深度解析丨号称“液体黄金”的「透明质酸」有哪些过人之处~(一)

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使用透明质酸进行软组织填充在美国已经成为美容医学流行做法之一。


透明质酸因使用简单、免疫性低、注射具有可逆性和疗效长久性等特点成为真皮注射剂材料中的首选材料。今天我们就号称“液体黄金”的透明质酸来做个深度解析。


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透明质酸最早追溯到1934年,美国哥伦比亚大学的眼科专家卡尔·迈耶(Karl·Meyer)与助手约翰·帕尔默(John·Palmer)在牛眼玻璃体中分离出了一种含糖醛酸和氨基糖的高分子多糖。由于是从hyaloid(玻璃体)中提取了含uronic acid(糖醛酸)的成分,所以该物质被命名为Hyaluronic Acid(即透明质酸),也就是人们常说的玻尿酸。由于卡尔·迈耶最早发现了玻尿酸,因此被视为“世界玻尿酸之父”,有关透明质酸的一切皆可溯源于此。


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“世界玻尿酸之父”卡尔·迈耶


起初,人们仅以为HA是具黏弹性的大分子物质,没有明显的生物活性。直到1971年,Balazs等分别从人脐带和雄鸡冠组织中提取得到高纯度,非致炎的HA组分(HIF—HA),作为眼科手术辅助剂应用于临床。


而后,人们对HA的结构,体内分布,生物合成及理化性质有了较明确的认识,同时透明质酸的发酵法生产工艺也逐渐发展成熟。


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这个时候,通过发酵法被提取出来的透明质酸具有高度锁水能力,1毫升的透明质酸就可以吸收并紧密结合500毫升的水分,可有助于皮肤吸收空气中的水分,强化肌肤长时间的保水能力。事实上,健康的肌肤表层应有12%-15%的水分,当透明质酸逐渐流失,皮肤保水能力也会随着下降,皮肤干燥脱屑,失去弹性与光泽,长久下来便出现了皱纹等老化现象。适当地补充透明质酸,可以帮助肌肤吸收更大量的水分,增强皮肤的保水力。


虽说透明质酸具有很强的补水能力,但不同分子量的透明质酸本质上又有区别。透明质酸从本质是D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡萄糖胺藉由β-1-3键所链接而成的酸性粘多糖。交联技术的应用使透明质酸的分子连接在一起,酶切技术又可以将透明质酸切成任意大小的分子,从而可以得到各种分子量的透明质酸。都是透明质酸,分子量不同,其用途也不同。


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通过分子量大小 ,透明质酸可分为大分子、中分子、小分子、寡聚透明质酸 。


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透明质酸分类(按分子量大小)


通过动物组织提取法获得的透明质酸分子量一般在 200kDa-2000kDa 之间,而微生物发酵法可以获得分子量大于 2000kDa 的透明质酸,也能够通过后期的化学降解技术或微生物酶切技术,获得分子量小于 200kDa的透明质酸。不同分子量使得不同的透明质酸分子具有不同的适用性。分子量较大的透明质酸,具有更强的支撑性、抗降性和黏弹性,常作为塑形填充材料应用于医疗美容中;分子量较小的透明质酸,能够穿透表皮实现皮肤深层吸收,常用于保湿类的护肤品中。


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不同粒径大小的非生物来源透明质酸生产过程示意图(从左到右依次为小分子透明质酸、小凝胶颗粒透明质酸、大凝胶颗粒透明质酸)


不同分子量透明质酸具备差异化特性,也满足不同应用场景需要,而作为面部美容的新宠——小分子透明质酸也一直被认为护肤功效更好。


研究人员通过拉曼成像技术研究了不同分子量的透明质酸对人体皮肤组织的渗透,发现分子量分别为1000–1400 kDa、100–300 kDa和20–50 kDa的透明质酸中:


◆ 20–50 kDa的透明质酸可以渗透吸收至表皮的基底层;


◆ 100–300 kDa的透明质酸可达透明层;


◆ 1000-1400kDa的大分子透明质酸只能停留在角质层(25μm处);


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不同分子量的透明质酸对人体皮肤组织的渗透


小分子透明质酸可吸收到表皮基底层(表皮深层)


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表皮分层和细胞构成模式图


分子量更小的透明质酸可渗透至真皮层。


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所以说,小分子透明质酸的透皮吸收性确实是很好。


小分子透明质酸的过人之处


小分子透明质酸深层保湿效果更加显著


从整体来看:透明质酸有空间网状结构,将游离水结合在网内,可以结合自身质量500-1000倍的水(1g透明质酸可携带6L水),使自由水变成结合水而使水分不易蒸发失散,起到锁水保湿的作用;此外,高分子透明质酸可长时间停留在皮肤表面形成一层膜,减少皮肤表面水分流失,而小分子透明质酸深层保湿效果更加显著。


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透明质酸分子


小分子透明质酸一般来说最大的功效优势在于可以透皮吸收,起深层的保湿作用。


1.参与组织修复


小分子透明质酸可以促进新生血管生成。


2.促进细胞增殖、创伤修复


小分子透明质酸其核心重组人透明质酸酶本身是一种高效的生物皮肤促渗剂,高渗透通过酶解皮肤中的透明质酸,将超大分子透明质酸瞬间变小,从而增加皮肤的通透性,给营养物质的进入和吸收创造了良好的通道和环境,同时重组人透明质酸酶的半衰期很短,暂时打开的皮肤屏障会自行快速恢复,因此又增强了皮肤对有效成份的进一步吸收。


3.高效促渗


除此外,小分子透明质酸高效促渗可以直达皮肤真皮层,通过与体内的透明质酸形成交联,从而大大增强皮肤的保水性,为真皮胶原蛋白和弹性纤维的合成提供优越的环境,同时能够减少自由基的形成,为细胞增殖与分化提供合适的场所,直接促进细胞的生长、重建和修复。


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真皮层,小分子在成纤维细胞及其细胞外基质之间均匀分布


4.小分子透明质酸有助于抗光老化


皮肤的衰老是一个复杂的生理过程。在应对抗老化上,小分子透明质酸有助于抗光老化。小分子透明质酸可以清除氧自由基,促进皮肤再生的物质。


研究表明,在UVB照射下,人皮肤的表皮和真皮隔层中,皮肤中透明质酸含量会上升(下图c),且小分子透明质酸比例明显上升(下图d),进一步参与了皮肤的抗光老化过程。


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光暴露与光保护皮肤中透明质酸的差异表达


皮肤老化还与皮肤水分流失有关,水分含量高的皮肤可以保持其坚挺,弹性和柔韧性,在衰老的皮肤中观察到的最显著的组织化学变化是表皮透明质酸的明显消失,而表皮透明质酸的作用是结合和保留水分子。


小分子透明质酸在临床上应用


小分子透明质酸(SP-HAL)用于丰唇和口周除皱的效果通过试验得以评估。临床上 SP-HAL 在丰唇、口周除纹及淡化脸部皱纹方面已显有成效。


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小分子透明质酸治疗鼻唇沟皱褶前后对比图 

唇增大且轮廓清晰,皱纹减少而自然


小分子透明质酸治疗唇部、口周及口角,小分子透明质酸治疗鼻唇沟皱褶。口周皱纹减少,唇部体积和轮廓恢复。


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小分子透明质酸治疗唇部,唇部体积增大,表浅纹路减少且唇色红润


除唇部应用外,小分子透明质酸还应用于改善面部细纹,包括眼周、前额、木偶线和笑纹。在临床应用方面与其他透明质酸类产品联合使用不仅改善细纹还有脸部塑形之效果。


研究人员临床还发现小分子透明质酸 可以改善泪槽区域的凹陷或者暗影。方法是运用细针或者套管在眼轮匝肌下平面深部进行注射,使用套管的好处是轻柔使用套管可避免发生血管内注射,注射出现明显阻力时能避免套管再往深部进入。临床上已经通过前瞻性试验对其进行了疗效和安全性评估并取得了良好的结果。


除现有多项使用外,小分子透明质酸在其他医疗项目上也取得了不错的效果,并且小分子透明质酸的副作用小,为该产品的安全性和有效性提供了保障。