2) фрагментирование ее полимера
3) изменение химической структуры только с завершенными связями
4) любое изменение ее химической структуры (+)
Модификацией гиалуроновой кислоты считают любое целенаправленное изменение химического строения исходного полисахарида, включая изменение функциональных групп, образование новых ковалентных связей, замещение фрагментов или их присоединение. Гиалуроновая кислота состоит из повторяющихся дисахаридных звеньев, содержащих глюкуроновую кислоту и N-ацетилглюкозамин; химическая модификация может затрагивать карбоксильные и гидроксильные группы, а также меж- и внутримолекулярные связи. Поэтому правильным является наиболее широкое определение, связанное именно с изменением химической структуры.
В косметологии наиболее известный пример — сшивание цепей гиалуроновой кислоты бифункциональными реагентами, например BDDE или дивинилсульфоном. Формируется трехмерная ковалентно связанная сеть, которая медленнее подвергается ферментативной деградации гиалуронидазой и обеспечивает более длительный объемный и коррегирующий эффект филлера. Другими вариантами являются этерификация, амидирование, окисление и конъюгация с другими полимерами или биологически активными молекулами; при этом молекулярная масса может как увеличиваться, так и не изменяться принципиально.
Фрагментация полимера обычно обозначает деполимеризацию и снижение длины цепей, а увеличение молекулярной массы является лишь возможным следствием отдельных видов обработки, но не универсальным критерием модификации. Изменение вязкости, степени стабилизации или реологических свойств также не всегда свидетельствует о химической модификации, поскольку может быть обусловлено физическим смешиванием, концентрацией или условиями приготовления препарата.
| Вариант изменения | Химическая сущность | Изменение молекулярной массы | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Нативная гиалуроновая кислота | Исходный полисахарид без целенаправленного изменения функциональных групп и ковалентной сетки | Соответствует исходной степени полимеризации | Быстрее разрушается гиалуронидазой, используется преимущественно для увлажняющих и биоревитализирующих препаратов |
| Фрагментация или деполимеризация | Укорочение полимерных цепей вследствие гидролиза, ферментативного или физико-химического воздействия | Обычно снижается | Изменяются вязкость, диффузия и биологические свойства; это частный процесс, а не исчерпывающее определение модификации |
| Ковалентное сшивание | Образование межцепочечных связей с формированием трехмерной полимерной сети | Может возрастать кажущаяся молекулярная масса и увеличиваться размер сетки | Повышаются устойчивость к деградации, когезивность и длительность эффекта филлера |
| Этерификация или амидирование | Замещение функциональных групп гиалуроновой кислоты с образованием новых химических связей | Возможны увеличение, снижение или минимальное изменение | Меняются растворимость, гидрофильность, заряд и способность к формированию геля |
| Окислительная модификация | Изменение химических групп и степени окисления углеродных фрагментов полимера | Нередко сопровождается укорочением цепей | Используется для введения реакционноспособных групп и последующего присоединения других компонентов |
| Конъюгация с другим полимером или молекулой | Ковалентное присоединение белка, пептида, полиэтиленгликоля или другого полимера | Часто увеличивается | Позволяет управлять биосовместимостью, временем резорбции, биологической активностью и реологией материала |
| Физическая стабилизация без изменения структуры | Смешивание, изменение концентрации, стерилизация или иное воздействие без образования новых ковалентных связей | Может изменяться кажущаяся или эффективная масса агрегатов | Не является химической модификацией, несмотря на возможное изменение консистенции препарата |
Таким образом, ключевым диагностическим признаком модификации является изменение химического строения, а не только молекулярной массы или размера полимерных цепей. Для оценки препарата учитывают тип химического превращения, степень замещения и плотность сшивания. Эти параметры определяют гидратацию, вязкоупругость, биодеградацию и клиническую продолжительность действия гиалуронового филлера.