* * * * – ген 6, стимулированный фактором некроза опухолей.

В настоящее время известно, что ГК участвует в контроле таких процессов, как воспаление, репарация тканей, клеточная дифференцировка, морфогенез, ангиогенез и др.

Выраженная биологическая активность, а также отсутствие антигенности (ГК является гаптеном), прекрасная биосовместимость (начиная с хордовых и кончая млекопитающими, молекула ГК не претерпела изменений), отсутствие раздражающего и других побочных эффектов быстро обратило на себя внимание разработчиков и производителей медицинской продукции.

Важным как для ученых, так и производителей представляется наблюдение о том, что молекулы ГК различной длины оказывают разные эффекты на клеточное поведение. Короткие цепи ГК стимулируют ангиогенез (мол. масса 400–10000), миграцию клеток и их пролиферацию (мол. масса 50000–100000), тогда как высокомолекулярная ГК (мол. масса > 500000) вызывает противоположный эффект, подавляя ангиогенез, ингибируя клеточную миграцию и пролиферацию, а также продукцию интерлейкина-1b и простагландина Е₂. Убедительного объяснения этого феномена нет, так же как не обнаружено и других систем, кроме системы “ГК – рецептор”, где передача сигнала менялась бы в зависимости от размера молекулы лиганда. Поэтому для достижения различных целей используются фракции ГК со строго определенной молекулярной массой.

2. использование препаратов гиалуроновой кислоты в качестве основного действующего начала в составах для заживления ран

Это применение основано на том, что фракция ГК с молекулярной массой в диапазоне от 50000 до 100000 [10] обладает выраженной ранозаживляющей активностью, стимулируя миграцию фибробластов и макрофагов к месту раны, а также пролиферативную активность. Нанесенная на поверхность раны гиалуроновая кислота не просто создает на ее поверхности вязкий слой с кислотными свойствами, механически изолирующий ее от внешней среды, но обладает биостимулирующим эффектом, ускоряя регенераторные процессы при длительно незаживающих трофических язвах, пролежнях, ранах после травм и оперативных вмешательств. Перевязочные материалы с ГК способствуют быстрой очистке раны, регуляризации краев язвы и энергичному развитию грануляций, миграции фибробластов и макрофагов и ранней эпителизации, сокращая тем самым сроки заживления по сравнению с обычной терапией [1, 3, 4].

Перспективным представляется использование ГК в комплексном лечении больных с ожогами. При курсовом применении гиалуроновая кислота снижает количество микробных тел в ожоговых ранах и повышает к концу курса чувствительность микрофлоры к антибактериальным препаратам. Применение гиалуроновой кислоты при подготовке ожоговых ран к кожной пластике обеспечивает приживление кожного лоскута по всей поверхности с хорошим косметическим эффектом, а также ускоряет заживление ран донорских мест [3]. Другой важной характеристикой и преимуществом ГК перед другими средствами является отсутствие раздражающего действия на кожу вокруг раны и антигенных свойств, что делает возможным применение препаратов гиалуроновой кислоты у больных, сенсибилизированных к другим местным средствам [1, 4]. Наконец, при использовании ГК отсутствуют келлоидные и втянутые рубцовые образования, что обеспечивает хороший косметический и функциональный эффект [1, 2]. Эти качества гиалуроновой кислоты послужили основанием для создания на базе очищенной гиалуроновой кислоты препаратов для ускорения заживления ран (табл. 3).

3. использование препаратов гиалуроновой кислоты при лечении артритов травматической и дегенеративной природы

Одной из наиболее успешных областей использования гиалуроновой кислоты является лечение артритов, основанное на концепции Balazs and Denlinger [6]. C 1987 года компании Fidia и Seikagaku начинают поставлять свои препараты в ряд стран Европы, Южной Америки и Азии. В 1997 году после того, как была доказана эффективность гиалуроновой кислоты в лечении артритов колена, сразу три препарата ГК (Synvisc (Biomatrix), Orthovisc (Anika) и Hyalgan (Fidia)) получают одобрение FDA (Food and Drug Administration – федеральное ведомство США, осуществляющее контроль за разработкой и применением лекарственных препаратов, пищевых и косметических добавок). Характеристика некоторых препаратов, используемых для лечения болезней суставов, приведена в табл. 4.

Первичным показанием для введения ГК в суставы и смежные ткани является травматический артрит, остеоартрит и бурсит. Считается, что ГК подавляет дегенерацию хряща и освобождение протеогликанов из внеклеточного матрикса хрящевой ткани, защищает поверхность суставного хряща, нормализует свойства синовиальной жидкости и снижает восприятие боли. При хронических воспалительных процессах в суставах (например, при ревматоидном артрите) ГК может использоваться как транспортное средство для любого вида внутрисуставного лечения, а также с целью защиты суставного хряща от возможного неблагоприятного действия, используемого лекарственного средства, например, кортизола. ГК пролонгирует эффект лекарственного средства, уменьшая его диффузию из суставного пространства.

Все вышесказанное послужило основанием для создания комбинированных препаратов для внутрисуставного применения, например, “HyanalgeseФ ” (Hyal Pharmaceutical Corp.), представляющего собой комбинацию ГК и диклофенака. Применение ГК показано при артропластике, остеотомии и всех типах внутрисуставных операций. В этих случаях ГК используется для защиты суставных поверхностей хряща от возможного неблагоприятного действия протезных поверхностей, предотвращения избыточного образования фиброзной ткани и способствует нормальному заживлению хряща и мягких тканей.

Именно в офтальмологии в конце 50-х годов была впервые использована ГК. Введение гиалуроновой кислоты в стекловидное тело показано при обширных внутриглазных операциях (удаление помутневшего хрусталика и установка нового, оперативное лечение отслойки сетчатки и т.д.), чтобы обеспечить во время проведения операции достаточную глубину передней камеры, защитить эндотелиальный слой роговицы и других внутриглазных тканей от физического повреждения, предотвратить чрезмерную клеточную реакцию и развитие фиброзной ткани в послеоперационном периоде. Характеристика некоторых препаратов ГК, используемых при проведении внутриглазных операций, представлена в табл. 5.

Помимо вышеуказанных направлений, прошедших проверку на большом количестве больных, в настоящее время исследуется на разных экспериментальных моделях или проходит клиническую апробацию еще ряд направлений по применению ГК в медицине и медицинской технике.

Модифицированная химически ГК (в виде гелей, пленок или губок) обладает хорошей биосовместимостью, но замедленной по сравнению с нативной ГК скоростью деградации, используется для предупреждения образования спаек – основной причины послеоперационых осложнений, а также избыточного образования фиброзной ткани [13, 19].

Высокомолекулярная (мол. масса > 500000) гиалуроновая кислота подавляет активность и миграцию клеток, участвующих в острых и хронических воспалительных реакциях. Поэтому применение гиалуроната показано в случаях, когда нежелательно образование избыточной фиброзной ткани и формирование спаек и грубых шрамов. Гиалуронат может быть имплантирован между сухожилиями и их влагалищами, вокруг периферических нервов или нервных корешков после повреждения или хирургической операции для нормального заживления тканей и минимизации образования спаек. Введение ГК вокруг регенерирующего нерва защищает его от инвазии соединительнотканных клеток.

ГК, помещенная между тканями, препятствует их взаимной спайке и поэтому может использоваться при операциях, выполненных на брюшной полости, где важно предотвратить спайки кишечника и брыжейки, при операциях на мочеполовом аппарате, маточных трубах и матке у женщин детородного возраста. Специально с этой целью производится, в частности, препарат “Seprafilmв ” (Genzyme) [17].

Неоценима роль гиалуроновой кислоты не только как самостоятельного лекарственного препарата, но и как средства транспортировки других лекарственных веществ к органам и тканям, а также их контролируемого освобождения.

Лекарственные препараты могут быть ковалентно или нековалентно связаны с гиалуронатом для создания новых возможностей их доставки. Гиалуронат создает депо препарата в месте инъекции и, постепенно разрушаясь, освобождает лекарство, улучшая его фармакологический профиль и предупреждая развитие возможных побочных реакций. При этом, выбирая концентрацию гиалуроната, можно контролировать скорость его деградации или диффузии и, таким образом, регулировать скорость поступления лекарственного средства в ткани. Нанесенная на кожу гиалуроновая кислота проникает в нее, увлекая за собой вещества, ковалентно связанные с ней или просто включенные в ее сетчатую структуру. При этом ГК не только повышает терапевтическую эффективность лекарств, но и уменьшает их побочные эффекты и токсичность.

Например, при комбинировании с ГК уменьшается побочное действие NSAID (нестероидных противовоспалительных препаратов) на желудочно-кишечный тракт и нервную систему. Комбинирование с ГК позволяет существенно увеличить применяемые дозы лекарственных средств. Например, описано применение аскорбиновой кислоты в дозе 50–100 г ежедневно (1000-кратная суточная доза при использовании ее в качестве витамина) в комбинации с 300–500 мг гиалуроновой кислоты [12]. Введенные внутривенно, они немедленно уменьшали боли в костях и мышцах, а также подавляли воспаление у раковых больных.

Комбинирование ГК с антибиотиками показало свою эффективность при обработке имплантатов (например, дренажных трубок), которые должны были быть внедрены и оставлены в человеческом теле с целью предупреждения их инфицирования. При использовании одного антибиотика с целью очищения ткани, окружающей имплантат от инфекции, этого обычно добиться не удается, независимо от количества применяемого антибиотика.

ГК является важнейшим компонентом кожи, за счет которого создается объем. С возрастом содержание свободной ГК в коже снижается, и как следствие появляются морщины и складки.

Введение ГК является наиболее естественным способом решения проблемы, так как она нетоксична и полностью биосовместима с тканями организма. Для достижения необходимой продолжительности корригирующего эффекта ГК подвергают щадящей химической стабилизации, что позволяет ей сохраняться в месте введения до 9–12 месяцев [5]. С этой целью в косметических салонах в настоящее время применяется препарат ГК “Restylaneв ” (Q-Med, Швеция).

Проходит клиническую апробацию препарат отечественного производства “ЭвгулонТ ” (Тульская индустрия Ltd.).

Как полиэлектролит, хорошо удерживающий воду, ГК вводится в состав глазных капель – “искусственных слез”. Повышая стабильность “искусственных слез” на поверхности глаза, гиалуроновая кислота облегчает лечение этой распространенной патологии.

Показано, что средне- и высокомолекулярная ГК (мол. масса > 200,000) является перспективным средством в лечении интерстициального цистита – заболевания, в развитии которого важное значение имеет наследственный дефект гликозаминогликанов.

Внутрипузырное введение ГК (40 мг в неделю в течение 4 недель и затем раз в месяц) приводило к положительной динамике заболевания (полной или частичной) у 50 % (на 4-й неделе) – 75 % (на 12-й неделе терапии) пациентов [15].

экспериментально на примере эмфиземы легких у хомячков, индуцированной введением эластазы, было показано, что сочетанное применение эластазы и гиалуронидазы повышает выраженность эмфиземы [9].

Напротив, эндотрахеальное введение (по каплям) гиалуроновой кислоты (“Sigma”, США) сразу после инстилляции эластазы через 1 неделю приводило к уменьшению воздушности легочной ткани по сравнению с соответствующим контролем.

Поскольку ГК не обладает способностью ингибировать эластазу, ее эффект, по-видимому, включает взаимодействия на уровне экстрацеллюлярного матрикса, не связанные прямо с разрывом эластичных волокон.

Автор [9] считает, что эндотрахеальное введение ГК может быть полезно при лечении ряда заболеваний бронхолегочной системы: эмфиземы, хронического бронхита, астмы, отека легкого, острого респираторного дистресс-синдрома, бронхопульмональной дисплазии, легочного фиброза и ателектаза легкого.

ГК с мол. массой 400–10000 в комбинации с миноксидилом [18] обладает способностью усиливать рост сосудов. Именно улучшение кровоснабжения дермы и заложенных в ней волосяных фолликулов позволяет ускорить рост волос и поддерживать этот эффект на протяжении всего периода приема препарата.

Это применение базируется на обнаружении, что фракция гиалуроновой кислоты с мол. массой 20000–60000 обладает остеоиндуктивной активностью [8]. С этой целью, в частности, используется препарат “OssigelФ ” (Anika Therapeutics, Inc.) [17].

Укрепление иммунитета организма основано на наблюдении, что парентеральное введение (подкожное, внутримышечное, внутривенное) гиалуроновой кислоты в количестве 5–20 мг в неделю нормализует сниженную фагоцитарную активность у инфекционных и других больных [20].

На основании экспериментов, выполненных на крысах и показавших, в частности, что трансплантат переживает ~ на 25–50 % дольше, если животному вводились препараты ГК с длиной цепи от 2 до 80 дисахаридных единиц [14], автор рекомендует применение ГК при угрозе отторжения трансплантата и при аутоиммунных болезнях (ревматоидном артрите, псориазе, тиреоидите Хашимото, миастении gravis и др.). Применение ГК в дозе 1–25 мг/кг массы тела реципиента ежедневно подавляет нежелательную Т-клеточную активность. При этом дозировка ГК зависит от состояния пациента, желательного уровня подавления Т-клеточной активности и длины молекулы ГК (что определяет период ее полужизни). Применение ГК позволяет сохранить аутогенную ткань, являющуюся мишенью аутореактивных Т-лимфоцитов. Кроме того, наблюдается уменьшение воспаления, отека, освобождения цитокинов, обусловленных активацией Т-лимфоцитов.

ГК может приниматься как самостоятельно, так и в комбинации с иммунодепрессантами, такими, как циклоспорины А и G, рапамицин, азатиоприн, антитела против белков плазматической мембраны, участвующих в реакции отторжения трансплантата: CD4, CD8, CD2, CD28, LFA-1, ICAM-1 и т.п., оказывая синергический эффект.