Estudio sobre el uso del ácido hialurónico para vendajes de heridas

La piel, como el cuerpo ', desempeña un papel muy importante en la resistencia a la invasión de agentes patógenos. Sin embargo, en la vida diaria, la piel es vulnerable a lesiones y formación de heridas. La cicatride heridas es un proceso complejo y dinámico que involucra hemostasis, inflamación, proliferación y remodelación. El proceso de cicatride la herida puede ser prevenido o retrassi la herida se infecta o si otras complicaciones tales como inflamación excesiva ocurrir. Además, algunas quemaduras y heridas quirúrgicas a menudo resultan en cicatrices de la piel, también conocida como dermatofibrosis, que es perjudicial para la función normal de la piel. La cicatriexcesiva del tejido de la piel puede llevar a una disminución de la flexibilidad, función anormal e incluso comezón y dolor. Para superar las limitaciones del proceso de cicatride heridas, los investigadores han desarrollado diferentes biomateriales para producir apócicatri. Dependiendo de su morfo, los vendajes de heridas pueden ser clasificados como seda hilada electrostáticamente, hidrogel, membrana o espon. A pesar de las diferentes formas, la mayoría de los vendajes no son tóxicos, antimicrobianos, biocompatibles y biodegradables, y tienen propiedades de cicatrirápida [1].

El ácido hialurónico es un mucopolisacárido aniónicoCompuesto de ácido d-glucurónico alternado con n-acetilaminoglucosamina, que se encuentra en la matriz extracelular de los vertebrados, la piel, el cuerpo vítreo del ojo, cartílago y líquido articular. Las propiedades fisicoquímicas del ácido hialurónico incluyen hidrofili, propiedades antioxidantes, fluidez y viscoelas. Las funciones biológicas del ácido hialurónico están relacionadas con su peso molecular, por ejemplo, el ácido hialurónico de alto peso molecular inhila la inflamación, la antiangiogénesis y la cicatri, mientras que el ácido hialurónico de bajo peso molecular promueve la angiogénesis, la inflamación y la cicatri. Debido al papel limitado del ácido hialurónico endógeno, es importante usar ácido hialurónico exógeno para preparar diferentes tipos de vendajes para la reparación de heridas. La estructura molecular del ácido hialurónico se muestra en la figura 1.

1 propiedades fisicoquímicas del ácido hialurónico

El ácido hialurónico perteneceA un grupo de glucosaminoglicanos que, a diferencia de otros glucosaminoglicanos, no están sulfatados y generalmente no están Unidos covalentemente a ninguna proteína central. Las propiedades fisicoquímicas únicas del ácido hialurónico, tales como hidrofili, fluidez, viscoelas, y propiedades antioxidantes, han llevado a su uso generalizado en la producción de varias formas de apóde heridas.

1.1 hidrofilia

El ácido hialurónico es uno de los componentes importantesDe la matriz extracelular. Debido a la presencia de un gran número de grupos hidroxilo y carboxilo en su estructura, el ácido hialurónico es altamente hidrófilo. Esta propiedad también hace que el ácido hialurónico tenga un gran número de cargas negativas, con el fin de atraer más cationes y moléculas de agua. El ácido hialurónico tiene las propiedades de absorción de agua, retención de agua, etc., y también tiene una fuerte capacidad para moléculas de agua complejas, que se conoce como 'nature's factor hidratante ', y puede ser utilizado para la lubricación de los ojos, hidratante, y el tratamiento del ojo seco.

1.2 propiedades de Fluidising

El ácido hialurónico es también un componente importante del líquido de las articulaciones, que puede lubricar las articulaciones y reducir la vibración, que es inseparable de su fluidez. En el tratamiento médico, la intubación traqueal es un paso clave en la ventilación mecánica y soporte respiratorio, y se utiliza en reanimación cardiopulmonary enfermedades respiratorias, etc. Sin embargo, la fricción prolongada entre la tráquea y los tejidos humanos conduce al daño de la membrana mucosa de la tráquea laríngea, lo que resulta en inflamación, dificultad en la articulación, y otros síntomas, y en casos graves, puede poner en peligro la vida de los pacientes. Los lubricclínicos, incluyendo bencidamine Hydrochloride gel, lidocaína 5% gel/ crema, y cremas corticosteroides, se usan comúnmente para aliviar estos síntomas. El lubricmás comúnmente utilizado es crema de lidocaína, pero contiene aditivos que pueden causar reacciones de hipersensibilidad o desencaden dermatitis atópica, por lo que lubric, agentes no tóxicos están siendo constantemente investigados, yEl ácido hialurónico es un buen candidato.

viscoelasticidad

A temperatura ambiente,El ácido hialurónico es un sólido blanco en polvo secoSin olor, soluble en disolventes inorgánicos e insoluble en disolventes orgánicos. Cuando el ácido hialurónico se disuelve en agua, su solución acuosa tiene buena viscoelasy presión de permeabilidad, y también tiene propiedades de fluido no newtoniano. Debido a que el ácido hialurónico puede ser fácilmente modificado químicamente, se pueden formar estructuras de alto peso molecular. Las soluciones viscoelásticas de ácido hialurónico de alto peso molecular son muy adecuadas para imitar el líquido sinovial en las articulaciones, pero no tienen una integridad mecánica duradera [2].

1.4 propiedades antioxidantes

El ácido hialurónico también tiene propiedades antioxidantesY puede actuar como un antioxidante debido a la formación de una malla periccelular viscoalrededor de la célula que limita el movimiento de ROS en la vecindad de la célula u otras biomoléculas, donde el exceso de especies reactivas de oxígeno puede dañar proteínas, lípidos y ADN. Algunas de las propiedades antioxidantes del ácido hialurónico son capaces de reducir el riesgo de apoptosis inducida por la luz UV y el riesgo de daño ácido en el ADN.

2 propiedades biológicas del ácido hialurónico

Estudios han demostrado que las funciones biológicas del ácido hialurónico (HA) están estrechamente relacionadas con su peso molecular [3-4]. El ácido hialurónico se puede clasificar en cinco categorías de acuerdo con su peso molecular (MW), es decir, oligosacáridos HA (O-HA, MW < 1×104 Da), que puede promover la angiogénesis, antitumorales, cicatride heridas, osteogénesis, regulación inmune y metabólica, y envejecimiento; yHA de bajo peso molecular(LMW-HA, MW < 25×104 Da), que es más fácilmente absorbido por el cuerpo humano y puede promover la cicatride heridas. HA de bajo peso molecular (LMW-HA, 1 − 104 Da < MW < 25×104 Da), más fácilmente absorbido por el cuerpo humano, puede promover la cicatride heridas, vascularidad, cicatri, y juega un papel importante en la cicatride heridas crónicas; Peso molecular medio HA (MMW-HA, 25×104 Da < MW < 100×104 Da), hidratante, lubricy lenta liberación de medicamentos, etc.; HA de alto peso molecular (HMW-HA, MW − 1 − 106 Da), tiene buenas propiedades hidratantes, lubricy adher. HA de alto peso molecular (HMW-HA, MW − 1 − 106 Da) tiene buena hidratación, lubric, viscoelas, y puede inhibir la inflamación, anti-angiogénesis, e inhibila cicatri; HA de peso molecular ultra alto (vHMW-HA, MW > 6×106 Da) tiene lubricación, viscoelas, y así sucesivamente.

2.1 biodegradabilidad

El ácido hialurónico es un tipo de ácido no sulfat.El glucosaminoglicano, que es el principal componente de la matriz extracelular de las células proliferantes y migratorias, y es especialmente abundante en los primeros embriones. El ácido hialurónico exexógeno puede ser degradado por métodos físicos (radiación gamma, ultrasonido), químicos (hidróliácida, hidrólialcal, degradación de la oxigen) y enzim, y se utiliza comúnmente en aplicaciones biomédicas, cosméy de administración de fármacos. El ácido hialurónico endógeno es usualmente degradpor hialuronidasa y radicales libres a ácido hialurónico de bajo peso molecular y glucosamina.

2.2 propiedades bacteriostáticas

La comparación del efecto antimicrobidel ácido hialurónico con otros polímeros naturales muestra que el quitosano es estructuralmente similar al ácido hialurónico y tiene propiedades antimicrobi. Las bacterias pueden evitar el efecto inhibitdel ácido hialurónico de dos maneras, ya sea cuando contienen la capacidad de producir ácido hialurónico como una cápsula mucosa, o cuando pueden producir enzimas líticas hialurónicas para lisarlo. Por lo tanto, las infecciones pueden ocurrir en algunas aplicaciones de ácido hialurónico, tales como lentes de contacto y vendajes de heridas.Ácido hialurónico de bajo peso molecularNo tiene efecto inhibitsobre Staphylococcus aureus, y el ácido hialurónico de alto peso molecular tiene solo un efecto inhibitmínimo sobre Staphylococcus aureus.

2.3 promover la cicatrización de heridas

En el cuerpo humano,El ácido hialurónico se une al CD44, un receptor para los queratinocitos en heridas, y estimula la proliferación celular y la migración. La afinidad de CD44 para el ácido hialurónico está relacionada con su peso molecular, es decir, cuanto mayor es el peso molecular, mayor es la afinidad para el receptor.

3 diferentes formas de ácido hialurónico en apósitos de heridas

El único fisicoquímico y biológicoPropiedades del ácido hialurónicoHan llevado a su uso en una amplia gama de diferentes formas de vendajes de heridas médicas, tales como seda electrostática hilada, membranas, hidrogeles y esponjas.

3.1 hialuronic acid based electrostatic spinning (en inglés)

El spinning electrostático es una técnica efectiva para la producción de filamentos poliméricos cargados con diámetros que van desde el microna la escala de nanómetros bajo un campo electrostático. Los apósitos de herida de fibra preparados por ESP tienen una alta porosidad, excelente ductilidad y buena capacidad de transporte de fármacos, que no solo permiten que las células de la herida respiren, sino que también inhiel crecimiento bacteriano. Los vendajes electrostáticos también pueden cubrir áreas que son difíciles de cubrir con vendajes convencionales. Estas excelentes propiedades han llevado al uso de la tecnología de hilado electrostático en una amplia gama de aplicaciones biomédicas.

Su Sena et al. [5] extrajeron ácido hialurónico y queratina de animales y los cargaron como agentes bioen estructuras de fibras electrohiladas coaxipara el tratamiento de heridas, y Sun Juan-feng et al. [6] preparcon éxito nanofibras electrohiladas a partir de una solución cohecompuesta de quitosano y ácido hialurónico.

Abbas Zakeri Bazmandeh et al [7] preparadoÁcido hialurónico reticulchitosanLa gelatina y la membrana girada electrostáticamente (Cs-Gel-HA) por giro electrostático, y los resultados mostraron que la membrana Cs-Gel-HA es más adecuado para la adhesión celular y puede promover mejor la regeneración de la piel. El ácido hialurónico es soluble en agua, pero su naturaleza iónica conduce a interacciones electrostáticas de largo alcance, y la presencia de counteriones conduce a un aumento dramático en la viscode la solución acuosa de ácido hialurónico, pero no asegura suficiente entrelazde cadena para un electrospinning estable y eficiente. Morgane Seon-Lutz et al. [8] preparnanofibras a base de hialurónico insolubles en agua pura mediante el uso de una técnica de hilelectrostática. Se añadió alcohol polivinílico (PVA) como polímero portador y se descubrió que la adición de hidroxipropilciclodextrina (HPBCD) promola la formación efectiva de andamios de nanofibras y hace que el proceso de hilelectrostático sea más estable. Yasmein Hussein et al [9] prepararon nanofibras mejorde alcohol polivin/ ácido hialurónico usando nanocristallide celul(CNCs) como nanorelleny l-arginina como un promotor de cicatride heridas. Se prepararon nanofibras de alcohol polivinílico/ácido hialurónico (PVA/HA-NFs). Los resultados mostraron que el PVA/HA/CNC/ l-arginina NFs tenía buena compatibilidad sanguínea, alta adsorde proteínas, proliferación y capacidad de adhesión.

3.2 membrana a base de ácido hialurónico

La membrana es un material blando y flexible. Yin Chuan-Jin et al [10] unieron covalentemente ácido hialurónico (HA) a la superficie de las membranas porosas de albúmina/plata en suero bovino (BSA/Ag) para preparar películas de BSA/Ag/HA, que pueden usarse como lentes de contacto, y mostraron buena claridad, alto contenido de agua, hematocompatibilidad, no citotoxicidad y propiedades antimicrobi. Josef Chmelař et al [11] utilizaron un método de flujo de solución para producir películas independientes insoluen agua deÁcido hialurónico modificado con lauroy.Como un nuevo biomaterial, que era homogéneo en textura, mecáfuerte, y flexible. Abou-Okeil et al [12] preparácido hialurónico/películas de alginato de sodio para su uso como un apótópico biopara heridas. Rocha Neto J.B.B. [13] utilizó películas BSA/Ag/HA como lentes de contacto. Rocha Neto J.B.M et al [13] también desarrollaron películas basadas en ácido hialurónico (HA)/ quitosano (Chi) y mostraron que la adhesión plaquetaria se redujo significativamente en las películas funcionales modificadas sulfat, proporcionando nuevos conocimientos sobre el desarrollo de nuevos biomateriales antitrombóticos. Fernanda Zamboni et al [14] utilizaron el agente reticul, bis- (-etil isocianato) disulfur(BIED), como un reticul. Fernanda Zamboni et al [14] utilizaron el cross-linker bis-(--etil isocianato) disulfur(BIED) para cruzar el enlace HA de forma heterogénea y luego lo dopó con nanofibras de carbono para optimizar las propiedades mecánicas y antimicrobide la película resultante, que mostró excelentes propiedades mecánicas y antimicrobidel tipo película herida apó. [14]

3.3 hidrogeles a base de ácido hialurónico

El hidrogel es un tipo de vendaje húmedo con alto contenido de agua, que es suave y ligeramente elástico. Las quemaduras son una de las lesiones más devastadoras, y a pesar de los tratamientos modernos, los pacientes todavía se enfrentan a muchas complicaciones y cicatrices post-quem. En este sentido, Dong Yi-Xiao et al [15] diseñuna plataforma de entrega de células madre a base de ácido hialurónico para la rápida gelación In situ en contacto con la herida, que mejora la neovascularización en el sitio de la herida y promueve la cicatride quemy reduce la cicatri. Zhang Shao-Han et al [16] introdujeron un nuevo material antioxidante, los derivados de argin(da), en el ácido hialurónico (HA) funcionalizado por dopamina, que HA demostrado ser una buena opción para el tratamiento de quemaduras. Zhang Shao-Han et al. [16] introdujeron un nuevo material antioxidante, derivado de argin(da), en el ácido hialurónico funcionalizado por dopamina (HA-DA) para preparar un nuevo hidrogel con actividad antioxidante. La tasa de absorción de radicales DPPH y -OH fue mayor que la de hidrogel HA-DA. Además, el hidrogel proporcionó una mejor protección celular contra el estrés oxidativo externo (reducción de los niveles de ROS y MDA, aumento de las actividades de las enzimas SOD y GPx) y una mejor cicatride heridas (mayor expresión de VEGF y CD31, mayor remodelación de tejidos).

Inspirado por la obstrucción espontánea de las células sanguíneas durante la hemostasis, Liu Yi-Hao et al. [17] prepararon un 5' -adenosina difosfato modificado hemaglutinanteÁcido hialurónico (HA-ADP)Hidrogel mediante reticuly liofilización física, y el hidrogel preparado podría promover la adhesión de plaquetas y eritrocitos y podría inducir una significativa capacidad procoagulmediante la activación de las plaquetas, lo que podría completar la hemostasis in vitro en un período de tiempo relativamente corto. El hidrogel puede promover la adhesión de las plaquetas de la sangre y los eritrocitos. Además, los materiales con propiedades antioxidantes han atraído mucha atención en la cicatride heridas.

3,4 espona base de ácido hialurónico

Los apósitos de esponson materiales altamente porosos que permiten el intercambio de gas entre las células en la herida para acelerar la cicatride la herida y tienen una buena absorción de agua para mantener la herida húmeda. Sin embargo, los apósitos de esponordinarios tienen una resistencia mecánica débil y necesitan ser cruzados con otros polímeros para utilizar plenamente sus características.

Meng Xin et al [18] prepararon un quitosano/alginatoÁcido hialurónico esponcompuesta reticul.Con genipin, que tiene alta resistencia mecánica, buena biocompatibilidad y coagulación sanguínea acelerada. Sanda-Maria Bucatariu et al [19] obtuvieron un nuevo tipo de apóesponmediante reticultérmica libre de disolvente de ácido hialurónico y ácido poli (vinilmetil éter alt-maleico). Sanda-Maria Bucatariu et al. [19] obtuvieron una nueva esponja hidrogel (HA3P50) mediante el cruzamiento térmico libre de disolvente del ácido hialurónico y el poli (metilvinéter -alt-maléico), que es un material biocompatible para apoyar el crecimiento de células tumorales y proporciona una plataforma 3D para imitar la función tumoral para el cribado de fármacos antitumoral20 Mathie Najberg et al. [20] prepararon esponde de aerogel con filipina, ácido hialurónico y heparina para la ingeniería de tejidos blandos. La esponde aerogel tiene una alta expansión, alta porosidad, alta conectividad y textura suave cerca del cerebro.

Rania Abdel-Basset Sanad et al [21] exitosamente preparadoÁcido quitosan-hialurónico /andrographolideAndamios nanocompuestos para la cicatride heridas y Annapoorna Mohandas et al [22] preparcompuestos de esponcurativos hechos de quitosano y ácido hialurónico y cargado con factor de crecimiento endotelial vascular (fcev). Los resultados mostraron que el apóde esponja tiene el potencial de inducir la angiogénesis en la cicatride heridas. La hemostasia eficaz es particularmente importante en el tratamiento de heridas, y Liu Jia-Ying et al [23] utilizaron un método sencillo de autoespumpara producir una esponporhemostática a base de polisacáridos compuesta de ácido hialurónico y dextrancationizado, que mostró excelentes propiedades hemostáticas in vivo en un modelo de ratón de hemorragia hepática.

4 conclusión y perspectivas

Ácido hialurónicoDestaca como uno de los biomateriales más atractivos entre muchos otros por sus excelentes propiedades físiquímicas y biológicas. Debido a su alto peso molecular y excelente capacidad de absorción de agua, contribuye al mantenimiento de la integridad mecánica, homeostasis, viscoelasy lubricidad de los tejidos. Además, participa activamente en importantes procesos biológicos como la adhesión celular, migración, proliferación, diferenciación y angiogénesis, y juega un papel crucial en la regulación de la inflamación, cicatride heridas, reparación de tejidos, morfogénesis, proliferación tumoral y metástasis.

La excelente biodegradabilidad y biocompatibilidad de los biomateriales a base de ácido hialurónico también han contribuido a su amplia aplicación en el campo biomédico. El uso del ácido hialurónico y sus sustratos está aumentando con la creciente demanda de productos. Por este motivo, investigadores de diferentes países han desarrollado nuevos apóinteligentes con diferentes eficacias utilizando ácido hialurónico como material base. En este artículo se describe de forma sistemática el uso del ácido hialurónico en diferentes tipos de apócicatride heridas, tales como hilado electrostático, membranas, hidrogeles, esponespon, etc., con el objetivo de aportar ideas para el desarrollo de nuevos biomateriales. En el futuro,Basado en ácido hialurónicoLos apósitos serán de gran valor en la reparación clínica de heridas.

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