Kelebihan Asid Hyaluronik Dan Gabungannya Dengan Bahan Bioaktif Lain dalam Cosmeceuticals

Kata kunci: asid hyaluronik; kosmetik; aktiviti biologi; kesihatan kulit; kesan pelembab;kesan anti-penuaan; sebatian bioaktif; berat molekul; terbitan hyaluronan

Klik Di Sini Untuk Mendapatkan Anti-penuaan Cistanche

Minta lebih lanjut:

E-mel:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp tambah 86 15292862950

1. Pengenalan

Asid hyaluronik (HA) ialah apolisakaridakepunyaan glycosaminoglycans, terdiri daripada unit disakarida yang terdiri daripada N-asetilglukosamin dan asid D-glukuronik (Rajah 1). Ia adalah komponen tisu penghubung, epitelium, dan saraf dan ia mewakili juzuk besar matriks ekstraselular (ECM) [1-6]. HA ditemui buat kali pertama dalam humor vitreous mata pada tahun 1934, dan pada tahun 1964 ia telah disintesis secara in vitro [7-9]. HA mempunyai julat berat molekul yang luas antara 2 × 105 hingga 107 Da [10–13]. Purata berat molekul HA boleh mempengaruhi sifat fizikokimianya [3,14]. Di antara banyak kesan biologi, HA terlibat dalam pembezaan sel, perkembangan embriologi, keradangan, penyembuhan luka, viscoelasticity, dll. [15]. Seperti yang telah diperhatikan, jisim molekul dan cara sintesis atau degradasinya mentakrifkan kesan biologi HA [3,16,17]. Dengan mekanisme pasif, HA berat molekul tinggi (HMW-HA) membenarkan penghidratan tisu, menyumbang kepada keseimbangan osmotik, dan menstabilkan struktur ECM. Sebaliknya, HA berinteraksi dengan protein pengikat reseptor yang berbeza, dan berat molekulnya boleh mempengaruhi pertalian reseptor atau pengambilannya oleh sel, yang membawa kepada kesan yang bertentangan.

Sebagai contoh, HMW-HA menghalang pertumbuhan sel (aktiviti angiogenetik) dan melindungi rawan artikular kerana sifat pelincirannya. Berat molekul rendah HA (LMW-HA) mempunyai aktiviti angiogenetik dan boleh mendorong perkembangan tumor atau menunjukkan aktiviti pro-radang [15,16]. Oleh itu, aktiviti biologi HA adalah disebabkan oleh pengikatannya kepada reseptor yang berbeza. Sebagai contoh, reseptor transmembran HA-CD44 yang mengikat mengantara lekatan sel dan penghijrahan dalam banyak proses fisiologi atau patofisiologi: (a) angiogenesis; (b) Struktur ECM (menghubungkan HA dengan sitoskeleton); (c) keradangan (regulasi reseptor mengekspresikan interleukin secara berlebihan-1); (d) penyembuhan luka; (e) tumor malignan (cth, pankreas, payudara, paru-paru, dll.). Reseptor CD-168 (Receptor for Hyaluronan-Mediated Motility, RHAMM) yang disetempatkan pada permukaan sel mempunyai perkaitan penting dalam penghijrahan sel. Apabila reseptor terletak secara intraselular, ia menjejaskan aktiviti gelendong mitosis. Akibatnya, pautan HA-RHAMM boleh mempengaruhi keradangan dan proses pembaikan tisu. Reseptor HARE (Hyaluronan Receptor for Endositosis) memodulasi pelepasan glikosaminoglikan. Penyerapan limfa HA, secara tersirat perolehan HA, dikawal oleh LYVE1 (reseptor Hyaluronan Endothelial Vessel Lymphatic-1). Akibatnya, interaksi HA-LYVE1 mempengaruhi sifat biomekanik tisu, termasuk penghidratannya. Merujuk kepada interaksi HA dengan TLR (Toll-Like Receptor), adalah diperhatikan bahawa LMW-HA mempunyai kesan keradangan, kerana aktiviti agonisnya pada TLR-2 dan TLR-4. Sebaliknya, jisim HA yang tinggi mengurangkan kapasiti pengikatan kepada reseptor, membentuk lapisan padat di sekeliling sel dan meliputi permukaan reseptor [15,16,18,19].

Rajah 1.Struktur kimia asid hyaluronik (HA).

Pada masa kini, terdapat banyak kajian yang dijalankan untuk menjelaskan mekanisme tindakan dan laluan biosintetik HA, atau untuk mengoptimumkan pengeluaran bioteknologinya, untuk mensintesis derivatif dengan sifat unggul, dan untuk meningkatkan penggunaan terapeutiknya [16]. Senarai bahan yang dihadkan atau dilarang di EU untuk digunakan dalam produk kosmetik tidak termasuk asid hyaluronik dan natrium hyaluronat (NaHA). Sebagai contoh, menggunakan asid hyaluronik, natrium hyaluronat, atau kalium hyaluronat (KHA) dalam kosmetik tidak dihadkan di Jepun [20]. Beberapa kajian yang direalisasikan oleh panel pakar Kajian Bahan Kosmetik (CIR), berdasarkan penggunaan HA kosmetik dalam pelbagai kepekatan, menunjukkan ketoksikan akut, jangka pendek atau kronik [20]. 

Selain itu, beberapa kesan sampingan yang boleh diterima (peningkatan, eritema dan pruritus) telah diperhatikan, selepas penggunaan produk topikal dengan asid hyaluronik (0.01 peratus ), hidrokuinon (4 peratus ), dan asid glikolik (10 peratus). ) untuk rawatan melasma [4]. Selepas itu, HA dan NaHA boleh dinebulize dan digunakan dalam produk kosmetik yang boleh digunakan sebagaiaerosol (cth, semburan rambut) (20]. Zarah nebulized boleh disimpan pada tahap sistem pernafasan yang berbeza, bergantung pada saiz dan kepekatannya. Oleh kerana fakta ini, penilaian keselamatan aerosol kosmetik merupakan isu penting. Perlindungan kesan HA pada sistem pernafasan telah diperhatikan dalam beberapa kajian 21], namun gas propelan, wap, dan sebatian larut lain (cth, alkana, alkohol, polimeroentonit penstabilan, aluminium klohidrat, minyak wangi, pewarna kosmetik, derivat agensanolin, tumbuhan ekstrak, dsb.) yang dikaitkan dengan hyaluronan dalam aerosol kosmetik boleh menyebabkan kesan pemekaan pernafasan seperti: rinitis, konjunktivitis, semput, sesak nafas, atau asma. Selain itu, zarah tidak larut daripada aerosol boleh menyebabkan beban berlebihan pulmonari, yang membawa kepada ketoksikan kronik (cth. , keradangan kronik, fibrosis, termasuk tumor paru-paru). Kesan ini berkaitan dengan kepekatannya, tempoh pendedahan atau saiz zarah contohnya, penilaian ketoksikan penyedutan produk dengan zarah tidak larut dengan saiz di bawah 10 um adalah disyorkan. Mengenai aerosol ini, tempoh pendedahan selama 5 minit ditunjukkan, dan juga adalah perlu untuk mengelakkan pendedahan kepada titisan halus bahan lipofilik, yang boleh menghasilkan sindrom pernafasan akut" (22). Oleh kerana pelbagai aktiviti biologi, produk HA semakin meningkat. dalam permintaan. Oleh itu, pada tahun 2016, jumlah pasaran HA (farmaseutikal, kecantikan, dan penjagaan diri) melebihi 141ton dan ia dijangka berkembang lebih daripada 30 peratus pada 2021 (Rajah 2). Peningkatan paling ketara bagi pasaran HA dianggarkan berada di Eropah dan Asia (23).

Rajah 2.Perbandingan pasaran-serantau asid hyaluronik.

Beberapa formulasi yang mengandungi HA sudah tersedia di pasaran, dengan pengalaman yang besar dalam penggunaannya. Pada masa yang sama, untuk produk lain, perlu melakukan penyiasatan seterusnya untuk mengesahkan keberkesanannya. HA ialah bahan aktif pelembap khas, digunakan dalam kosmetik, khususnya dirumus sebagai emulsi atau serum, menuntut penghidratan dan kesan keanjalan kulit. Parameter biofizikal kulit ini berkait rapat dengan kesan anti-kedut, tetapi tiada bukti saintifik yang kukuh yang membenarkan kenyataan ini sepenuhnya. Di samping itu, ia harus diambil kira bahawa keberkesanan asid hyaluronik bergantung pada berat molekul [10]. Asid hyaluronik adalah salah satu bahan yang paling berkesan dan selamat digunakan dengan kerap dalam kosmetik. Sifat HA boleh dipertingkatkan oleh bahan bioaktif lain (cth, tumbuhanRajah 2.Perbandingan pasaran-serantau asid hyaluronik.Beberapa formulasi yang mengandungi HA sudah tersedia di pasaran, dengan pengalaman yang besar dalam penggunaannya. Pada masa yang sama, untuk produk lain, perlu melakukan penyiasatan seterusnya untuk mengesahkan kecekapannya. HA ialah bahan aktif pelembap khas, digunakan dalam kosmetik, khususnya dirumus sebagai emulsi atau serum, menuntut penghidratan dan kesan keanjalan kulit. Parameter biofizikal kulit ini berkait rapat dengan kesan anti-kedut, tetapi tiada bukti saintifik yang kukuh yang membenarkan kenyataan ini sepenuhnya.

Di samping itu, ia harus diambil kira bahawa keberkesanan asid hyaluronik bergantung pada berat molekul [10]. Asid hyaluronik adalah salah satu bahan yang paling berkesan dan selamat digunakan dengan kerap dalam kosmetik. Sifat HA boleh dipertingkatkan oleh bahan bioaktif lain (cth, ekstrak tumbuhan, vitamin, asid amino, peptida, protein, mineral, sakarida, probiotik, dll.). Pada masa kini, terdapat banyak kosmetik yang mengandungi HA, dipasarkan oleh pengeluar yang berbeza. Kertas kerja yang diterbitkan sebelum ini membentangkan secara berasingan kelebihan HA atau bahan bioaktif ini. Dalam kertas kerja kami, kami membentangkan terlebih dahulu kesan biologiHA pada tahap kulit, selepas itu portfolio beberapa pengeluar popular dianalisis, komersialjenama kosmetik dan produk yang mengandungi HA telah dikenal pasti, dan komposisi kualitatif yang diisytiharkan telah dinilai. Selepas itu, biologi tambahankesan dan potensi toksikologi bahan aktif lain telah dibentangkan.

2. Penggunaan Asid Hyaluronik

Dengan mengambil kira tindakan biologinya, sifat fizikokimia, biokompatibiliti atau profil keselamatannya, HA mempunyai pelbagai aplikasi. Rajah3 menggambarkan penggunaan HA dan terbitannya dalam: perubatan (arthrologi, terapi kanser, pneumologi, odontologi, oftalmologi, otolaringologi, rhinologi, penjanaan semula tisu lembut, urologi, rawatan luka, dll.), farmaseutikal (cth, sistem penghantaran ubat), pemakanan (nutraceuticals, nutricosmeceuticals), atau bidang kosmetik [3,8,9]. 

Rajah 3.Aplikasi kosmetik, farmaseutikal dan perubatan HA dan terbitannya

Sebagai komponen penting ECM dan disebabkan senario derivatisasi yang tersedia, HA digunakan secara meluas dalam penghantaran ubat melalui beberapa laluan: kulit, okular (intravitreal, periokular, subretinal), topikal, hidung, oral, dll. HA boleh dikonjugasikan dengan molekul dadah (dalam bentuk prodrugs) atau boleh digabungkan dalam beberapa seni bina molekul (nanopartikel, mikrozarah, mikrosfera, gel, polipleks, polimersom, liposom, misel, implan, dll.). Struktur HA yang terhasil mempunyai sifat kimia fizikal yang unggul dan keberkesanan terapeutik yang lebih tinggi. Senarai ringkas aplikasi HA dalam penghantaran ubat termasuk: penyasaran untuk penyakit kulit, terapi kanser, dan pelepasan terkawal protein, antiseptik dan antibiotik [16,24-30]. Sel-sel badan normal mempunyai ekspresi reseptor HA yang lemah manakala banyak sel tumor menjana reseptor yang terlalu tertekan yang mengikat HA. Fakta ini boleh membawa kepada beberapa pendekatan dalam terapi kanser, yang melibatkan HA. Pertama, konjugasi paclitaxel (PXT) dan docetaxel (DOX), harus disebut. PXT sahaja tidak sesuai untuk suntikan intravena kerana hidrofobisiti dan kesan buruknya. Konjugat PXT-HA cukup hidrofilikRajah 3.Aplikasi kosmetik, farmaseutikal dan perubatan HA dan terbitannya.Sebagai komponen penting ECM dan disebabkan senario derivatisasi yang tersedia, HA digunakan secara meluas dalam penghantaran ubat melalui beberapa laluan: kulit, okular (intravitreal, periokular, subretinal), topikal, hidung, oral, dll. HA boleh dikonjugasikan dengan molekul dadah (dalam bentuk prodrugs) atau boleh digabungkan dalam beberapa seni bina molekul (nanopartikel, mikrozarah, mikrosfera, gel, poliplex, polimersom, liposom, misel, implan, dll.). Struktur HA yang terhasil mempunyai sifat fizikokimia yang unggul dan kecekapan terapeutik yang lebih tinggi. Senarai ringkas aplikasi HA dalam penghantaran ubat termasuk: penyasaran untuk penyakit kulit, terapi kanser, dan pelepasan terkawal protein, antiseptik dan antibiotik [16,24–30]. Sel-sel badan normal mempunyai ekspresi reseptor HA yang lemah manakala banyak sel tumor menjana reseptor yang terlalu tertekan yang mengikat HA. Fakta ini boleh membawa kepada beberapa pendekatan dalam terapi kanser, yang melibatkan HA. Pertama, konjugasi paclitaxel (PXT) dan docetaxel (DOX), harus disebut. PXT sahaja tidak sesuai untuk suntikan intravena kerana hidrofobisiti dan kesan buruknya. Konjugat PXT-HA cukup hidrofilik dan nampaknya mengatasi batasan. Molekul ubat hidrofobik boleh dimuatkan dalam misel HA untuk mencapai penghantaran sasaran kepada sel-sel kanser. Kedua-dua ubat lipofilik dan hidrofilik boleh dimuatkan dalam polimersom. Kelebihan utama modulasi struktur yang disebutkan sebelum ini ialah peningkatan keterlarutan dan menyasarkan reseptor CD44 pada sel tumor.

Mengubah suai nanopartikel silika mesoporous dengan HA membawa kepada peningkatan pengambilan dalam kes sel ekspres berlebihan CD44. Bahan nano lain dengan potensi kecekapan dalam terapi kanser termasuk dendrimer dan liposom. Selain itu, nanopartikel bersalut HA (NP) mempunyai minat yang besar dalam terapi kanser. Beberapa bahan nano berasaskan HA digunakan dalam hipertermia (peningkatan suhu sel-sel kanser pada kira-kira 42-46◦C): Nanozarah dimuatkan NIR, nanozarah emas, grafena yang difungsikan, zarah nano oksida, nanozarah Biru Prusia dan zarah lain (berkaitan dengan rawatan hipertermia magnetik). Di samping itu, nanopartikel berasaskan HA digunakan dalam terapi fotodinamik, imunoterapi, dan terapi dinamik anak [31–37]. 

Dua langkah utama dalam penyembuhan luka (di mana HA terlibat) ialah keradangan dan angiogenesis. Beberapa biomaterial (balutan luka berdasarkan HA atau gabungan HA dengan biopolimer lain) telah disintesis dan diuji: span, filem, hidrogel, dan membran electrospun. Kelebihan utama menggabungkan HA dalam biomaterial ini ialah keliangan dan peningkatan bengkak, bersama-sama dengan penyerapan eksudat. Kejuruteraan tisu menggunakan HA untuk penjanaan semula dan pembinaan semula beberapa tisu: rawan, tisu okular, kulit, tisu vaskular, tisu adiposa, dan saraf periferal [38–45]. Penggunaan HA yang dimaksudkan dalam pergigian adalah terutamanya penjanaan semula tisu lembut, tetapi juga penyembuhan luka dan pertumbuhan semula tisu keras. HA boleh digunakan sebagai bahan bersama (bersama biopolimer lain) dalam beberapa prosedur yang berkaitan dengan pergigian: pembinaan semula papilla, osseointegrasi implan, pengangkatan sinus, periodontitis, dan terapi stomatitis [46–49]. Orthokeratology ialah rawatan untuk membetulkan ralat biasan pesakit dengan cara memakai kanta khas semalaman.

Koyakan tiruan likat (berdasarkan HA) terbukti lebih baik (dari segi keselesaan pesakit) berbanding larutan garam apabila digunakan untuk pemasangan kanta orthokeratologi. Nisin telah dicantumkan pada HA melalui ikatan amida. Kapasiti biosidal polisakarida yang diubah suai ini (digabungkan dalam larutan atau gel) telah diuji pada organisma Gram-positif dengan hasil yang menjanjikan. Selain itu, HA terkonjugasi dengan ciprofloxacin dan vancomycin digunakan untuk pencegahan jangkitan dalam pembedahan oftalmik. Peranti viskoelastik oftalmik (OVD) digunakan semasa pembedahan katarak kerana pelbagai kelebihannya. Walau bagaimanapun, masa pengekalan OVD yang lama boleh menyebabkan peningkatan tekanan intraokular (IOP). Penggunaan dua OVD (Healon GV—1.8 peratus natrium hyaluronat dan Healon 5—2.3 peratus natrium hyaluronat) menunjukkan peningkatan IOP yang tidak ketara. Penggunaan air mata buatan adalah penyelesaian terapeutik yang paling biasa untuk sindrom mata kering. Koyakan berasaskan HA dan carmellose (karboksimetilselulosa) terbukti lebih unggul dari segi kestabilan salutan pemedih mata dan kualiti penglihatan berbanding larutan garam biasa [26,50–54]. Sifat fizikal dan fizikokimia HA sangat bergantung kepada berat molekulnya (MW). Faedah utama penggunaan HA dalam arthrologi adalah berkaitan dengan rawatan osteoarthritis, rheumatoid arthritis, dan kanser tulang. Dalam kes osteoarthritis lanjutan, gangguan sendi lutut adalah prosedur yang menjanjikan untuk pembaikan rawan secara spontan, dalam masa kira-kira 8 minggu. Faktor utama ialah HA (dalam cecair sinovial) dan sel stromal mesenchymal (MSC). MSC dapat melekat pada rawan di bawah pengaruh HA (terutamanya yang mempunyai MW > 9 MDa) [55–58]. Sindrom Interstisial Cystitis/Sakit Pundi kencing ialah sindrom keradangan kronik dan nampaknya berkaitan dengan pemusnahan mukosa pundi kencing, terutamanya salutan glikosaminoglikan, kedua-dua Chondroitin Sulphate (CS) dan non-sulfated–HA [59,60]. Pendekatan terapeutik ialah suntikan intravesikal CS atau gabungan CS dan HA semasa menilai: Indeks Fungsi Seksual Wanita (FSFI), Skala Sakit Analog Visual, Sindrom Cystitis Interstitial dan Indeks Masalah Cystitis Interstisial. FSFI adalah lebih tinggi untuk kumpulan kawalan (kumpulan CS). Tiga parameter terakhir telah diperbaiki dengan cara yang lebih tinggi apabila membandingkan kumpulan CS/HA dan CS [60]. Tiada tindak balas buruk dilaporkan semasa pemasangan CS atau CS/HA [61,62]. Refluks Vesicoureteral (VUR) memberi kesan kepada kanak-kanak dan dikaitkan dengan sejarah Jangkitan Saluran Kencing (UTI) pesakit [63]. Pembedahan adalah pendekatan terapeutik utama untuk VUR, tetapi dalam kes ini komplikasi mungkin berlaku. Pendekatan lain ialah terapi suntikan endoskopik dengan teflflon, polydimethylsiloxane, dextranomer/kopolimer asid hyaluronik (Dx/HA), dankopolimer poliakrilat polialkohol. Dalam kes gabungan Dx/HA, kadar kejayaan masa singkat adalah tinggi, tetapi lebih banyak kajian diperlukan mengenai kadar kejayaan jangka panjang [64]. 

Fibrosis kistik adalah penyakit paru-paru radang yang dikaitkan dengan tahap saluran udara elastase neutrofil yang tinggi. GAGs polysulfated (termasuk HA polysulfated) kini digunakan untuk perencatan elastase neutrofil kerana sifat anti-radangnya [65]. HA juga digunakan dalam penyakit berkaitan saluran pernafasan yang lain: sinusitis kronik, asma, bronkiektasis, dan penyakit pulmonari obstruktif kronik [66]. HA telah berjaya digunakan dalam pemulihan pasca operasi mukosa hidung selepas pembedahan sinus apabila diberikan secara topikal atau melalui nebulisasi [67,68].

Oleh kerana sifat anti-radang dan penjanaan semula tisu, HA telah digunakan untuk penghantaran gen dalam otologi dan terdapat beberapa hasil yang menjanjikan dalam rawatan perforasi membran timpani [68,69]. 

Aktiviti fibroblas (dalam epidermis) dan keratinosit (dalam dermis) nampaknya semakin perlahan seiring dengan usia dan juga menjadi kurang responsif terhadap faktor pertumbuhan.70]. Proses penuaan terdiri daripada kedua-dua penuaan intrinsik dan ekstrinsik yang membawa kepada pengurangan HA dalam kulit [71]. Oleh kerana banyaknya kumpulan polar yang terdapat dalam molekulnya, asid hyaluronik ialah makromolekul hidrofilik dengananti-aging dan tuntutan penghidratan. Dalam larutan akueus, ia boleh membentuk gel viskoelastik, dan apabila ia digunakan pada kulit ia memastikan pelembab, penegangan, dan peremajaan serta telah meningkatkan kesan penyembuhan luka [10,12]. Apabila bersentuhan dengan air, HA mempunyai kapasiti untuk menambah jumlahnya, mempunyai kesan melembutkan kedutan dengan mengisi ruang antara sel-sel kulit membentuk matriks gel yang likat. Separuh hayat HA dalam tisu, dalam bentuk semula jadi, adalah hanya 12-24 jam. Akibatnya, bentuk HA bersilang digunakan dalam sediaan topikal dan kosmetik [72–74]. Namun begitu, berat molekul tinggi HA tidak membenarkan ia menembusi lapisan kulit yang lebih dalam yang mengehadkan faedahnya kepada kesan topikal [75]. Banyak kajian menunjukkan peranan penting HA eksogen dalam epidermis dan terutamanya dalam dermis, dan penglibatannya dalam pembentukan semula, pembaikan tisu, dan penyembuhan.2,76–80]. Dalam percubaan rawak, terkawal plasebo, buta tunggal (pengambilan oral harian, selama 60 hari, 200 mg asid hyaluronik, 500 mg L-carnosine, dan 400 mg metilsulfonilmetana) terbukti bahawa penghidratan dan keanjalan kulit adalah bertambah baik dan rembesan sebum glabellar berkurangan [81]. Pengambilan HA/hyaluronan boleh meningkatkan kandungan lembapan kulit danmengurangkan gejala penuaandan tanda-tanda [82,83]. 

3. Penggunaan Asid Hyaluronik dalam Kosmetologi

Pada masa kini, HA adalah salah satu bahan aktif yang paling banyak digunakan dalam formulasi kosmetik. Persepsi umum tentang penjanaan semula kulit adalah menarik minat kedua-dua profesional industri dan pengguna. Terbukti bahawa kulit adalah penunjuk kesihatan seseorang individu dan HA adalah salah satu faktor utama untuk kulit yang sihat [84]. Seperti yang ditunjukkan di atas, asid hyaluronik ialah biopolimer yang dianggap sebagai kepentingan utama dari sudut pandangan saintifik, kerana pelbagai aplikasinya dalam bidang kosmetik dan bioperubatan. Dalam keadaan sedemikian, penerokaan bahan ini semakin meningkat dalam banyak domain antara disiplin yang menyasarkan, dalam satu pihak, peningkatan proses pengeluaran dari segi bioteknologi dan sebaliknya pembangunan formulasi baharu yang menggabungkan bahan-bahan inovatif berasaskan hyaluronan atau HA. Usaha saintifik sedang bergerak pada masa kini ke arah penghasilan biopolimer berat molekul yang sesuai. Aspek khusus ini bergantung tepat pada fungsi biologi, seperti yang ditunjukkan oleh kajian bibliografi. Walaupun HA telah disintesis lama dahulu, ia masih diperlukan untuk menyiasat bahan aktif ini dari segi sifat fizikokimia dan biologi [16]. HA mempunyai pelbagai aplikasi berdasarkan sifat khusus seperti: (1) higroskopisitas tinggi; (2) sifat viskoelastik; (3) biokompatibiliti; (4) bukan imunogenisiti. Namun begitu, mekanisme penembusan kulit HA masih kurang difahami. Pelbagai faktor dikaji, termasuk kewujudan reseptor HA untuk pengangkutan aktif dan struktur tertentu HA terhidrat. Kesan penghidratan umum kulit juga boleh mengoptimumkan penyerapan bahan aktif oleh kulit dan boleh membantu pengekalannya dalamlapisan epidermis yang lembap. HA sesuai untuk biomakromolekul kerana ia memastikan sifat penstabilan protein. Walau bagaimanapun, mekanisme tepat untuk pengangkutan transdermal HA masih perlu dijelaskan.

Dalam penjanaan semula luka, HA mempunyai terutamanya aplikasi kosmetik. Dalam formulasi penjagaan kulit, ia boleh digunakan sebagai komponen pelembab, kerana sifat hidrofiliknya. Menggunakan produk kosmetik seperti krim atau losyen yang mengandungi HA membantu melembapkan kulit dan meningkatkan keanjalan, dengan itu mengurangkan kedalaman kedutan. Diandaikan bahawa, apabila digunakan pada permukaan kulit, larutan HA membentuk lapisan oklusif, menyerap lembapan, dengan itu menghidratkan kulit, dan pengisian kedutan lalai berlaku. HA diandaikan untuk merangsang penghijrahan sel epidermis. Selain itu, sifat oklusif yang diberikan oleh HA boleh membenarkan bahan aktif biologi yang digabungkan dalam kosmetik untuk kekal dalam lapisan kulit dan mungkin memudahkannya untuk menembusi epidermis. Menurut kajian lepas, beberapa produk HA kosmetik telah terbukti berkesan dalam melindungi kulit daripada sinaran UV. Pada masa yang sama, produk pelindung matahari yang mengandungi asid hyaluronik membantu mengekalkan kulit yang lebih tegang, melindunginya daripada kesan mencederakan sinaran UV, disebabkan oleh potensi kesan antioksidan HA [87]. 

Dalam formulasi kosmetik, asid hyaluronik mempunyai fungsi pengubah kelikatan dan/atau agen penyaman kulit. HA digunakan terutamanya dalamproduk kosmetik anti-penuaan. LMW-HA mempunyai keupayaan untuk meningkatkan tahap kelembapan dalam kulit dan mempercepatkan pertumbuhan semula. HMW-HA membentuk filem viskoelastik apabila digunakan pada kulit dan mempunyai kesan pelembab. Tindakan utama polimer HMW-HA ialah membentuk filem dan ia mengurangkan penyejatan air daripada kulit dan dengan itu mempunyai kesan oklusif. Selain itu, sifat higroskopik HMW-HA, berat molekul sederhana (MMW-HA), dan LMW-HA mewajarkan keupayaan untuk mengekalkan penghidratan kulit [87,88]. HA juga amat penting sebagai sistem penghantaran bahan aktif. Pada masa ini, terdapat beberapa formulasi yang tersedia secara komersil yang menggabungkan bahan aktif dalam kepekatan yang berbeza. Produk ini ditetapkan untuk rawatan topikal keratosis aktinik dan penyakit radang kulit. Malah, telah terbukti bahawa HA meningkatkan penembusan bahan aktif melalui stratum corneum (SC), yang bertindak sebagai penghalang kepada kemasukan molekul ke dalam lapisan kulit yang lebih dalam, dan memegang dan mengesan aktif. bahan dalam epidermis. Persediaan topikal yang mengandungi HA dalam formulasi digunakan untuk sifat penyembuhannya, mengurangkan kerengsaan kulit. Penyediaan topikal yang mengandungi HA (0.2 peratusw/w sodium hyaluronate (NaHA)) sebagai komponen utama kini tersedia untuk pemulihan luka akut dan kronik (kawasan kulit cantuman, hirisan selepas pembedahan, dll.) [13,77,88]. Sebilangan besar kajian in vitro dan in vivo telah menunjukkan keberkesanan rawatan HA sebagai: anti-radang, penjanaan semula kulit dan kesan kondroprotektif, kesan anti-penuaan dan imunosupresif, dsb. Walaupun hyaluronan mempunyai pelbagai aplikasi, penyelidikan dan pembangunan teknologi seterusnya adalah diperlukan, kerana pada masa ini terdapat isu-isu tertentu yang perlu dijelaskan. Pertama, pertimbangan lanjut tentang aspek metabolisme HA dan analisis pengelompokan reseptor adalah perlu untuk menjelaskan pelbagai tindakan biologi dan untuk meramalkan kesan yang boleh berubah mengikut berat molekul HA. Sesetengah farmaseutikal dan/atau kosmetik boleh menggabungkan HA dengan berat molekul yang berbeza. Oleh itu, kajian adalah perlu untuk menilai implikasi berat molekul dalam kesan HA. Produk generasi akan datang dengan derivatif sistem penghantaran polimer terkonjugasi HA terpaut silang dan bahan ubat harus dibangunkan, memberikan tahap biokompatibiliti yang tinggi, separuh hayat yang berpanjangan dan prestasi in situ yang kekal. Oleh itu, penerokaan klinikal adalah penting untuk mencirikan sepenuhnya profil keselamatan dan keberkesanan bahan-bahan ini. Setakat ini, kajian in vitro baru-baru ini telah menunjukkan hasil yang menjanjikan mengenai keselamatan dan keberkesanan sebatian yang menjanjikan dan baru ini: contohnya, HA-CL (asid hyaluronik silang silang urea) menunjukkan biokompatibiliti yang ketara dengan sel epitelium kornea manusia, mempunyai antioksidan, anti sifat keradangan, dan penjanaan semula kulit.

HA digunakan dalam formulasi kosmetik dalam kepekatan antara 0.2 hingga 1 peratus . Kepekatan maksimum NaHA dalam losyen badan ialah 2 peratus. Apabila kadar 1 mg/cm2 sesuatu produk digunakan, sumbangan asid hyaluronik ialah 0.02 mg/cm2 kulit [20]. Minat menggunakan asid hyaluronik sebagai bahan kosmetik dalam produk penjagaan kulit berlaku dengan penemuan bahawa jumlah HA yang ditemui dalam kulit semula jadi berkurangan dengan usia, dan apabila dimasukkan semula ke dalam produk penjagaan kulit, ia mengekalkan kelembapan kulit, melemahkan penampilan kedutan, dan menghaluskan kulit.

HA mempunyai banyak kualiti yang menjadikannya lebih baik daripada bahan lain yang digunakan dalam penjanaan semula kulit, dengan kesan pelembab dan anti-penuaan yang ketara [87,88]. Aktiviti biologi dan penembusan HA ke dalam kulit bergantung pada berat molekul bahan ini yang menunjukkan kesan yang berbeza pada kulit, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah4.

Rajah 4.Aktiviti asid hyaluronik, pergantungan berat molekul dan kesan yang didakwa HA. (TEWL—Kehilangan Air Transepidermal; DEJ-Simpang Dermoepidermal).

Ia telah ditunjukkan oleh beberapa penyelidik, bahawa HA mempunyai keberkesanan kosmetik dan nutrikosmetik yang luar biasa dalam memperbaiki pelbagai ketidaksempurnaan kulit seperti kedutan, lipatan periorbital dan nasolabial, dan penuaan kulit. Jenis kesan HA ini telah dikaitkan dengan keupayaannya untuk mendorong pembesaran tisu lembut, untuk menghidrat kulit, merangsang kolagen, dan meremajakan muka seperti yang diringkaskan dalam Rajah.5 [89]

3.1. Kesan Penghidratan HA dalam Formulasi Kosmetik

Jumlah asid hyaluronik yang disintesis adalah lebih banyak di dalam epidermis daripada di dalam dermis. Oleh kerana dermis lebih tebal daripada epidermis, ia terdiri daripada empat hingga sembilan kali lebih HA, tetapi telah ditunjukkan bahawa untuk kuantiti tisu yang setara, epidermis mensintesis empat kali lebih banyak asid hyaluronik daripada dermis. Dalam epidermis, HA terletak dalam matriks antara sel lapisan basal dan spinous.

Begitu juga, seperti dalam dermis, sifat higroskopik asid hyaluronik mempunyai perkaitan yang besar dalam menghidratkan lapisan dalam epidermis, tetapi sumbangannya lebih jauh daripada penghidratan konvensional [90–92]. HA, yang mempunyai keupayaan untuk mengikat air sehingga 1000 kali ganda isipadunya, mempunyai sumbangan yang relevan kepada pertumbuhan selular, lekatan, dan fungsi reseptor membran. Peranan biologi utama HA dalam matriks antara sel adalah untuk mengukuhkan struktur antara sel dan untuk menghasilkan matriks bendalir elastoviskos yang menyelubungi dengan kuat serat kolagen dan elastin. HA memegang kelembapan dan memberikan ketegasan dan keserian pada kulit juga [93,94]. HA boleh digunakan secara topikal untuk menjana semula kulit dan menyokong penghidratan, walaupun ia mempunyai berat molekul yang sangat tinggi menghalang penembusannya melalui SC [95,96]

3.2. Kesan Anti-Penuaan HA dalam Formulasi KosmetikHA juga mempunyai peranan penting dalam penuaan kulit. Sel kehilangan keupayaan mereka untuk menghasilkan HA dengan penuaan. Kulit menjadi lebih kering, nipis, dan longgar, menyebabkan kedutan, antara perubahan ketara yang lain [97]. Penuaan kulit juga dikaitkan dengan penurunan kelembapan kulit. Asid hyaluronik (hyaluronan) mempunyai kapasiti unik untuk menghubungkan dan mengekalkan molekul air [98]. Seperti yang ditunjukkan, asid hyaluronik adalah komponen semula jadi yang terdapat di seluruh badan. Dalam individu dengan berat 70 kg, terdapat 15 g asid hyaluronik, 5 g daripadanya diganti setiap hari. HA secara semula jadi dan sentiasa diperbaharui kerana kemerosotan pesatnya, tetapi pembaharuannya cenderung perlahan dengan usia dan pencerobohan luaran. Oleh itu adalah perlu untuk bertindak sangat awal, mengekalkan perolehan asid hyaluronik yang optimum, sama seperti kulit muda, untuk mengelakkan tanda-tanda penuaan [76,99–101]. Berhubung dengan kesan biologinya pada tahap kulit, diketahui bahawa asid hyaluronik terlibat secara aktif dalam isyarat sel kulit (dengan mengikat reseptor CD44 dan LYVE-1) dan dengan itu mempengaruhi kestabilan ECM. Telah diperhatikan bahawa HA mempunyai kesan ke atas pertumbuhan keratinosit yang melindungi epidermis daripada penuaan [10,16,79,93,102]. Hyaluronicasid digunakan dalam persediaan kosmetik untuk kesan keanjalannya dan untuk memberi bentuk kepada kawasan periorbital selepas rawatan kosmetik HA (103. Selain itu, struktur pengikatan berganda kimia bagi unit asid D-glukuronik memberikan sifat antioksidan kepada hyaluronik asid. Tambahan pula, HA menghalang percambahan sel kulit melalui reseptor CD44 dan HA juga mempunyai sifat anti-radang pada kulit [76,104]. Asid hyaluronik digunakan dalam pelbagai produk anti-penuaan. Contohnya, rajah 6 membentangkan kesan krim anti-penuaan yang menggabungkan 0.5 peratus (b/b) LMW-HA(20-50 KDa) dan 3 peratus (b/b) terkapsul HMW-HA (1-1.4 MDa) pada periorbital kedutan sebelum rawatan dan selepas 28 hari rawatan (No. Laporan Protokol 300924/19 /No. Perjanjian ISHRA 331/30 Ogos 2019 JS. Hamilton Romania SRL) [1051.