Гиалуроновая кислота

Гиалуроновая кислота — природный биополимер, натуральный компонент синовиальной жидкости («суставной смазки»), хрящей, стекловидного тела глаза, амниотической жидкости, ткани пуповины, соединительнотканного матрикса кожи. В теле человека весом 70 кг в среднем содержится около 15 граммов гиалуроновой кислоты, треть из которой преобразуется (расщепляется или синтезируется) каждый день.

Важнейшая особенность этого вещества, благодаря которой оно находит широкое применение в медицине — высокая влагоудерживающая способность: 1 грамм гиалуроновой кислоты может связать до 3 литров воды.

Гиалуроновую кислоту с относительно небольшим количеством дисахаридных звеньев в молекуле называют низкомолекулярной, с большим количеством звеньев — высокомолекулярной. Количественный показатель этого свойства — молекулярная масса, она выражается в дальтонах (Da, Да). От молекулярной массы гиалуроновой кислоты зависят её свойства. В частности, низкомолекулярная ГК хорошо проникает через неповреждённую кожу, а для доставки в глубокие слои кожи и другие ткани высокомолекулярной ГК требуются инъекции, электрофорез или другие технические методы.

Гиалуроновая кислота иммунологически инертна, то есть не отторгается организмом человека и животных. В медицине ГК используется с 1940 года, а в косметологии для коррекции морщин — с 1996 года. За это время доказана её безопасность.

Гиалуроновую кислоту производят либо из животного сырья (например, петушиных гребешков), либо биотехнологическим путём (в микробной культуре).

Химическая структура ГК одинакова вне зависимости от источника происхождения, однако для ГК неживотного происхождения существует возможность многоступенчатой очистки от примесей бактериального белка и эндотоксинов.

Другие преимущества микробного синтеза — неограниченный источник дешёвого и стабильного по качеству сырья, возможность получения гиалуроновой кислоты с заданной молекулярной массой, возможность получения материала с разными биофизическими и биохимическими свойствами с помощью химической модификации молекул ГК. Одно из важных преимуществ филлеров PHILOS — производство на высокотехнологичном оборудовании из сырья, поставляемого японской компанией SHISEIDO — «Shiseido Sodium Hyaluronate SZE Grade — EP» (см. страницу Сертификаты).

Для того, чтобы изготовить препарат, который может быть использован в качестве дермального филлера, ГК необходимо подвергнуть ряду химических модификаций и нескольким этапам обработки. Исходный полимер ГК, используемый для производства дермальных филлеров PHILOS, поставляется компанией SHISEIDO в виде сухого порошка. При смешивании этого порошка с водой образуется вязкая жидкость, которая по внешнему виду и консистенции напоминает яичный белок. Чем больше порошка ГК добавляется к заданному объему воды, тем более густым и вязким получается раствор.

Этот раствор носит название свободной, или перекрестно не связанной, или немодифицированной ГК. Если бы в качестве дермального филлера использовался он, то продукт исчезал бы из точки инъекции очень быстро (менее чем за неделю). Это является следствием очень ограниченного периода сохранения немодифицированной ГК в коже, так как организм крайне быстро разрушает цепи ГК, которые не связаны перекрестно с образованием геля.

Ферменты, например гиалуронидаза, и свободные радикалы, в естественных условиях присутствующие в коже, быстро расщепляют перекрестно не связанные полимеры ГК, одномоментно взаимодействуя с большой поверхностью вещества. Как следствие, период полужизни ГК в ткани, где она растворяется в воде, составляет 1−2 дня, после чего осуществляется ее ферментативное расщепление в печени на воду и диоксид углерода. Таким образом, раствор перекрестно не связанной ГК не сохраняется в точке инъекции, что требуется от дермального филлера.

Однако для контурной пластики — например, заполнения глубоких морщин и кожных складок, изменения формы носа или объёма губ — недостаточно жидких препаратов гиалуроновой кислоты, разлагающихся за пару недель. Эти задачи решают филлеры — более плотные и устойчивые к разложению препараты гиалуроновой кислоты.

Для того, чтобы преодолеть недостаточно длительное сохранение перекрестно не связанной ГК в ткани, используются молекулы-сшивки (кросслинкеры) или стабилизаторы. Молекулы-сшивки связывают цепи ГК между собой, создавая полимерную «сеть» и превращая вязкий раствор в гель. Стабилизированная поперечными связями ГК представляет собой плотный, не текучий гель.

Гиалуроновая кислота в филлерах PHILOS связывается с помощью BDDE (1,4 бутандиолдиглицеридовый эфир) с использованием 2-х этапного процесса сшивки геля. Он окисляет свободные связи молекул ГК и встраивается в них. Количественная характеристика этого процесса — степень стабилизации. Она указывает, сколько дисахаридных остатков ГК связано BDDE. Чем выше степень стабилизации, тем плотнее гель и тем филлер более устойчив к биодеградации.

После перекрестного связывания цепей ГК в конечном продукте может содержаться некоторое остаточное количество не прореагировавших молекул кросслинкера. Остаточные молекулы вещества-сшивки представляют собой артефакты процесса производства и в высоких концентрациях могут быть токсичными. Их присутствие крайне нежелательно, и не прореагировавший с ГК стабилизатор обязательно удаляют из препарата путем его многократного промывания для того, чтобы устранить как можно большее его количество из конечного продукта.

Согласно мировым стандартам и в соответствии с требованиями Управления по контролю за продуктами и лекарствами США, остаточный уровень BDDE не должен превышать 2 ppm (частей на миллион). Самые известные на мировом рынке филлеры (Restylane, Perlane, Juvederm, Surgiderm и др.) имеют уровень 0,3−0,4 ppm. Дермальные филлеры PHILOS являются одними из самых очищенных на рынке, так как в нем остаточный уровень BDDE = 0, что подтверждается соответствующими Сертификатами анализа.

Такая высокая степень очистки филлеров PHILOS позволяет не опасаться аллергических реакций у пациента, а также с комфортом работать на докалывании после других подобных гиалуроновых филлеров.

Следующий этап технологического процесса — механическое измельчение плотного геля ГК. Для производства большинства существующих на рынке монофазных филлеров его перемалывают в промышленном миксере, создавая однородную и более текучую массу, которая на микроскопическом уровне состоит из частиц разного размера. Существует максимальный размер частиц дермального филлера, при превышении которого возникает вероятность, что филлер будет выдавливаться из шприца с затруднением, а игла во время инъекции будет забиваться. Кроме того, существует связь между размерами частиц и скоростью их расщепления в организме.

При производстве же филлеров PHILOS применяется альтернативный метод измельчения гелевой массы — гомогенизация. Как результат, конечный продукт — филлер PHILOS приобретает однородную консистенцию и по внешним характеристикам напоминает густой яичный белок, в отличие от более зернистой консистенции других филлеров, использующих технологию механического измельчения. В сравнении с такими филлерами, получаемыми после просеивания, филлер PHILOS имеет намного более однородную консистенцию, в том числе, благодаря большому разбросу размеров гелевых частиц.

Благодаря этой передовой технологии, гиалуроновый гель в филлере PHILOS получается очень мягким и легко распределяющимся под кожей и, к тому же, с меньшими значениями G' (модуль упругости) — 82Pa (Philos Fine), 166Pa (Philos Deep), 284Pa (Philos Sub-Q). К тому же, такая технология позволила избавиться от использования различных фильтров, устраняющих из препарата частицы недопустимо крупного размера, что также сказалось на исключительной чистоте филлера.

Делать инъекции таким препаратом врачу становится легко и комфортно, а результат для пациента оказывается более длительным!