【詳解玻尿酸注射美容】交聯技術和提純技術導致不同的術後效果和價格

玻尿酸注射美容現在使用得非常廣泛,但是他美容機制究竟是什麼,真的想外面說的那樣能完全吸收,五毒無害嗎?為什麼不同平牌的玻尿酸維持時間不一樣?而且價格相差甚遠呢?可能你還有更多的問題,下面我來給大家解釋下。

玻尿酸具有以下作用機制:

  • 玻尿酸在生物組織中具有一定的流動性、可抵抗外界壓力、起潤滑作用,並對組織修復也起到了積極的作用。

  • 在人類真皮層中,玻尿酸是一種重要的基質,對維繫組織結構以及細胞間養料的運輸,起到了相當重要的作用。

  • 除了頸椎動物體內合成外,細菌代謝也能產生玻尿酸,並通過胞吐作用排出。

玻尿酸相對於其他產品更實用於人體:

而玻尿酸命名的由來是,1934年由於眼科教授Carl Meyer等首先從牛眼玻璃體中分離出玻尿酸分析其結構。由於是從玻璃體中萃取的糖醛酸,所有命名為玻尿酸。其廣泛存在於所有脊椎動物的結締組織、黏液組織、眼球晶狀體及某些細菌的夾膜中,尤其以胚胎組織中含量最為豐富(人類是胎生)。

玻尿酸是一種大分子多糖,無論是由細菌合成還是從動物組織中提取的,所有玻尿酸分子結構都是相同的,因此他具有生物相容性。

什麼是生物相容性:是指材料與生物體之間相互作用後產生的各種生物、物理、化學反應。也就是某材料植入人體後與人體的相容程度是否會對人體組織造成毒害作用。一般來說,不同種類的生物分子在化學結構上會彼此不同。如蛋白質的氨基酸結構和糖蛋白質成分均有差異,致使這些分子都不同,且存在個體和種族的差異。當這些特異性的分子進入到生物內時。就會導致免疫應答,如移植器官的排異反應。(純的玻尿酸與生物體是完全相容的,單產品所含雜質是玻尿酸類產品生物相容性的唯一問題。)

也就是說不管是細菌合成還是動物提取的玻尿酸和人體內的玻尿酸都是一樣的,和人體也是相容的。這也是和膠原蛋白最大的差異,膠原蛋白具有典型的生物特異性,比如牛膠原和豬膠原,有著相當大的種間差異。牛膠原蛋白和人的膠原蛋白在末端肽鏈的結構上有所區別,可能會出現超敏反應,大概有百分之三左右的注射患者會對牛膠原代表過敏,當然也有自源性膠原蛋白和同種異源性膠原蛋白。

相對於其他生物分子,玻尿酸在所有生物中具有相同的結構,即使是細菌合成的玻尿酸,注射入體內後於人體內原有的玻尿酸無本質的差別,只要去除了細菌夾饃等其他雜質,即可無異源性反應,誘發炎症感染的概率也大大減少。

玻尿酸如何存在於人體:

注射型透明質酸在2003年被美國食藥局(FDA)批准用於皮膚除皺。而注射用的成品玻尿酸是以鈉鹽的形式存在於水凝膠中,根據密度及顆粒大小的不同,大致可以分為三種:

  1. 低密度的玻尿酸:主要用於細紋的矯正,注射層次淺,效果時間短。

  2. 中等密度的玻尿酸:適用於較深的皺紋和褶皺。效果持續時間較長。

  3. 高密度的玻尿酸:適用於最深皺紋以及顴骨、面頰、嘴唇等容量填充或外傷後局部凹陷的填充矯正,維持時間最長。

因此玻尿酸可以注射於真皮和皮下,不應注射到肌肉中,否則可能會得到更快的吸收率。同理在肌肉運動中較多的部位注射時,如口唇周圍的皺紋,吸收降解速度也會比其他相對較穩定的部位快得多。所有必要時可以聯合少量注射肉毒素,減少肌肉活動。

玻尿酸含量:玻尿酸是任何細胞外基質組織的重要成分,尤其是在臍帶組織(4mg/g)、關節潤滑油(3~4mg/g)、玻璃體(0.1~0.4mg/g)中濃度最高。人體每千克體重玻尿酸的平均含量為200mg(0.02%)。因此,1個60kg的人體內玻尿酸重量約為12g。雖然在結締組織中常見可找到較高濃度的玻尿酸,單從總量上看,人體內的玻尿酸大多數存在於皮膚中,約佔56%。而在人體內玻尿酸的正常狀態是遊離的,而在某些組織中(如軟骨和肌腱),玻尿酸會和一些大房子蛋白相結合,還有一些組織中,玻尿酸可與一些細胞受體結合,被吸入胞內後分解代謝。

分解代謝:相比其他的非細胞成分,像膠原蛋白、玻尿酸在體內的分解代謝速度是非常快的。在大多數組織內,半衰期範圍從半天至數日不等。玻尿酸在皮膚中的半衰期不超過一天。人體內大約有總量三分之一的玻尿酸(3~4克)每天都會被替換,其速率類似於白蛋白。

細胞膜上的受體接觸到玻尿酸後,細胞膜表面出現局部塌陷,將玻尿酸包裹入細胞內,這其實是一個細胞吞噬的過程。然後細胞內的溶酶體顆粒會釋放一些酶,將玻尿酸分解成為更為簡單的分子片段。

關於玻尿酸交聯技術:

幾十年來,從微生物或動物體內提取的天然玻尿酸已被用於醫療用途。除去蛋白雜質的天然玻尿酸有著相同的三維結構,沒有任何副作用,有超過三千萬的安全注射案例。但是天然的玻尿酸在體內的半衰期很短,只有0.5天,不能滿足除皺的要求,僅僅適用於燒傷治療,以防止組織粘連。

而醫療用的玻尿酸產品在體內的維持時間應該要達到幾周乃至數月才能滿足療效,甚至需要幾年才能滿足消費者需求,所以會有長效玻尿酸,但是這並不普及。因此,為得到合適維持時間的產品,對玻尿酸分子進行變形是必不可少的。NASHA技術即是使用最低限度的改變來得到顯著的延長時間效果。而使用植物纖維來交聯的方法可謂是另闢蹊徑,也能得到類似的效果。

玻尿酸的單體結構已被確定,是以D-葡萄糖醛酸和N-乙醯-氨基葡萄糖組成的雙糖單位連接而成的高分子聚合物。在生物體內其實是以鈉鹽形式存在的衍生物,有0.05%天然交聯的三維結構。

為了使玻尿酸在體內存留時間更長,同時維持穩定,一些公司陸續研發出來無免疫應答性的材料。

掌握玻尿酸的降解機制以增加玻尿酸殘基在體內的持續時間是研究的重點。特別是在真皮層,玻尿酸分子鏈會通過分子間的移動而纏繞在一起,通過紫外線的照射或其他有害因素而逐漸分解為片段(一種低分子量的狀態),並被淋巴管吸收,完全分解成水和二氧化碳。而當玻尿酸被轉移到肝臟時,被完全分解的速度更快,僅需要三分鐘。

玻尿酸分解的第一個步驟是三維立體結構的分解,因此通過交聯加強玻尿酸分子的三維立體結構是非常關鍵的。

交聯技術:交聯是玻尿酸分子穩定化的一個過程,也是公司產品專利的重要一環。業內有影響力的公司大多有自己獨特的交聯技術,而一些小公司要開發新的技術是非常困難的。

第一層交聯是化學反應

天然的玻尿酸衍生物結構施穩定的。這一過程,玻尿酸的三維分子結構沒有產生變化。因為如果導致結構的變化,在注射入體內後就會產生抗原體反應,從而導致炎症和組織結節的形成。

穩定的交聯是一項非常困難的技術,實驗室試管水平和工業化生產也有一定的距離。有些物質可以在鏈狀的分子結構中形成橋接阻止他的分解,天然玻尿酸溶液中添加一些鈣離子就可起到這樣的效果。

但是一旦連接過於緊密,則又可能形成乒乓球樣的固體變形,如何在玻尿酸分子之間形成最小交聯來達到最為緊密的效果,即要求做到穩定交聯,又要求絕對沒有副作用是這項技術的核心。一旦成功,即可使玻尿酸在人體內的半衰期增加百倍以上。韓國企業在過去的三年中,對這一技術開展了很多研究。

第二層交聯是與水分子的交聯

這一過程可生成果凍樣透光的穩定凝膠,製成了凝膠狀的玻尿酸,才能灌裝於無菌注射器中用於臨床注射。不同的廠商因技術、工藝不同,製成的凝膠顆粒大小不一,在性狀上以及注入體內的變化上也有著諸多差異,但對穩定性的要求都是一致的。

交聯後的玻尿酸分子呈球形,在注射器里是穩定的三維凝膠結構,易於注射,在體內存留時間較長,性質穩定。實際完全滿足所有的要求並不容易,很多著名的公司都因研究未果,而放棄了這項技術的開發。

關於玻尿酸提純技術:

玻尿酸的純度與不良反應的發生率密切相關,因此醫療美容注射用的玻尿酸與化妝品內添加的保濕用的玻尿酸,對純度的要求截然不同。

現在世界上雖然有十幾家廠商在生產玻尿酸產品,但提純技術對於生產廠商來說仍然是個很大的考驗。比如,生產含5μg/ml的蛋白質雜質的玻尿酸,相比生產含10μg/ml的蛋白質雜質的產品,在工藝水平有著完全不同的要求。去除一些微量的雜質是相當困難的,這也是一些廠商的專利。

我們需要提取玻尿酸,通過最新的生物技術,從生物組織中提純分離玻尿酸是一個複雜的過程。其中不可避免的帶有一些雜質,因此,不同廠商及不同工藝水平產生出來的玻尿酸在純度上差異特別大。通過網上詢問中國、日本、美國、歐洲的許多企業的原料供應商,可以看到其產品的價格可有上百倍的差異。現今主要有以下幾種提取技術。

  1. 組織提取:從含有大量玻尿酸的動物組織中提取,主要來源為雞冠。從玻尿酸含量較低的組織中分離提取玻尿酸幾乎是不可能的,而大分子量的玻尿酸則會與其他生物分子和細胞廣泛融合,生成物雜質包含,因此從動物組織內水解的玻尿酸是不可避免的會混油很多初始原料和污染雜質,其提純工藝相當複雜。

  2. 生物技術:某些細菌具有特定酶可以合成玻尿酸,並釋放至細胞膜外。利用這些特性,使用最新的生物技術培養這些細菌,並提取玻尿酸。生物工程細菌發酵產生的玻尿酸分離工藝相對簡單,具有更安全、可再生、成本低等優點。

而大家所熟知的瑞蘭就是非動物源性玻尿酸,主要由細菌合成,所有產品製備由瑞典Q-Med公司在嚴格的監控下完成,先使用少量穩定劑即完成化學交聯,相互連接成網狀結構,得到更大的分子結構,並獲得更持久的穩定性。

再使用特殊工藝進行提純,在不損傷玻尿酸分子結構的情況下,將雜質將至最少,沒有潛在病毒的風險,細菌內毒素和其他蛋白質的含量也被降至最低。

最後再經過嚴格消毒,標準無菌包裝,質量穩定,安全可靠。

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