Kyselina hyaluronová & polysacharidy - pro hydrataci pleti a proti vráskám

Kyselina hyaluronová alias hyaluronan plní v lidském těle mnoho funkcí. Jako součást extracelulární matrix je důležitá mimo jiné pro vnitřní tlak sklivce, synoviální tekutinu kloubů a absorpci tlaku pojivové tkáně. Díky posledně jmenovanému je kyselina hyaluronová spolu s kolagenem zajímavá pro anti-ageing kosmetiku, která je určena k vyhlazování vrásek a udržování pružnosti pokožky. Důležitým faktorem péče o suchou pleť je extrémně vysoká schopnost kyseliny hyaluronové vázat vodu.
Stejně jako u kolagenu se hustota kyseliny hyaluronové v pokožce s věkem snižuje. Tomu se v estetické medicíně čelí injekcemi kyseliny hyaluronové a jejích derivátů proti vráskám. Invazivní techniky však nejsou v kosmetice povoleny.

Při povrchní aplikaci...

...kyselina hyaluronová a její soli mají zcela jiný mechanismus účinku než uvnitř kůže. Kyselina hyaluronová se váže s keratinem kůže prostřednictvím vodíkových vazeb. Po aplikaci na pokožku a odpaření vody obsažené v přípravku tak vzniká mírné pnutí, které vyhlazuje drobné vrásky. Další vypínací efekt vede ke zmenšení hloubky vrásek. Kromě toho se na povrchu pokožky vytvoří příjemný film vlhkosti.

Skupina polysacharidů

Kyselina hyaluronová patří mezi polysacharidy, jinými slovy je to přírodní polymer složený z jednotek kyseliny glukuronové a N-acetylglukosaminu. Kyselina glukuronová, cukerná kyselina, je produktem oxidace glukózy a slouží tělu k detoxikaci tím, že nežádoucí látky činí rozpustnými ve vodě a odvádí je z těla prostřednictvím jater, ledvin a moči. N-acetyl-glukosamin je sloučenina kyseliny octové s aminocukrem glukosaminem, které se mimo jiné přisuzuje účinek prodlužující život. V souladu s tím se glukosamin i N-acetyl-glukosamin nacházejí v mnoha doplňcích stravy.

Disacharidová opakující se jednotka kyseliny hyaluronové: kyselina D-glukuronová (vlevo) a N-acetyl-D-glukosamin (vpravo).

Výroba a skladování

Výroba kyseliny hyaluronové z kohoutích hřebínků již dlouho neprobíhá. Dnešní postupy jsou biotechnologické s využitím kultur Streptococcus zooepidemicus. Při těchto procesech vznikají vysoce čisté produkty bez bílkovin, které jsou ve srovnání s původními produkty velmi dobře snášeny. Výsledkem jsou polymery s molekulovou hmotností několika milionů daltonů (Da).

1 Dalton odpovídá asi 1,66 • 10 ^-27 kg.

Optimální velikost molekuly

Experimentální studie s fragmentovanou kyselinou hyaluronovou ukazují, že při velikosti 50 000 a 130 000 Da ("nízkomolekulární") dochází ve srovnání s "vysokomolekulární" kyselinou hyaluronovou (přibližně 2 000 000 Da) ke zvýšení hydratace a pružnosti pokožky a ke snížení hloubky vrásek. Z toho byl vyvozen závěr, že nízkomolekulární kyselina hyaluronová této velikosti může pronikat kožní bariérou. Z biofyzikálního hlediska však tento průnik není možný při neporušené kožní bariéře.
Nebylo zkoumáno, do jaké míry jsou v Gaussově rozdělení velikosti použitého materiálu přítomny mnohem menší i větší fragmenty. Není také jasné, zda mikrobiom kůže přispívá k další degradaci fragmentů. Nakonec nejmenšími fragmenty jsou kyselina glukuronová a N-acetyl-D-glukosamin s 221 Da a možná i glukosamin se 179 Da. Tyto molekuly mohou procházet kožní bariérou a stimulovat endogenní produkci kyseliny hyaluronové. Liposomy obsahující fosfatidylcholin a D-panthenol (provitamin B5) jsou vhodnými urychlovači průniku N-acetyl-D-glukosaminu v přípravcích pro péči o pokožku.

Aplikace v praxi

V praxi se aplikace kyseliny hyaluronové často kombinují s léčbou ultrazvukem. Při tom vzniká i malé množství nízkomolekulárních fragmentů, jejichž průnik nelze vyloučit. Nevýhodou kyseliny hyaluronové je, že se snadno odstraňuje při čištění pleti vodou. To znamená, že se musí znovu a znovu aplikovat, aby se zachoval její účinek.

Endogenní kyselina hyaluronová

Alternativou k pokusu o transport kyseliny hyaluronové nebo jejích fragmentů přes kožní bariéru je stimulace tvorby tělu vlastní kyseliny hyaluronové nebo inhibice jejího odbourávání:

1. stimulace syntézy kyseliny hyaluronové prostřednictvím
   Glukosaminu nebo N-acetyl-glukosaminu - jak je popsáno výše.
   Fytohormony
   Saponiny nebo sapogeniny

2. inhibice tělu vlastních hyaluronidáz prostřednictvím
    látek souvisejících s cukry
    Saponiny nebo sapogeniny

Vzhledem k tomu, že některé účinné látky jsou menší molekuly, je jejich průchod kožní bariérou mnohem snazší, zejména při použití nosičů, jako jsou liposomy a nanodisperze. Fytohormony (isoflavonoidy), které jsou užitečné pro stimulaci (1), se nacházejí např. v extraktech ze sóji a červeného jetele, saponiny & spol. ve formě ruscinu a ruskosidu se nacházejí např. v extraktu z řezanky (Ruscus aculeatus).
Mezi látky inhibující rozklad (2) patří například heparin, pektiny (např. z jablek) a alginové kyseliny z hnědých řas, jako je Laminaria digitata. Stejně jako kyselina hyaluronová však mají tyto sacharidové deriváty vysokou molekulární strukturu. Mnohem příznivější podmínky jsou pro saponiny z kořene lékořice, jako je glycyrrhizin a kyselina glycyrrhetinová (aglykon) a aescin z kaštanu koňského. Ale i zde, stejně jako u všech uvedených látek, převažují důkazy in vitro.
Přesto tyto látky velmi dobře harmonizují s kyselinou hyaluronovou, pokud se používají v přípravcích proti vráskám a na oči. Ty se velmi dobře hodí k léčbě "suchého oka", které se projevuje zarudnutím a zánětem zejména při práci u obrazovky počítače, nízkou vlhkostí vzduchu v místnosti a nedostatečnou sekrecí slz.

Roztoky kyseliny hyaluronové smíchané s fosfatidylcholinovými liposomy se jednoduše nastříkají na zavřené oko. Podobná aplikace se používá u suchých a případně zanícených nosních sliznic nastříkáním kyseliny hyaluronové spolu s D-panthenolem do nosu, nejlépe večer před spaním.

Lapač radikálů a antioxidant

Stejně jako mnoho jiných polysacharidů je kyselina hyaluronová dobrým lapačem radikálů, které působí na povrchu kůže. Díky tomu má také mírný ochranný účinek proti slunečnímu UV záření, přičemž záření není absorbováno, jako je tomu u UV filtrů, ale kyslíkové radikály vzniklé zářením reagují s cukernými strukturami a stávají se tak neškodnými. Kromě toho jsou všudypřítomné těžké kovy, které se podílejí na tvorbě radikálů, např. železo, komplexací vyřazeny z oběhu. Podobné zkušenosti byly učiněny s CM-glukanem, dalším polysacharidem používaným v kosmetice.
Antioxidační účinek je při koncentracích používaných v přípravcích pro péči o pleť omezený. 0,1-0,2% dávky suché látky již výrazně zvyšují konzistenci gelů díky vysoké schopnosti kyseliny hyaluronové absorbovat vodu. I když reklama často slibuje koncentrace 10 % a více: při bližším zkoumání nebo dotazu se ukáže, že tyto údaje jsou koncentrace gelů v konečném výrobku. Z koncentrace 1 % kyseliny hyaluronové v 10% vodném gelu použitém v konečném výrobku vyplývá výše uvedená skutečná koncentrace 0,1 %.

Zesíťovaná kyselina hyaluronová

Jak již bylo zmíněno, kyselina hyaluronová se snadno rozkládá. Děje se tak nejen činností mikroorganismů, ale také prostřednictvím tělesných hyaluronidáz ve výplních používaných při injekcích proti vráskám. To znamená, že účinek výplní by byl pouze krátkodobý, pokud by byla použita tělu identická kyselina hyaluronová. Proto se dnes v této oblasti používají modifikované kyseliny hyaluronové, které jsou do značné míry stabilní vůči hyaluronidáze. Modifikace přírodní kyseliny hyaluronové probíhá chemicky zesíťováním řetězců kyseliny hyaluronové.
K tomu dochází na hydroxy, karboxy nebo/i deacetylovaných aminoskupinách molekuly kondenzací s polyfunkčními alkoholy, aldehydy, karboxylovými kyselinami, epoxidy a řadou dalších chemických látek. Protože schopnost vázat vodu nevyhnutelně trpí zesíťováním, je trik v nalezení kompromisu mezi vazbou vody, odolností proti degradaci a kompatibilitou. Pro čistě lokální přípravky nejsou příčné vazby přirozeně zajímavé.

Ostatní polysacharidy

Kyselina hyaluronová váže vodu, vytváří povrchové filmy a ovlivňuje konzistenci produktů péče o pleť. Mnoho polysacharidů a derivátů celulózy a škrobu vykazuje podobné vlastnosti , ale obecně nemají tak vysokou schopnost vázat vodu a snadněji vysychají. Při vyšších koncentracích vytváří související uvolňování vody film, který lze odlupovat jako pergamen.

Dr Hans Lautenschlager