Sors:
Produzzjoni bijoteknoloġika ta 'aċidu hyaluronic: reviżjoni żgħira minn Jun Hui Sze, Jeremy C. Brownlie, u Christopher A. Love
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4754297/
Aċidu hyaluronic (HA) huwa polisakkarid li jinstab fil-matriċi ekstraċellulari tat-tessuti epiteljali, newrali u konnettivi vertebrati. Minħabba ż-żamma għolja tal-umdità, il-bijokompatibilità u l-proprjetajiet tal-viskoelastiċità ta 'dan il-polimer, l-HA sar komponent importanti tal-prodotti farmaċewtiċi, bijomediċi u kosmetiċi ewlenin b'valur kummerċjali għoli mad-dinja kollha. Pereżempju, HA b'piż molekulari għoli (ikbar minn 10 kDa) huwa mixtieq għal prodotti wżati fl-oftalmoloġija, fl-ortopedija, fil-kożmetiċi u fl-inġinerija tat-tessuti (Allison u Grande-Allen 2006 ; Fagien u Cassuto 2012 ; Kogan et al. 2007 ) billi HA b ' piż molekulari baxx (madwar 5 kDa u taħt) huma utli għall-produzzjoni ta 'sustanzi li jippromwovu anġjoġenesi, jinibixxu l-progressjoni tat-tumur jew jinduċu l-espressjoni ta' medjaturi pro-infjammatorji (Jagannath u Ramachandran 2010 ; Tammi et al. 2008 ).
Bħalissa hemm żewġ proċessi ta ’produzzjoni użati biex jinkiseb polimeru HA fi kwantitajiet kummerċjali: estrazzjoni minn tessuti ta’ l-annimali, jew iktar reċentement għalkemm l-applikazzjoni ta ’sistemi ta’ espressjoni batterjali fi Streptococcus
Estrazzjoni minn tessuti ta 'l - annimali
Sa mill-bidu tas-snin 30 meta HA kienet l-ewwel iżolata minn umoriżmu vitruż bovin (Meyer u Palmer 1934 ), l-estrazzjoni ta ’HA twettqet b’mod wiesa’ bl-użu ta ’tessuti oħra ta’ l-annimali inklużi l-kurdun taż-żokra umana, il-moxt tar-roster, u l-fluwidu sinovjali bovin. HA derivati minn tessuti tal-annimali għandhom piżijiet molekulari għoljin b'mod naturali
Żvantaġġi ta 'HA derivata mill-annimali
L-ewwel, il-proċessi ta 'estrazzjoni dejjem jesperjenzaw limitazzjonijiet tekniċi minħabba kundizzjonijiet ħorox ta' estrazzjoni li jiġu bit-tħin, trattament bl-aċidu, u estrazzjoni ripetuta b'solventi organiċi. Din it-teknika ta 'degradazzjoni mhux ikkontrollata taffettwa bil-kbir mhux biss ir-rendiment iżda wkoll il-polidispersità (firxa ta' daqsijiet) ta 'HA (Boeriu et al. 2013 ). It-tieni problema hija li HA ta 'l-annimali xorta tista' tintrabat ma 'proteini ċellulari inkluża l-hyaluronidase, proteina li torbot speċifika għall-HA (Fraser et al. 1997 ). Dawn il-proteini kontaminanti mhumiex mixtieqa għax jista 'jkun hemm ċans li dawn jirreaġixxu kontra l-immunità. Barra minn hekk, hemm riskju potenzjali ta 'kontaminazzjoni b'aċidi nuklejċi, prijoni (bovini) u viruses (avjani) li jistgħu jirriżultaw fit-trasmissjoni ta' mard infettiv (Shiedlin et al. 2004 ). Fl-aħħarnett, l-estrazzjoni ta 'HA minn tessuti ta' l-annimali tiswa ħafna għaliex tieħu ħin konsiderevoli biex titlesta, hija intensiva għax-xogħol u teħtieġ faċilitajiet kbar li jistgħu jakkomodaw proċessi involuti mill-ġbir ta 'tessut mill-annimal għall-estrazzjoni u l-purifikazzjoni ta' HA. Bħala konsegwenza ta 'dawn il-kwistjonijiet tekniċi u ta' sikurezza, il-produzzjoni bijoteknoloġika tal-HA titqies bħala metodu ppreferut għall-produzzjoni tal-HA.
Sistemi ta 'espressjoni batterika fi Streptococci
L- operon tal-'HH synthase ' ġie skopert għall-ewwel darba fil-bidu tad-disgħinijiet meta ġene li jikkodifika l-enzima responsabbli għas-sinteżi HA, denotat bħala HA synthase jew HAS, ġie identifikat mill-Grupp A Streptococcus (S. pyogenes) (DeAngelis et al. 1993 ). Dan il-ġene huwa parti minn operon li fih il-ġene hasA li jikkodifika HA synthase, ġeneB li jikkodifika UDP-glukożju deidroġenase, u l-ġene hasC li jikkodifika UDP-glukożju pyrophosphorylase (Crater et al. 1995 ; Dougherty u van de Rijn 1993 ). L-operon f 'streptococci oħra, bħal S. zooepidemicus, fih żewġ ġeni addizzjonali, hasD u hasE li jikkodifikaw enżima bi-funzjonali (acetyltransferase u pyrophosphorylase) u phosphoglucoisomerase rispettivament, li jippermettu li HA tiġi sintetizzata permezz ta' mogħdija metabolika addizzjonali. Iż-żieda ta 'dawn iż-żewġ ġeni mal-hasoperon hija maħsuba li ġiet iffaċilitata bid-duplikazzjoni tal-ġene intraġenomiku flimkien ma' rikombinazzjoni omoloġika frekwenti (Blank et al. 2008 ).
U issa huwa l-metodu ewlieni ta 'produzzjoni ta' HA, li jkollu vantaġġi ta 'spiża baxxa, rendiment għoli u bla oriġini mill-annimali.
Sodium Hyaluronate Gel Mediku prodott minn Singclean huma materjali polimeri mediċi ħielsa mill-annimali estratti u raffinati minn bijo-inġinerija ta 'teknoloġija għolja minn metaboliti ta' fermentazzjoni streptococcal b'visko-elastiċità għolja, lubricity, alterability fiżika u bijokompatibilità tajba.
Suq HA fl-industrija tal-kura tas-saħħa
Il-funzjonijiet essenzjali ta ’HA fl-għajn tal-bniedem, fluwidu sinovjali tal-ġogi u fis-saffi ta’ l-epidermal, wasslu għal interess konsiderevoli fl-iżvilupp ta ’metodi ġodda biex jissintetizzaw u jwasslu HA b'suċċess. Rapport riċenti dwar l-analiżi tas-suq bassar li bħala konsegwenza ta 'popolazzjoni li qed tixjieħ u żieda fl-osteoartrite is-suq globali għall-VIS-supplimentazzjoni tal-HA fil-bnedmin biss kien stmat li kien aktar minn $ 2.5 biljun sal-2017 (MRG.Net 2013 ).