Реферат макроэлементы. реферат по химии. Реферат Гиалуроновая кислота и её биологическая роль
 Скачать 27.51 Kb.
|
|
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский государственный медицинский университет» (ФГБОУ ВО Тюменский ГМУ Минздрава России) Кафедра химии РЕФЕРАТ «Гиалуроновая кислота и её биологическая роль» Выполнил: студен 112 группы Лечебного факультета Савчин Игорь Игоревич Проверил: доцент кафедры химии, к.х.н., Дарюхина Елена Николаевна Тюмень, 2021г. СОДЕРЖАНИЕ Введение 3 Глава 1.1. Гиалуроновая кислота как органическое соединение 4 1.1. Гиалуроновая кислота в тканях живых организмов 4 1.2. Продукты, богатые полезным полимером 5 1.3. Получение гиалуроновой кислоты 6 2. Глава 2. Биологическая роль гиалуроновой кислоты 7 2.1 Общее применение гиалуроновой кислоты 7 2.2 Применение гиалуроновой кислоты в медицине 8 Заключение 9 Список использованной литературы 10 Введение В 1934 г. в журнале Journal of Biological Chemistry была опубликована статья Карла Маера и Джона Палмера, в которой упоминался необычный полисахарид, выделенный из стекловидного тела бычьего глаза, достаточно высокой молекулярной массы. Научный интерес к гиалуроновой кислоте, ее получению, выделению и применению все больше увеличивался. К настоящему времени опубликовано более 15000 статей в зарубежных и отечественных журналах. Результатом исследований было получение достоверных данных о выделении гиалуронана из различных органов млекопитающих. За полвека увеличился и спектр применения гиалуронана (хирургия, косметология, травматология и ортопедия, дерматология и др.), а также были созданы новейшие лекарственные формы на основе его полимерной структуры. Все это не было возможно без установления биологической роли биополимера, который, как оказалось, служил компонентом клеточного матрикса, необходимого для нормального осуществления метаболических процессов пролиферации и дифференциации тканей. Гиалуроновая кислота — полисахарид, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной тканей. Является одним из основных компонентов внеклеточного матрикса, содержится во многих биологических жидкостях (слюне, синовиальной жидкости и др.). Принимает значительное участие в пролиферации и миграции клеток, может быть вовлечена в процесс развития злокачественных опухолей. В теле человека весом 70 кг в среднем содержится около 15 граммов гиалуроновой кислоты, треть из которой преобразуется (расщепляется или синтезируется) каждый день. Глава 1. Гиалуроновая кислота как органическое вещество Около 20 лет, после первой публикации об открытии животного полисахарида, понадобилось ученным, чтобы установить точное химическое строение гиалуроновой кислоты – -(С14Н21NO11)n- , органическое соединение, которое относится к несульфатированным глюкозоаминогликанов. Отсутствие сульфатированных групп не приводит к многочисленным изомериям, она всегда химически идентична, в независимости от методов источников получения. Ее молекула состоит из повторяющихся фрагментов D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-D-глюкопиранозы, соединенных гликозидной связью. Молекула гиалуроновой кислоты может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев. Основой молекулы является глюкопиранозное кольцо с различными заместителями по типу гидроксильных и карбоксильных групп. Для молекулы гиалуроновой кислоты характерно образование большого количества водородных связей как внутри молекулы. Кислотные свойства гиалуроната позволяют получать растворимые в воде соли с щелочными металлами. С тяжелыми металлами и красителями дает нерастворимые в воде комплексы. Кроме того, гиалуронат специфически реагирует с белками и в результате дает нам сложные гелеобразные комплексы. 1.1. Гиалуроновая кислота в тканях живых организмов Гиалуронат – основной компонент межклеточного матрикса различных тканей млекопитающих, однако распределен неравномерно. Так, например, максимальная концентрация содержания гиалуроновой кислоты в теле человека наблюдается в синовиальной жидкости, пупочном канатике, стекловидном теле глаза и коже. В коже глюкозоаминогликан содержится в межклеточном пространстве и выполняет ряд функций: удерживает воду, тем самым поддерживает естественную эластичность и объём кожи, что так важно при воспалительных реакциях, тем самым играет роль в поддержании нормального процесса роста и регенерации кожных покровов и осуществлении местного иммунитета, укрепляет волокна коллагена. При недостатке естественной гиалуроновой кислоты, например, при старении или заболеваниях кожи, развиваются дегенеративные нарушения: снижается местный иммунитет, ранозаживляющая способность, эластичность кожи, что ведёт к возникновению морщин. В хрящевой ткани ГК выполняет функцию структурного элемента матрикса, необходимого для связывания и удержания гликанов для укрепления коллагенового каркаса хряща. В синовиальной жидкости гиалуронат обеспечивает смазку для подвижных частей сустава, уменьшая их износ. При воспалительных заболеваниях суставов (артритах), снижается количество гиалуроновой кислоты, уменьшается вязкость синовиальной жидкости, что ведет к ухудшению движения. Продукты, богатые полезным полимером Гиалуроновая кислота – один из главных компонентов, в которых нуждается кожа. Если нет желания и сильной необходимости воспользоваться косметологическими процедурами, значит, стоит обратить внимание на свой рацион питания и отредактировать его. Итак, чтобы поддерживать хорошее состояние кожи и организма в целом, нужно отдавать предпочтение следующим продуктам: 1)нежирная телятина, говядина, свинина. 2)сладкий перец; 3)петрушка, кинза; 4)квашеная капуста; 5)цитрусовые фрукты; 6)черника, малина; 1.3. Получение гиалуроновой кислоты Все известные способы получения гиалуроновой кислоты можно разделить на две группы: физико-химический метод, который заключается в экстрагировании гиалуроната из тканей животного сырья млекопитающих, других позвоночных животных и птиц; и микробный метод получения на основе бактерий-продуцентов. В настоящее время для промышленного получения используют пупочные канатики новорожденных и гребни кур. Также описаны, описаны разнообразные способы выделения гиалуроната на основе стекловидного тела глаз крупного рогатого скота, синовиальной жидкости, суставных сумок, свиной кожи, плазмы крови и хрящевой ткани. При выделении биополимера прибегают к различным приёмам выделения: экстракция, фракционное осаждение. Любая процедура выделения гиалуронана включает предварительное разрушение органов и тканей, содержащих биополимер, и белково-углеводных комплексов. Разрушение достигается посредством методов измельчения. Глава 2. Биологическая роль гиалуроновой кислоты Вместе с другими протеогликанами входит в состав межклеточного матрикса кожи. Благодаря своим физико-химическим свойствам (высокая вязкость, специфическая способность связывать воду и белки) кислота способствует проявлению многочисленных функций соединительной ткани. Биохимическая - двигательная активность. Гиалуроновая кислота входит в состав хряща, покрывающего трущиеся поверхности суставов. Трофическая - активный обмен веществ между кровью и тканями. Формируя межклеточные пространства, кислота облегчает поступление питательных веществ к клеткам и удаление продуктов метаболизма. Пластическая – регенерация и замещение дефектов. Защитная – защита от внешних воздействий. Гиалуроновая кислота поддерживает функциональное состояние иммунных клеток и фагоцитов. 2.1 Общее применение гиалуроновой кислоты Гиалуроновая кислота – вещество с огромным спектром действия, и поистине удивительными свойствами. Спустя несколько лет после открытия гиалуроновой кислоты начинается разработка препаратов на основе глюкозоаминоликана для наружного применения в качестве средства, повышающего регенеративные и барьерные функции кожи. Ведутся исследования по созданию лекарственных препаратов и БАД на основе гиалуроната с противовоспалительным, иммуномодулирующим и пролонгирующим действием, которые, возможно, в будущем можно будет применять в качестве основы терапии заболеваний в онкологии, оториноларингологии, хирургии, эндокринологии и многих других сферах человеческой деятельности. Гиалуроновая кислота используется в косметике как составная часть средств ухода за кожей: кремов, губной помады, лосьонов и пр. Способность задерживать в межклеточном пространстве воду является основой механизма коррекции возрастных деформаций кожи. По утверждению производителей косметики, их эффективность основывается на «способности этого активного вещества связывать влагу — 1 молекула удерживает до 1000 молекул Н2O. На данный момент в косметологической практике стали весьма популярны инъекции 1-3% водного раствора гиалуроновой кислоты для внутри- или подкожного введения. Введение гиалуроновой кислоты в эпителий в виде водного геля повышает эластичность и упругость тканей, тем самым придавая коже прежние качества и красоту. 2.2 Применение гиалуроновой кислоты в медицине Гиалуроновая кислота обладает антимикробным и регенерирующим действиями, поэтому на основе ее разработаны препараты для эффективной терапии поражений кожи. Созданные изначально как препараты против ожогов, данная группа активно применяется при терапии трофических нарушений кожного эпителия посттромботического генеза. Доказано, что низкомолекулярная гиалуроновая кислота оказывает ангиогенное действие, тем самым снижая образование спаек и разрастание соединительной ткани, так же улучшает микроциркуляцию и снижает эффекты воспаления. Гиалуронат имеет свойства повышать активность интерферона, тем самым проявляя выраженное противовирусное действие. Была доказана высокая активность препаратов на основе гиалуроновой кислоты в отношении вируса герпеса и некоторых других. В офтальмологии также применяется как репаративное средство при оперативных вмешательствах на эндотелии роговицы. Также используется в производстве смазывающих глазных капель, применяющихся для лечения сухости и раздражения, связанных с дефицитом выработки слёз. При хирургических операциях с обширным сечением хрящевой ткани и осложненных артритах используется в качестве регенерирующего, смазывающего, противовоспалительного и анальгезирующего средства. Заключение Гиалуроновая кислота – продукт животного происхождения, имеющий поистине удивительные свойства и высочайший спектр применения как сейчас, так и в перспективе дальнейшего ее использования. Поэтому совсем не удивительно, что ее свойства изучаются во всем мире. В настоящее время исследуются процессы и механизмы действия гиалуроновой кислоты на ткани организма. Выдвигаются гипотезы относительно роли гиалуроната и родственных глюкозоаминогликанов в процессах пролиферации, дифференциации, миграции животных клеток в процессах иммунного ответа и эмбриогенеза, а также делаются попытки по установлению связи между молекулярной массой, степенью очистки и эффективностью препаратов. Если еще несколько лет назад на рынке препаратов для эстетической медицины присутствовало всего несколько разновидностей ГК, то в последнее время каждый год появляются все новые и новые торговые марки, и этот стремительный рост популярности инъекционного введения, по-видимому, будет продолжаться и далее. Список использованной литературы Серегина Т.С., Иванова В.Р., Харитонова В.Г.и др. Синтез полимерных модификаторов биологической ткани, содержащих амингликозидные антибиотики //Успехи в химии и химической технологии.-Том XXXII. - М.: Просвещение Москва , 2018. - 357 с. Научно-практическая ревматология. Инъекционные препараты гиалуроновой кислоты для лечения гонартроза с позиций доказательной медицины. Научно-практическая ревматология. —М.: Издательство Юрайт-2018. -357 с 3. Сатыго Е., Шевченко Л.М., Васильева Н., Рахматуллин Р. Оценка эффективности применения в стоматологии бальзама-ополаскивателя на основе гиалуроновой кислоты у курящих пациентов. Пародонтология.-М.: 2016.-С.40-43. 4. Краснопольская К.Д.Достижения биохимической генетики в изучении наследственной патологии соединительной ткани // Вестн. АМН СССР. 1982. №6. С.70. 5. Заводовский Б.В., Коваленко Е.А. и др. Связь уровня антител к гликозаминогликанам хряща у больных с остеоартрозом с эффективностью лечения хондропротекторами // Терапевтический архив. 1999. № 5. |