklerini sağlamaktadır). Ayrıca insanlarda ve diğer omurgalılarda bağışıklık tepkisini başlatmadığı için immünojenik değildir (yine bu özelliği, yüz ve burun dolgusu olarak en sık kullanılan ve yan etki riski en düşük olan dolgulardan olmasını sağlamaktadır). eşsiz biyouyumluluk ve viskoelastik özelliklerinden dolayı ilaç dağıtım, oftalmik cerrahi, osteoartrit tedavisi ve doku mühendisliği gibi biyomedikal uygulamalara uygundur. Ayrıca kozmetik uygulamalarında, özellikle dermal dolgu ve nemlendiricilerde sık olarak kullanılmaktadır.

Geçtiğimiz birkaç on yıl boyunca HA dolgu maddelerinin birçok açıdan farklılık gösteren çeşitli formları geliştirilmiştir:

• çapraz bağlanma tipi ve derecesi
• jel viskozitesi
• jel sertliği
• ekstrüzyon kuvveti
• toplam HA konsantrasyonu

HA bir bağışıklık tepkisi başlatmadığından, vücudumuza giren bazı bakteriler (Streptococcus zooepidemicus gibi bakteriler), hücrelerini kapsüllemek için bir araç olarak HA'yi sentezler ve konakçının bağışıklık sisteminden algılamadan kaçmak için moleküler taklitçilik yaparlar.

Kaynak linkler:

• Biotechnological production of hyaluronic acid: a mini review
• Hyaluronan: a powerful tissue engineering tool
• Ultrapure hyaluronic acid and the use thereof
• Evolution of the hyaluronic acid synthesis (has) operon in Streptococcus zooepidemicus and other pathogenic Streptococci
• Production methods for hyaluronan
• Microbial production of hyaluronic acid: current state, challenges, and perspectives
• Experimental approaches to hyaluronan structure

​

Dr. Murat Enöz
KBB & BBC Uzmanı (MD, Otorhinolaryngology, Head and Neck Surgeon - ENT Doctor in Istanbul)

Muayenehane (Private Office):

Adres (Address): İncirli Cad., No:41, Kat:4, Dilek Pastanesi Üstü (Dilek Patisserie Building), Posta kodu: 34147, Bakırköy - İstanbul

Randevu Tel (Appointment Phone): 0212 561 00 52

E-mail: muratenoz@gmail.com

​Cep tel (Mobile phone): (+90) 533 6550199

Fax: (+90) 212 542 74 47