Hyaluronic acid
Hyaluronan olarak da adlandırılan hyaluronik asit (/ˌhaɪ.əljʊəˈrɒnɪk/;[2][3] kısaltılmış HA; eşlenik baz hyaluronat), bağ, epitelyal ve nöral dokularda yaygın olarak dağılan anyonik, sülfatsız bir glikozaminoglikandır. Sülfatlanmadığı için glikozaminoglikanlar arasında benzersizdir, Golgi aparatı yerine plazma membranında oluşur ve çok büyük olabilir: insan sinoviyal HA ortalama molekül başına yaklaşık 7 milyon Da veya yaklaşık 20.000 disakkarit monomeri [4] diğer kaynaklar 3–4 milyon Da'dan bahsetmektedir. [5]
Hücre dışı matrisin ana bileşenlerinden biri olarak, hücre proliferasyonuna ve göçüne önemli ölçüde katkıda bulunur ve ayrıca [belirsiz] bazı malign tümörlerin ilerlemesinde rol oynayabilir. [6] Ortalama 70 kg (154 lb) kişi vücutta kabaca 15 gram hyaluronan içerir ve bunun üçte biri her gün ters çevrilir (yani bozunur ve sentezlenir). [7] Hyaluronik asit aynı zamanda A grubu streptokokal hücre dışı kapsülün bir bileşenidir [8] ve virülansta rol oynadığına inanılır. [9] [10]
Fizyolojik fonksiyon :
1970'lerin sonlarına kadar hyaluronik asit, hücre dışı matrisin bir parçası olan ve her yerde bulunan bir karbonhidrat polimeri olan "yapışkan" bir molekül olarak tanımlandı. [11] Örneğin, hyaluronik asit, sinoviyal sıvının ana bileşenidir ve sıvının viskozitesini arttırdığı bulunmuştur. Yağlayıcı ile birlikte, sıvının ana yağlama bileşenlerinden biridir.
Hyaluronik asit, her hücrenin (kondrosit) etrafında bir kaplama olarak bulunduğu, eklem kıkırdağının önemli bir bileşenidir. Agrekan monomerleri, HAPLN1 (hiyalüronanik asit ve proteoglikan bağlantı proteini 1) varlığında hiyaluronana bağlandığında, büyük, yüksek oranda negatif yüklü agregalar oluşur. Bu kümeler suyu emer ve kıkırdağın esnekliğinden (sıkışmaya karşı direnci) sorumludur. Hyaluronanın kıkırdak içindeki moleküler ağırlığı (boyutu) yaşla birlikte azalır ancak miktarı artar. [12]
Bitişik doku tabakaları arasındaki kaymayı arttırmak için kas bağ dokularında hyaluronanın kayganlaştırıcı bir rolü önerilmiştir. Yoğun fasiyal dokulara gömülü özel bir fibroblast türü, hyaluronan açısından zengin matrisin biyosentezi için özelleşmiş hücreler olarak önerilmiştir. İlgili aktiviteleri, bitişik kas bağ dokuları arasındaki kayma yeteneğini düzenlemede rol oynayabilir. [13]
Hyaluronik asit, aynı zamanda, doku onarımında rol aldığı cildin önemli bir bileşenidir. Cilt aşırı UVB ışınlarına maruz kaldığında iltihaplanır (güneş yanığı) ve dermisteki hücreler kadar hyaluronan üretimini durdurur ve bozulma oranını artırır. Hyaluronan bozunma ürünleri UV'ye maruz kaldıktan sonra ciltte birikir. [14]
Hiyalüronan hücre dışı matrislerde bol miktarda bulunurken, aynı zamanda doku hidrodinamiğine, hücrelerin hareketine ve çoğalmasına katkıda bulunur ve özellikle birincil reseptörleri, CD44 ve RHAMM dahil olmak üzere bir dizi hücre yüzeyi reseptörü etkileşimlerine katılır. CD44'ün kendisinin yukarı regülasyonu, lenfositlerde hücre aktivasyonunun bir belirteci olarak yaygın şekilde kabul edilmektedir. Hyaluronan'ın tümör büyümesine katkısı, CD44 ile etkileşiminden kaynaklanıyor olabilir. Reseptör CD44, tümör hücrelerinin gerektirdiği hücre adezyon etkileşimlerine katılır.
Hyaluronan CD44 reseptörüne bağlanmasına rağmen, hyaluronan bozunma ürünlerinin, makrofajlarda ve dendritik hücrelerde toll benzeri reseptör 2 (TLR2), TLR4 veya hem TLR2 hem de TLR4 yoluyla enflamatuar sinyallerini dönüştürdüğüne dair kanıtlar vardır. TLR ve hyaluronan, doğuştan gelen bağışıklıkta rol oynar.
Bu bileşiğin in vivo kaybı dahil etki süresini sınırlayan sınırlamalar vardır. [15]
Hyaluronik asit kullanan bir ortak hidrasyon takviyesi
✔ Yara onarımı :
Hiyalüronik asit, hücre dışı matriksin ana bileşenidir ve deri yara onarımının aşamaları olan doku rejenerasyonu, inflamasyon yanıtı ve anjiyogenezde anahtar role sahiptir. [16] 2016 itibariyle, yara iyileşmesini teşvik etme etkisini değerlendiren incelemeler, yanıkları, diyabetik ayak ülserlerini veya cerrahi cilt onarımlarını etkilemek için klinik araştırmalardan yalnızca sınırlı kanıt göstermektedir. [16] Jel formunda, hyaluronik asit su ile birleşir ve şişer, bu da onu ABD Gıda ve İlaç Dairesi tarafından düzenleyici onaylı klinik bir tedavi olan yaklaşık 6 ila 12 ay süren yüz kırışıklıklarının tedavisinde bir dermal dolgu maddesi olarak cilt tedavilerinde yararlı hale getirir. [17]
✔ Granülasyon :
Granülasyon dokusu, iyileşen yaralarda bir fibrin pıhtısının yerini alan perfüze, fibröz bağ dokusudur. Tipik olarak bir yaranın tabanından büyür ve iyileştirdiği hemen hemen her boyuttaki yaraları doldurabilir. HA, granülasyon doku matriksinde bol miktarda bulunur. Doku onarımı için gerekli olan çeşitli hücre fonksiyonları, bu HA bakımından zengin ağa bağlanabilir. Bu işlevler, geçici yara matriksine hücre göçünün kolaylaştırılmasını, hücre proliferasyonunu ve granülasyon doku matrisinin organizasyonunu içerir. [18] İnflamasyonun başlaması granülasyon dokusu oluşumu için çok önemlidir; bu nedenle, yukarıda tartışıldığı gibi HA'nın proinflamatuvar rolü de yara iyileşmesinin bu aşamasına katkıda bulunur. [18]
✔ Hücre göçü :
Granülasyon dokusu oluşumu için hücre göçü gereklidir. [18] Granülasyon dokusunun erken safhasına, hücrelerin bu geçici yara matriksine göçü için elverişli bir ortam olarak kabul edilen, HA bakımından zengin bir hücre dışı matris hakimdir. HA'nın hücre göçüne katkıları, yukarıda belirtildiği gibi fizikokimyasal özelliklerine ve ayrıca hücrelerle doğrudan etkileşimlerine bağlanabilir. Önceki senaryo için HA, hücre göçünü kolaylaştıran açık hidratlı bir matris sağlarken [18], ikinci senaryoda, hücre lokomotori mekanizmalarının yönlendirilmiş göçü ve kontrolü, HA ve hücre yüzeyi HA reseptörleri arasındaki spesifik hücre etkileşimi aracılığıyla gerçekleştirilir. Daha önce tartışıldığı gibi, HA için üç ana hücre yüzeyi reseptörü CD44, RHAMM ve ICAM-1'dir. RHAMM daha çok hücre göçüyle ilgilidir. Hücre hareketiyle ilişkili çeşitli protein kinazlarla, örneğin hücre dışı sinyalle düzenlenen kinaz (ERK), fokal adhezyon kinaz (FAK) ve diğer reseptör olmayan tirozin kinazlar ile bağlantılar oluşturur. [19] [20] [21] Fetal gelişim sırasında, nöral krest hücrelerinin göç ettiği göç yolu HA açısından zengindir. [18] HA, granülasyon doku matrisindeki hücre göçü süreciyle yakından ilişkilidir ve çalışmalar, hücre hareketinin, HA bozunması veya HA reseptör işgalini bloke ederek en azından kısmen inhibe edilebileceğini göstermektedir. [22]
Hücreye dinamik kuvvet sağlayarak, HA sentezinin hücre göçü ile ilişkili olduğu da gösterilmiştir. [23] Temel olarak HA plazma zarında sentezlenir ve doğrudan hücre dışı ortama salınır. [18] Bu, sentez bölgelerinde hidratlı mikro çevreye katkıda bulunabilir ve hücre ayrılmasını kolaylaştırarak hücre göçü için gereklidir.
✔ Cilt şifa :
HA, normal epidermiste önemli bir rol oynar. HA ayrıca birçok özelliği nedeniyle yeniden epitelizasyon sürecinde çok önemli işlevlere sahiptir. Bunlar, epidermisin ana bileşenleri olan bazal keratinositlerin hücre dışı matrisinin ayrılmaz bir parçası olmayı; serbest radikal temizleme işlevi ve keratinosit çoğalması ve göçündeki rolü. [18]
Normal ciltte HA, prolifere keratinositlerin bulunduğu epidermisin bazal tabakasında nispeten yüksek konsantrasyonlarda bulunur. [24] CD44, epidermisin bazal katmanında HA ile yan yana bulunur ve buna ek olarak, HA bakımından zengin matriks poşetlerine bakan plazma membranında tercihli olarak eksprese edildiği gösterilmiştir. [18] [25] Hücre dışı boşluğu korumak ve besinlerin geçişi için açık olduğu kadar hidratlı bir yapı sağlamak, HA'nın epidermiste temel işlevleridir. Bir rapor, retinoik asit (A vitamini) varlığında HA içeriğinin arttığını buldu. [24] Retinoik asidin cilt foto-hasarına ve fotoyaşlanmaya karşı önerilen etkileri, en azından kısmen, deri HA içeriğindeki artışla ilişkilendirilerek doku hidrasyonunun artmasına neden olabilir. HA'nın serbest radikal temizleme özelliğinin, epidermiste bir HA reseptörü olarak işlev gören CD44'ün rolünü destekleyerek, güneş radyasyonuna karşı korumaya katkıda bulunduğu öne sürülmüştür. [18]
Epidermal HA ayrıca doku onarımında yeniden epitelizasyon sırasında olduğu kadar normal epidermal fonksiyon için gerekli olan keratinosit proliferasyonu sürecinde bir manipülatör olarak da işlev görür. Yara iyileşme sürecinde HA, yara kenarında, bağ dokusu matriksinde ifade edilir ve göç eden keratinositlerde CD44 ekspresyonu ile yan yana bulunur. [18] [26] Kaya vd. CD44 ekspresyonunun epidermise özgü bir antisens transgen tarafından bastırılmasının, yüzeysel dermiste kusurlu HA birikimi olan hayvanlarda sonuçlandığını, buna bazal keratinositlerin belirgin morfolojik değişiklikleri ve mitojen ve büyüme faktörlerine yanıt olarak kusurlu keratinosit proliferasyonu eşlik etti. Deri elastikiyetinde azalma, bozulmuş lokal inflamatuar yanıt ve bozulmuş doku onarımında da gözlenmiştir. [18] Gözlemleri, HA ve CD44'ün cilt fizyolojisi ve doku onarımında sahip olduğu önemli rolleri kuvvetle desteklemektedir. [18]
Tıbbi kullanımlar :
Hyaluronik asit ürünleri göz cerrahisinde kullanılmaktadır. Viskoelastik özellikler, gözdeki yapıları desteklemek ve ameliyat sırasında çökmelerini önlemek için kullanılır, ürün berrak ve şeffaftır ve hyaluronik asit sadece biyolojik olarak uyumlu değil, sağlıklı bir gözün önemli bir doğal bileşenidir. Bu tür ürünler için bir ticari isim Healon'dur. [27]
Hyaluronik asit, eklem içi enjeksiyon yoluyla diz osteoartritini tedavi etmek için FDA onaylıdır. [28] 2012 yılında yapılan bir gözden geçirme, bu kullanımı destekleyen çalışmaların kalitesinin çoğunlukla zayıf olduğunu, genel olarak önemli faydaların olmadığını ve eklem içi HA enjeksiyonunun muhtemelen yan etkilere neden olabileceğini gösterdi. [29] Bir 2020 meta-analizi, yüksek moleküler ağırlıklı HA'nın eklem içi enjeksiyonunun diz osteoartriti olan kişilerde hem ağrıyı hem de işlevi iyileştirdiğini buldu. [30]
Atopik dermatitin neden olduğu gibi kuru, pullu cilt, aktif bileşeni olarak sodyum hiyalüronat içeren losyon veya başka bir cilt ürünü ile tedavi edilebilir. [31] Hyaluronik asit, göz kuruluğunu tedavi etmek için yapay gözyaşı oluşturmak için çeşitli formülasyonlarda kullanılmıştır. [32]
Hyaluronik asit, cilt bakım ürünlerinde yaygın bir bileşendir. Hyaluronik asit, kozmetik cerrahide dermal dolgu maddesi olarak kullanılmaktadır. [33] Tipik olarak klasik bir keskin hipodermik iğne veya bir mikro kanül kullanılarak enjekte edilir. Komplikasyonlar arasında sinirlerin ve mikrodamarların kesilmesi, ağrı ve morarma yer alır. Bazı durumlarda hyaluronik asit dolgu maddeleri granülomatöz yabancı cisim reaksiyonuna neden olabilir. [34]
Yapı :
Hyaluronik asit, değişken β- (1 → 4) ve β- (1 → 3) glikosidik bağlarla bağlanan, D-glukuronik asit ve N-asetil-D-glukozaminden oluşan bir disakkarit polimeridir. Hyaluronik asit 25.000 disakkarit tekrarı uzunluğunda olabilir. Hyaluronik asit polimerlerinin boyutu, in vivo olarak 5.000 ila 20.000.000 Da arasında değişebilir. İnsan sinoviyal sıvısındaki ortalama moleküler ağırlık 3–4 milyon Da'dır ve insan göbek kordonundan saflaştırılan hyaluronik asit 3.140.000 Da'dır; [5] diğer kaynaklar sinoviyal sıvı için ortalama 7 milyon Da moleküler ağırlığından bahsediyor. [4] Hyaluronik asit ayrıca organizmadaki konuma bağlı olarak 350 μg / g ile 1.900 μg / g arasında değişen silikon içerir. [35]
Hyaluronik asit, kısmen bileşen disakkaritlerinin stereokimyası nedeniyle enerjik olarak kararlıdır. Her şeker molekülü üzerindeki hacimli gruplar sterik olarak tercih edilen konumlarda bulunurken, daha küçük hidrojenler daha az elverişli eksenel konumları üstlenir.
Biyolojik sentez :
Hyaluronik asit, omurgalıların üç tipe sahip olduğu hyaluronan sentaz adı verilen bir integral membran proteinleri sınıfı tarafından sentezlenir: HAS1, HAS2 ve HAS3. Bu enzimler, hücre zarından hücre dışı boşluğa ABC-taşıyıcısı yoluyla ekstrüde edilirken yeni oluşan polisakkarite tekrar tekrar D-glukuronik asit ve N-asetil-D-glukozamin ekleyerek hyaluronanı uzatır. [36] Fasciacyte terimi, HA sentezleyen fibroblast benzeri hücreleri tanımlamak için icat edildi. [37] [38]
Hyaluronik asit sentezinin bir 7-hidroksi-4-metilkumarin türevi olan 4-metilumbelliferon (hymecromone) tarafından inhibe edildiği gösterilmiştir. [39] Bu seçici inhibisyon (diğer glikozaminoglikanları inhibe etmeden), malign tümör hücrelerinin metastazını önlemede yararlı olabilir. [40] Hyaluronan sentezinin düşük moleküler ağırlıklı hyaluronan (<500 kDa) tarafından yüksek konsantrasyonlarda geri besleme inhibisyonu vardır, ancak kültürlenmiş insan sinoviyal fibroblastlarında test edildiğinde yüksek moleküler ağırlıklı hyaluronan (> 500 kDa) tarafından uyarılır. [41]
Bacillus subtilis, patentli bir süreçte insan dereceli ürün üreten patentli bir süreçte, hyaluronans elde etmek için patentli bir formülü kültürlemek için yakın zamanda genetik olarak modifiye edilmiştir [42].
✅ Fasciacyte :
Fasiasit, hyaluronandan zengin hücre dışı matriks üreten ve kas fasyasının kaymasını düzenleyen bir biyolojik hücre türüdür. [37]
Fasiyositler, fasyalarda bulunan fibroblast benzeri hücrelerdir. Yuvarlak çekirdekli yuvarlak şekillidirler ve fibroblastlara kıyasla daha az uzun hücresel işlemlere sahiptirler. Fasiasitler, fasiyal bir tabakanın üst ve alt yüzeyleri boyunca kümelenmiştir.
Fasiyositler, fasiyal kaymayı düzenleyen hyaluronan üretirler. [37]
Bozulma :
Hyaluronik asit, hyaluronidazlar adı verilen bir enzim ailesi tarafından parçalanabilir. İnsanlarda, birçoğu tümör baskılayıcı olan en az yedi tip hiyalüronidaz benzeri enzim vardır. Hyaluronanın bozunma ürünleri, oligosakkaritler ve çok düşük moleküler ağırlıklı hyaluronan pro-anjiyojenik özellikler sergiler. [43] Ek olarak, son çalışmalar, doğal yüksek moleküler ağırlıklı molekülün değil, hyaluronan fragmanlarının, doku hasarında ve deri naklinde makrofajlarda ve dendritik hücrelerde inflamatuar yanıtları indükleyebileceğini göstermiştir.
Hyaluronik asit, enzimatik olmayan reaksiyonlarla da parçalanabilir. Bunlar asidik ve alkali hidrolizi, ultrasonik parçalanmayı, termal ayrışmayı ve oksidanlarla bozunmayı içerir. [46]
Hyaluronik asit için hücre reseptörleri :
Şimdiye kadar, HA için tanımlanan hücre reseptörleri üç ana gruba ayrılır: CD44, HA aracılı motilite reseptörü (RHAMM) ve hücreler arası adhezyon molekülü-1 (ICAM-1). CD44 ve ICAM-1, HA bağlanma özellikleri keşfedilmeden önce diğer tanınmış ligandlarla hücre adezyon molekülleri olarak biliniyordu. [47]
CD44 vücutta yaygın olarak dağıtılır ve HA-CD44 bağlanmasının resmi gösterimi Aruffo ve arkadaşları [48] tarafından önerilmiştir. Bugüne kadar HA için ana hücre yüzey reseptörü olarak kabul edilmektedir. CD44, HA ile hücre etkileşimine ve hücre toplanması, göç, proliferasyon ve aktivasyon gibi çeşitli fizyolojik olayların [18] [47] önemli bir parçası olarak iki fonksiyonun bağlanmasına aracılık eder; hücre-hücre ve hücre-substrat yapışması; makrofajlarda HA katabolizmasına yol açan HA'nın endositozu; ve HA ve proteoglikandan periküler matrislerin montajı. Deride CD44'ün iki önemli rolü önerilmiştir. [26] Birincisi, hücre dışı uyaranlara yanıt olarak keratinosit proliferasyonunun düzenlenmesi, ikincisi ise lokal HA homeostazının sürdürülmesidir. [18]
ICAM-1 esas olarak HA için bir metabolik hücre yüzey reseptörü olarak bilinir ve bu protein esas olarak HA'nın lenf ve kan plazmasından temizlenmesinden sorumlu olabilir ki bu belki de tüm vücut döngüsünün çoğunu oluşturur. [47] [49 ] Bu reseptörün ligand bağlanması, bu nedenle, bir endositotik vezikül oluşumunu, bunun birincil lizozomlarla füzyonunu, monosakkaritlere enzimatik sindirimi, bu şekerlerin hücre özsuyuna aktif transmembran taşınmasını, N-asetilin fosforilasyonunu içeren, oldukça koordineli bir olaylar zincirini tetikler. -D-glukozamin ve enzimatik deasetilasyon. [47] [50] [51] Adı gibi, ICAM-1 de bir hücre adezyon molekülü görevi görebilir ve HA'nın ICAM-1'e bağlanması, ICAM-1 aracılı inflamatuar aktivasyonun kontrolüne katkıda bulunabilir. [18]
Etimoloji :
Hyaluronik asit, hyalos'tan (Yunanca, "cam benzeri" anlamına gelir) ve uronik asitten türetilmiştir çünkü ilk önce vitröz mizahtan izole edilmiştir ve yüksek bir üronik asit içeriğine sahiptir.
Hyaluronat terimi, hyaluronik asidin eşlenik bazını ifade eder. Molekül tipik olarak polianyonik formunda in vivo var olduğundan, en yaygın olarak hyaluronan olarak anılır.
Tarih :
Hyaluronik asit ilk olarak 1934 yılında ineğin gözündeki vitröz gövdeden Karl Meyer ve John Palmer tarafından elde edildi. [52] İlk hyaluronan biyomedikal ürünü olan Healon, 1970'lerde ve 1980'lerde Pharmacia tarafından geliştirilmiş ve göz cerrahisinde (yani, kornea nakli, katarakt cerrahisi, glokom cerrahisi ve retina dekolmanını onarmak için cerrahi) kullanım için onaylanmıştır. Diğer biyomedikal şirketleri de oftalmik cerrahi için hyaluronan markaları üretiyor. [Kaynak belirtilmeli]
Doğal hyaluronik asit nispeten kısa bir yarı ömre sahiptir (tavşanlarda gösterilmiştir) [53], bu nedenle zincirin uzunluğunu uzatmak ve molekülü tıbbi uygulamalarda kullanımı için stabilize etmek için çeşitli üretim teknikleri uygulanmıştır. Protein bazlı çapraz bağların tanıtımı, [54] sorbitol gibi serbest radikal süpürücü moleküllerin eklenmesi [55] ve HA zincirlerinin NASHA (hayvansal olmayan stabilize hyaluronik asit) gibi kimyasal maddeler yoluyla minimum stabilizasyonu [ 56] raf ömrünü korumak için kullanılan tüm tekniklerdir. [57]
1970'lerin sonlarında, göz içi lens implantasyonunu, ameliyat sırasında endotel hücre hasarına bağlı olarak sıklıkla şiddetli kornea ödemi izledi. Endotel hücrelerinin bu tür kazınmasını önlemek için yapışkan, berrak, fizyolojik bir kayganlaştırıcıya ihtiyaç duyulduğu aşikardı. [58] [59]
"Hyaluronan" adı da bir tuz çıkarmak için kullanılır. [60]
Diğer hayvanlar :
Hyaluronan, atlarda özellikle yarışma veya ağır işlerde görülen eklem bozukluklarının tedavisinde kullanılır. Karpal ve fetlok eklem disfonksiyonları için endikedir, ancak eklem sepsisi veya kırığından şüphelenildiğinde değil. Özellikle at osteoartriti ile ilişkili sinovit için kullanılır. Doğrudan etkilenen bir ekleme veya daha az lokalize bozukluklar için intravenöz olarak enjekte edilebilir. Doğrudan enjekte edilirse eklemde hafif ısınmaya neden olabilir, ancak bu klinik sonucu etkilemez. Eklem içine uygulanan ilaç bir haftadan daha kısa bir sürede tamamen metabolize olur. [61]
Kanada yönetmeliğine göre HY-50 hazırlanmasındaki hyaluronan at eti için kesilecek hayvanlara uygulanmamalıdır. [62] Avrupa'da ise, aynı müstahzarın böyle bir etkiye sahip olduğu düşünülmemektedir ve at etinin yenilebilirliği etkilenmemektedir. [63]
Çıplak kör farelerde, kansere direnç sağladığı gösterilen çok yüksek moleküler ağırlıklı hyaluronan (6-12 MDa) vardır. [64] Bu büyük HA, hem farklı sıralı HAS2 hem de daha düşük HA bozunma mekanizmalarından kaynaklanmaktadır.
Araştırma :
Yüksek biyouyumluluğu ve hücre dışı doku matriksindeki ortak varlığı nedeniyle, hyaluronan doku mühendisliği araştırmalarında biyomateryal bir iskele olarak popülerlik kazanıyor. [65] [66] [67] Özellikle, bir dizi araştırma grubu, hyaluronan'ın doku mühendisliği ve rejeneratif tıp için özelliklerinin çapraz bağlama ile önemli ölçüde geliştirildiğini ve bir hidrojel ürettiğini buldu. Çapraz bağlı hyaluronan türevleri üzerine öncü çalışma, 1980'lerin sonunda Prof. Aurelio Romeo başkanlığındaki küçük bir araştırma grubu tarafından başlatıldı. [68] [69] Çapraz bağlama, bir araştırmacının istenen bir şekli oluşturmasının yanı sıra terapötik molekülleri bir konakçıya vermesini sağlar. [70] Hyaluronan, tioller (ticari isimler: Extracel, HyStem), [70] metakrilatlar, [71] hekzadesilamidler (ticari isim: Hymovis), [72] ve tiraminler (ticari isim: Corgel) eklenerek çapraz bağlanabilir. [73] Hyaluronan ayrıca formaldehit (ticari adı: Hylan-A) veya divinilsülfon (ticari adı: Hylan-B) ile doğrudan çapraz bağlanabilir. [74]
Hiyalüronan, endotel hücrelerini proliferasyona uğratarak anjiyogenezi düzenleme kabiliyetinden dolayı, vasküler morfogenezi incelemek için hidrojeller oluşturmak için kullanılabilir. [75] Bu hidrojeller, insan yumuşak dokusuna benzer özelliklere sahiptir, ancak aynı zamanda kolayca kontrol edilip modifiye edilebilir, bu da HA'yı doku mühendisliği çalışmaları için çok uygun hale getirir. Örneğin, HA hidrojelleri, proliferasyonu ve vasküler ağ oluşumunu teşvik etmek için VEGF ve Ang-1 gibi uygun büyüme faktörlerini kullanarak endotelyal progenitör hücrelerden vaskülatür mühendisliği için caziptir. Bu jellerde vakuol ve lümen oluşumu gözlenmiş, ardından hidrojelin bozulması yoluyla dallanma ve filizlenme ve son olarak karmaşık ağ oluşumu gözlenmiştir. HA hidrojellerini kullanarak vasküler ağlar oluşturma yeteneği, in vivo ve klinik uygulamalar için fırsatlara yol açar. Endotelyal koloni oluşturan hücrelere sahip HA hidrojellerinin, hidrojel oluşumundan üç gün sonra farelere implante edildiği bir in vivo çalışmada, konağın ve tasarlanmış damarların implantasyondan sonraki 2 hafta içinde birleştiğine dair kanıtlar gördü, bu da tasarlanmış damar sisteminin canlılığını ve işlevselliğini gösterdi. [76]
Hyaluronik asit aracılı ilaç verme sistemi, enflamatuar cilt hastalıkları durumunu hedeflemek için yararlı kabul edildi. [77]