張瑛麗:玻尿酸的交聯(lián)化處理
玻尿酸是線形沒有分支的陰離子多糖高分子,由2000~25 000葡萄糖醛酸和氨基葡萄糖1-4糖苷鍵二糖單位組成,分子量為105~107Da。它是眾多多糖分子中的一種,不與核心蛋白相連,不在高爾基體上合成,也沒有二硫鍵。
玻尿酸是細胞外基質構成成分之一,在細胞外基質各種成分的空間排列和整合中發(fā)揮獨特作用,并參與機體多種生理過程。玻尿酸在人體的皮膚、關節(jié)滑液、眼玻璃體、軟骨及疏松結締組織中尤為豐富。天然玻尿酸的化學分子構成在不同種屬之間是完全相同的,所以沒有種屬特異性(即無免疫原性)。
結合它的其他生物學性質,玻尿酸成了最具有前途的軟組織填充材料。70kg的人體中約有15g玻尿酸,其體內代謝速度較快,每天約代謝總量的三分之一,故外來注射入皮膚結締組織的天然玻尿酸不能穩(wěn)定存在,以至于不適合作為商業(yè)化軟組織填充劑。未經(jīng)交聯(lián)穩(wěn)定化處理的玻尿酸鈉凝膠在植入后2天內會被淋巴系統(tǒng)迅速清除,并在肝臟降解為二氧化碳和水。
為了滿足軟組織填充的應用,玻尿酸被要求在人體內具有適宜的保留時間,進而要求能夠在體內長期保留,由此玻尿酸的穩(wěn)定化成為了學者們研究的熱點問題。1985年Balazs的開創(chuàng)性工作誕生了“玻尿酸”。玻尿酸凝膠通過對玻尿酸鈉多糖鏈的穩(wěn)定化,延緩了機體對其降解和生物吸收的能力,顯著的增加了體內保留時間。玻尿酸凝膠內部形成分子長鏈之間的交聯(lián)連接,構成了密集、穩(wěn)定的網(wǎng)狀結構,使其很難被玻尿酸酶降解,或被自由基氧化破壞。
進行結構修飾后的玻尿酸保留了玻尿酸鈉良好的生物相容性,并且具有更好的流變學性能,對人體無毒、無刺激作用。交聯(lián)劑與玻尿酸雙糖單位上的羥基反應是目前人們了解較多的。進行交聯(lián)化的一個有效方法。
影響玻尿酸凝膠理化性質和生物性能的因素很多,例如反應體系中的玻尿酸分子量和濃度,交聯(lián)劑的濃度以及反應條件溫度、pH,等等。本文章張瑛麗詳細介紹了玻尿酸濃度、交聯(lián)劑、溫度、pH對玻尿酸凝膠性質的影響。