Proprietà, usi e storia dell’acido ialuronico

Durata di lettura: 15 minuti 

 

Dalla sua scoperta ad oggi, l’acido ialuronico ha sempre rappresentato una vera e propria sfida, per le sue peculiari proprietà e i suoi molteplici campi di utilizzo. Il suo percorso lungo l’asse del tempo è stato ricco di scoperte avvincenti, utili in campo medico per terapie applicate a patologie importanti. La cosa paradossale è che agli albori, questa molecola così straordinaria, fu sottovalutata. E così rimasero inespresse le sue funzionalità. 

Ma lascia che ti racconti l’evolversi dei fatti. Partiamo dall’inizio. 

 

Le origini dell’acido ialuronico

Il primo isolamento dell’acido ialuronico (HA) risale al 1934, da quel momento questa straordinaria molecola continua ad essere oggetto di studi, analisi e indagini applicate in vastissime aree di ricerca. Questo glicosaminoglicano non ramificato è una componente naturale presente negli esseri umani e in altri vertebrati.  

Per le sue proprietà fisico-chimiche e strutturali, l’acido ialuronico appare in molti processi chiave della medicina: ad esempio è utilizzato per rigenerare i tessuti nella morfogenesi, per riparare le ferite e nella patobiologia.  

 

Le proprietà dell’acido ialuronico

Caratteristiche quali la biocompatibilità, biodegradabilità, mucoadesività e la viscoelasticità lo rendono infatti unico nel suo genere, di largo impiego nei trattamenti contro il cancro, in caso di oftalmologia, artrologia, pneumologia, rinologia, urologia e infine nel campo della medicina estetica.  

Da metodologie tradizionali ancorate al passato, oggi, grazie ai progressi della scienza, si è passati a utilizzi sempre più innovativi dell’acido ialuronico e dei suoi derivati in campo medico, farmaceutico, alimentare e cosmetico. 

 

Acido ialuronico, una storia lunga più di un secolo 

Le prime ricerche sull’acido ialuronico risalgono a più di un secolo fa, quando nel 1880 lo scienziato francese Portes osservò che la mucina del corpo vitreo era diversa dagli altri mucoidi della cornea e della cartilagine e decise di chiamarla “ialomucina”[1]. Tuttavia, solo nel 1934, gli studiosi Meyer e Palmer riuscirono ad isolare dall’umore vitreo bovino un nuovo polisaccaride contenente zucchero amminico e acido uronico e lo definirono HA, da “hyaloid” (vitreo) e “uronic acid”[2].  

Negli anni ’40 [3 -7] si arrivò a studi più approfonditi sulle proprietà fisico-chimiche dell’acido ialuronico, mentre solo nel 1954 la sua struttura chimica fu risolta da Meyer e Weissmann [8]. Durante la seconda metà del ventesimo secolo, erano già chiari i ruoli e i caratteri biologici di questa molecola [9-11], tanto da farne scaturire un crescente interesse per la sua produzione e per l’applicazione come prodotto medico.  

Il primo acido ialuronico di stampo farmaceutico fu realizzato nel 1979 dallo scienziato Balazs, che sviluppò un metodo efficace per estrarre e purificare il polimero da pettini di gallo e dai cordoni ombelicali umani. La procedura di Balazs segnò una svolta importante perché pose le basi per la produzione industriale della molecola [12].  

 

Alcune tappe importanti  

A partire dagli anni ’80, l’acido ialuronico è stato ampiamente studiato come materia prima per sviluppare lenti intraoculari da impiantare. Divenne, infatti, un prodotto importante nell’oftalmologia per la sua sicurezza e per l’effetto protettivo sull’endotelio corneale [13-20]. Inoltre, si è rivelato utile anche per il trattamento di problemi legati alle articolazioni [21-25] e alla pelle, per la guarigione delle ferite e per l’aumento dei tessuti molli.  

Giunti negli anni ’90 e 2000, particolare attenzione fu dedicata all’identificazione e alla caratterizzazione degli enzimi coinvolti nel metabolismo dell’acido ialuronico, nonché allo sviluppo di tecniche di fermentazione batterica per produrre acido ialuronico con dimensioni e polidispersità controllate [1]. Oggi, come dimostrano tesi scientifiche applicate, lo ialuronico rappresenta una molecola fondamentale in campo medico, nutrizionale, farmaceutico e cosmetico [1,26-28,29-41]. Ed è proprio per questi motivi, che si continua ad investire nella ricerca della sua biologia molecolare. Il motivo? 

Semplicemente quello di ottimizzare la sua produzione biotecnologica per sintetizzare i derivati con proprietà migliori e per implementare i suoi usi terapeutici ed estetici. 

A dimostrazione dell’importanza di questa molecola, basterebbe fare una rapida ricerca sulle banche dati scientifiche ufficiali – come pubmed.com, scholar.google.com, sciencedirect.com o researchgate.net –  per individuare i tantissimi studi fatti in materia (al momento sono ben 142.575 gli articoli e 19.288 i brevetti pubblicati). 

 

Come si usa l’acido Ialuronico? 

Un interessante studio scientifico condotto dal Master in Cosmetica e Tecnologia dell’Università di Ferrara (2018) e pubblicato su Publimed, illustra le proprietà fisico-chimiche, strutturali e idrodinamiche dell’acido ialuronico, come viene usata e perché questa molecola riveste oggi un ruolo così importante ai fini del progresso medico. 

Lo ialuronico è in sostanza un polimero naturale non ramificato, che appartiene a un gruppo di eteropolisaccaridi chiamati glicosaminoglicani (GAG) diffusi nei tessuti epiteliali, connettivi e nervosi dei vertebrati [29,42,43]. La molecola è infatti formata dal ripetersi di lunghe sequenze di due zuccheri semplici, l’acido glicuronico e la N-acetilglucosamina.  

Queste sostanze sono entrambe cariche negativamente e quando si uniscono tra loro, la forte repulsione dà origine ad una molecola lineare, flessibile ed estremamente polare[44,45].

La sua grande solubilità in ambiente acquoso garantisce sicuramente l’idratazione dei tessuti, proteggendoli al tempo stesso da tensioni e sollecitazioni eccessive. 

Inoltre, l’elevata affinità con le altre molecole di acido ialuronico e con gli altri componenti della matrice extracellulare, consente la formazione di una fitta ed intricata rete a elevato peso molecolare [42,43]. 

 

 

Acido ialuronico, ‘impalcatura’ che sostiene il nostro tessuto connettivo 

Nel nostro organismo l’acido ialuronico riveste un ruolo centrale in quella che è la composizione del tessuto connettivo, dove è implicato nel mantenimento el grado di idratazione, turgidità, viscosità e plasticità. In termini meno tecnici, l’acido ialuronico va a costituire una sorta di impalcatura che permette al tessuto di mantenere il suo tono e, grazie alla sua capacità di legare e trattenere acqua, mantiene la cute idratata. 

La presenza della molecola protegge l’organismo dalla permeazione di virus e batteri, in quanto agisce come una sorta di filtro. Inoltre, questa molecola possiede anche proprietà cicatriziali ed antinfiammatorie. La sua particolare struttura chimica e le peculiari proprietà dell’acido ialuronico lo rendono utile sia in campo medico che estetico.  

La capacità di legare acqua ed altre sostanze, infatti, dà origine a gel protettivi a base di acido ialuronico, utili per la cute e le articolazioni. 

 

L’acido ialuronico nel corpo umano 

Nel nostro organismo il contenuto totale di acido ialuronico è di circa 15 g per un adulto di 70 kg. La molecola si trova distribuita prevalentemente intorno alle cellule, dove forma un rivestimento pericellulare e nella matrice extracellulare (ECM) dei tessuti connettivi [46]. Circa il 50% dello ialuronico risiede nella pelle, sia nel derma che nell’epidermide.  

Anche il liquido articolare sinoviale e il corpo vitreo dell’occhio, essendo composti principalmente da ECM, contengono importanti quantità di ialuronico: rispettivamente 3-4 mg/mL e 0,1 mg/mL (peso umido).  

Strano ma vero, ci sono tracce di questa molecola nel cordone ombelicale (4 mg/mL), dove rappresenta il principale componente della gelatina di Wharton insieme al condroitin solfato. Il suo turnover, inoltre, è molto veloce (5 g al giorno) ed è regolato attraverso la sintesi e la degradazione enzimatica [47]. In particolare, nel corpo umano, l’acido ialuronico è sintetizzato come un polimero lineare libero da tre isoenzimi glicosiltransferasi transmembrana chiamati “ialuronan sintasi” – HAS: HAS1, HAS2 e HAS3 – i cui siti catalitici sono situati sulla faccia interna della membrana plasmatica. 

La disregolazione e la cattiva regolazione dell’espressione dei geni HAS, stando agli studi attuali, possono tuttavia causare una produzione anormale di acido ialuronico e quindi, un possibile aumento del rischio di eventi patologici, cioè risposte cellulari alterate alle lesioni e processi biologici negativi come la trasformazione maligna e le metastasi [30,31,33,48]. 

 

L’acido ialuronico si smaltisce? 

Assolutamente sì. 

I meccanismi alla base della degradazione della molecola sono principalmente due: uno è specifico, mediato da enzimi (HYAL), l’altro è aspecifico, determinato da danni ossidativi dovuti a specie reattive dell’ossigeno (ROS). Insieme, HYAL e ROS, degradano localmente circa il 30% dei 15 g di HA presenti nel nostro organismo. Il restante 70% viene catabolizzato.  

La maggior parte dell’acido ialuronico è trasportato dalla linfa ai linfonodi, dove viene internalizzato e catabolizzato dalle cellule endoteliali dei vasi linfatici. Inoltre, una piccola parte della molecola è trasportata nel flusso sanguigno e smaltita dal fegato [33].  

Gli HYAL hanno una funzione regolatrice fondamentale nel metabolismo dell’acido ialuronico. Infatti, questi enzimi attaccano prevalentemente la molecola, anche se sono in grado di catabolizzare pure il condroitin solfato e la condroitina [49].  

L’acido ialuronico, tuttavia, può essere assorbito dai ROS (tra cui superossido, perossido di idrogeno, ossido nitrico, perossinitrito e acidi ipoaluronici), che sono prodotti in modo massiccio durante le risposte infiammatorie, le lesioni dei tessuti e la tumorigenesi [43,50]) anche naturalmente all’interno dell’organismo stesso.  

 

L’emivita dell’HA 

La depolimerizzazione dell’HA avviene attraverso meccanismi di reazione che dipendono dalle specie di ROS, ma coinvolgono sempre la scissione dei legami glicosidici [47,50].  

Alcuni studi hanno dimostrato che i processi infiammatori legati all’ossidazione, possono comportare la frammentazione dell’acido ialuronico e aumentare il rischio di lesioni nelle vie respiratorie, oltre alla perdita di viscosità nel liquido sinoviale, con conseguente degenerazione della cartilagine, rigidità articolare e dolore [51-53]. La degradazione indotta dai ROS potrebbe suggerire perché l’attività antiossidante è uno delle possibili funzioni della molecola nella riduzione dell’infiammazione. 

Tuttavia, finora, questa funzione biologica è stata solo ipotizzata, non essendo supportata da dati sperimentali certi. 

A causa di questi meccanismi di smaltimento, che si verificano di continuo, è stato stimato che l’emivita dello ialuronico nella pelle è di circa 24 ore, nell’occhio 24-36 ore, nella cartilagine 1-3 settimane e nell’umor vitreo di 70 giorni [46]. 

 

Le principali funzioni dell’acido ialuronico  

Ma quali sono le funzioni che svolge l’acido ialuronico? E cosa serve effettivamente? Questa particolare molecola svolge azioni biologiche secondo due meccanismi fondamentali: può agire come molecola strutturale passiva e come molecola di segnalazione. 

Il meccanismo passivo è legato alle proprietà fisico-chimiche del polimero. Grazie alle sue dimensioni macromolecolari, alla sua marcata igroscopicità e viscoelasticità, lo ilauronico è in grado di modulare l’idratazione dei tessuti e l’equilibrio osmotico, strutturando uno spazio extracellulare idratato e stabile dove cellule, collagene, fibre di elastina e altri componenti sono mantenuti saldamente [42,47,54]. 

L’acido ialuronico agisce anche come molecola di segnalazione, nel senso che interagisce con le sue proteine di legame. A seconda della sua localizzazione e dei fattori specifici della cellula (espressione del recettore, vie di segnalazione e ciclo cellulare), il legame tra lo ialuronico e le sue proteine determina azioni opposte:  

• attività pro e anti-infiammatorie; 
• di promozione e inibizione della migrazione cellulare; 
• attivazione e blocco della divisione; 

• differenziazione cellulare.   

Le proteine che legano lo ialuronico possono essere distinte in proteoglicani che legano il polimero (ialoaderine extracellulari o della matrice) e recettori della superficie cellulare della molecola (ialoaderine cellulari) [34].  

 

L’acido ialuronico e i suoi recettori 

L’acido ialuronico ha anche mostrato due diversi meccanismi molecolari di interazione con le sue ialoaderine. Prima di tutto, la molecola può interagire in modo autocrino con i suoi recettori sulla stessa cellula [43]. 

In seconda battuta, può anche comportarsi come una sostanza paracrina, che lega i suoi recettori alle cellule vicine e quindi attiva diverse cascate di segnali intracellulari. Una singola catena può, infine, arrivare ad interagire contemporaneamente con diversi recettori della superficie cellulare e può legare più proteoglicani. 

Queste strutture, a loro volta, possono aggregarsi con ulteriori proteine per formare complessi che possono essere collegati alla superficie cellulare attraverso i recettori HA [43,48].   

Per fare un esempio, l’acido ialuronico agisce come una vera e propria impalcatura che stabilizza la struttura ECM, non solo attraverso la sua azione strutturale passiva, ma anche attraverso la sua interazione attiva con diverse ialoaderine extracellulari, come: 

• aggrecan (prevalente nella cartilagine); 
•  neurocan e brevican (prominente nel sistema nervoso centrale);  
• versican (presente in diversi tessuti molli) [43].  

Per tutti questi motivi, lo ialuronico pericellulare è coinvolto nella conservazione della struttura e della funzionalità dei tessuti connettivi, così come nella protezione di essi da fattori esterni e ambientali [54]. 

 

Industria e acido ialuronico: un mercato da 15,4 miliardi di dollari 

Il mercato globale che ruota attorno all’acido ialuronico aveva raggiunto quota 7,2 miliardi di dollari nel 2016 ed è prevista una crescita fino a 15,4 miliardi di dollari entro il 2025 [55]. Numeri sorprendenti che dimostrano quanto l’interesse relativo all’acido ialuronico si sia esteso nelle varie applicazioni: da quelle farmaceutiche, mediche a quelle alimentari e cosmetiche.  

Risultati che vanno ricondotti alle importanti attività – antinfiammatorie, cicatrizzanti e immunosoppressive – e alle numerose proprietà biologiche e fisico-chimiche di questa cellula, come ad esempio: 

•  la biocompatibilità; 
•  biodegradabilità; 

•  non immunogenicità; 
•  mucoadesività; 
•  igroscopicità; 
•  viscoelasticità; 
•  lubricità.  

 

Produzione dell’acido ialuronico: prodotti di qualità, a costi accessibili 

Le proprietà dell’acido ialuronico muovono dunque le fila dell’industria settoriale, interessata essenzialmente ad ottenere prodotti che soddisfino alti standard di qualità e abbiano una buona resa a costi accessibili. Per andare un po’ indietro nel tempo e ricostruire i passaggi che hanno portato l’acido ialuronico ad essere un prodotto vendibile, il primo processo di produzione, applicato su scala industriale, fu effettuato estraendo l’acido ialuronico dagli animali, come il vitreo bovino e i pettini di gallo [29,32,56]. Anche se nel corso degli anni i protocolli di estrazione dell’HA si sono innovati, questa metodologia conserva ancora evidenti limiti tecnici e oggettivi, che portano alla produzione di HA di media qualità [1,29]. 

Tale impasse è dipeso essenzialmente dalla polidispersità intrinseca del polimero, dalla sua bassa concentrazione nei tessuti e dalla sua degradazione incontrollata causata dall’HYAL endogeno e dalle dure condizioni di isolamento [29,32].  

Ulteriori svantaggi dello ialuronico di origine animale erano rappresentati dal rischio di contaminazione biologica – presenza di proteine, acidi nucleici e virus – e dagli alti costi di purificazione [29,32,56]. Di conseguenza, abbandonato il campo della fonte animali, si è passati a metodologie alternative per produrre nuovo acido ialuronico. 

 

Come si produce oggi l’acido ialuronico? 

Attualmente, l’acido ialuronico presente in commercio, è prodotto utilizzando la biotecnologia con processi di fermentazione dei microrganismi. La molecola ricavata dai microrganismi è infatti biocompatibile con il corpo umano, perché la sua struttura è conservata tra le diverse specie [1,32]. I ceppi di streptococchi A e C sono stati i primi batteri utilizzati per la produzione di ialuronico e oggi molti prodotti commerciali sono derivati dello Streptococcus equi (come Restylane di Q-med AB e Juvederm di Allergan).  

Attraverso queste metodologie, la resa di ialuronico è stata oggi ottimizzata fino a 6-7 g/L, superando di gran lunga i limiti precedenti. Poiché i generi di streptococchi includono diversi patogeni umani, è necessaria un’accurata e costosa purificazione dello ialuronico prodotto [29,32]. Quindi, altri microrganismi sono stati e sono attualmente analizzati per secernere la molecola. 

 

Il microrganismo ideale 

Un microrganismo ideale per la biosintesi dell’acido ialuronico dovrebbe essere prima di tutto testato come sicuro e non secernere tossine, poiché la qualità del polimero e il valore di mercato aumentano quanto più pura è la molecola [32,57].  

Oggi gli organismi naturali produttori di ialuronico sono per lo più patogeni; l’ingegneria metabolica rappresenta quindi un’interessante opportunità per ottenere la molecola da microrganismi non patogeni. L’acido ialuronico senza endotossina è già stato sintetizzato da ospiti ricombinanti come il Lactococcus lactis [58], Bacillus subtilis [59], l’Escherichia coli [60] e il Corynebacterium glutamicum [61]. Tuttavia, fino ad ora, non si è trovato alcun batterio eterologo che riesca a produrre tanto HA quanto quello prodotto dagli animali.  

La scienza, dunque, si sforza per trovare un “bioreattore” ideale per la produzione di HA, diverso dagli animali e dai microrganismi. Oltre ai batteri, ad esempio, negli ultimi anni sono stati esplorati anche organismi eucarioti come i lieviti, le colture cellulari vegetali e le cellule trasformate coltivate a tabacco [62]. 

 

Le modifiche chimiche della molecola 

Nonostante le applicazioni dell’acido ialuronico naturale siano tante, come quelle mediche, farmaceutiche, alimentari e cosmetiche, le modifiche chimiche della sua struttura rappresentano senza dubbio una buona strategia per estendere i possibili utilizzi del polimero, ottenendo prodotti più performanti che possano soddisfare richieste specifiche ed essere caratterizzati da emivita più lunga.  

Durante la progettazione di nuovi derivati sintetici, infatti, si presta particolare attenzione a non far perdere alla molecola le sue proprietà native come la biocompatibilità, la biodegradabilità e la mucoadesività [29]. Le modifiche chimiche dello ialuronico coinvolgono principalmente due siti funzionali del biopolimero: l’idrossile (probabilmente la funzione alcolica primaria della N-acetil D glucosamina) e i gruppi carbossilici.  

Tutti questi gruppi funzionali di acido ialuronico possono essere modificati attraverso due tecniche, che si basano sulle stesse reazioni chimiche, ma conducono a prodotti diversi:  

• la coniugazione che consiste nell’innestare una molecola monofunzionale su una catena di acido ialuronico con un singolo legame covalente. Essa permette di ottenere sistemi di trasporto con proprietà di rilascio del farmaco migliorate rispetto alla molecola nativa e sviluppa pro-farmaci collegando molecole attive all’HA [63]. 
   
• il crosslinking che invece impiega composti polifunzionali per collegare tra loro diverse catene di ialuronico native o coniugate con due o più legami covalenti. I due meccanismi sono generalmente eseguiti per scopi diversi. Questo meccanismo serve a migliorare le proprietà meccaniche, reologiche e di rigonfiamento dell’acido ialuronico e riduce il suo tasso di degradazione, al fine di sviluppare derivati con un tempo di residenza più lungo nel sito di applicazione e con maggiori proprietà di rilascio [41,64,65].  

Una recente tendenza è quella infatti di coniugare le catene di ialuronico, utilizzando molecole bioattive al fine di sviluppare derivati con attività migliorate e personalizzate [41] per essere applicati in campi medico-scientifici sempre più vasti. 

Grazie alle loro proprietà e al loro elevato tasso di sicurezza, l’acido ialuronico nativo e molti dei suoi derivati rappresentano oggi biomateriali interessanti per innumerevoli scopi.  

Scopriamo quali. 

 

L’acido ialuronico e i trattamenti contro il cancro 

La molecola è riconosciuta come un potente strumento per sviluppare terapie mirate anche contro le malattie tumorali. Molti lavori di ricerca hanno infatti dimostrato che lo ialuronico può agire, contemporaneamente, come vettore di farmaci e agente di targeting, sotto forma di coniugati polimero-antitumorali o sistemi di consegna che incapsulano farmaci anticancro [66].  

Inoltre, esso può essere impiegato per progettare nanoparticelle modificate in superficie [67-69] o liposomi [70-74]. Dopo l’internalizzazione cellulare, tutti questi derivati della molecola vengono idrolizzati dagli enzimi intracellulari e, quindi, i farmaci vengono rilasciati all’interno delle cellule bersaglio del cancro [75].  

Questo dovrebbe migliorare il profilo farmacocinetico e il processo di consegna di molti farmaci antitumorali, superando le limitazioni che riducono il loro potenziale clinico, come la bassa solubilità, la breve emivita in vivo, il conseguente accumulo off-target e gli effetti collaterali [37,75].  

Fino ad ora, non esistono sul mercato coniugati HA antitumorali e portatori di ialuronico antitumorali: tuttavia, i promettenti risultati di molti studi clinici delineano il loro potenziale e incoraggiano ulteriori ricerche in materia [37,75]. Si è dimostrato, ad esempio, che le nanoparticelle di policaprolattone modificate con acido ialuronico , che incapsulano la naringenina, migliorano l’assorbimento del farmaco da parte delle cellule tumorali in vitro [69]. 

 

Guarigione delle ferite 

Lo ialuronico endogeno sostiene anche i processi di guarigione e riepitelizzazione delle ferite grazie a diverse azioni, tra cui la promozione della proliferazione dei fibroblasti, la migrazione e l’adesione al sito della ferita, nonché la stimolazione della produzione di collagene [76].  

Per questo motivo, il polimero è utilizzato in formulazioni topiche per trattare irritazioni e ferite della pelle come abrasioni, incisioni post-chirurgiche, ulcere metaboliche e vascolari e ustioni [46,76-79]. Attualmente, i derivati della molecola [80,81,82,83] e le medicazioni per ferite a base di HA, film o idrogeli arricchiti con altri agenti terapeutici [84,85], sono in fase di valutazione per capire se il processo di cicatrizzazione possa essere ulteriormente migliorato.  

Le proprietà di guarigione dello ialuronico e dei suoi derivati vengono approfondite non solo in dermatologia, ma anche in altri campi medici come l’oftalmologia [39,86], l’otorinolaringoiatria [87], la rinologia [88] e l’odontologia [89]. 

 

Chirurgia oftalmologica e oftalmologia 

Lo ialuronico è una componente naturale presente anche nell’occhio umano: è stato trovato nel corpo vitreo, nella ghiandola lacrimale, nell’epitelio corneale e nella congiuntiva e nel liquido lacrimale [39]. Pertanto i prodotti oftalmici a base di HA sono assolutamente biocompatibili e non scatenano reazioni da corpo estraneo [63]. 

Le soluzioni di ialuronico sono i dispositivi viscosurgici più utilizzati per proteggere e lubrificare i delicati tessuti oculari, sostituire il liquido vitreo perso e fornire spazio per la manipolazione durante gli interventi oftalmici [90]. Infatti, la viscosità dell’ialuronico permette di mantenere i tessuti in posizione, riducendo il rischio di spostamento, che può potenzialmente compromettere sia l’intervento che il processo di riparazione [29].  

Il primo dispositivo viscosurgico oftalmico contenente HA è stato approvato dalla FDA nel 1980 ed è ancora in commercio con il marchio Healon. 

 

Artrologia

L’acido ialuronico è uno dei principali agenti lubrificanti dell’ECM del liquido articolare sinoviale: grazie alla sua viscoelasticità, assorbe gli impatti meccanici ed evita l’attrito tra le estremità ossee. Quando il liquido sinoviale è ridotto o infiammato e il livello di ialuronico diminuisce, si verificano disturbi come l’artrite reumatoide e l’osteoartrite.  

La viscosupplementazione rappresenta un approccio per trattare e rallentare la progressione di queste condizioni: iniezioni intra-articolari di HA permettono di massimizzare l’effetto topico e la riduzione del dolore, oltre a minimizzare gli effetti avversi sistemici [91].  

È stato dimostrato infatti che lo ialuronico iniettato localmente fornisce benefici clinici a lungo termine [91,92]. Quindi, l’effetto terapeutico dell’iniezione intra-articolare della molecola appare prevalentemente dovuto ad attività biologiche: induzione della sintesi di nuovo HA nelle cellule sinoviali, stimolazione della proliferazione dei condrociti e conseguente riduzione della degradazione della cartilagine [91,92,93]. 

 

Urologia

Recentemente sono stati esplorati i possibili usi terapeutici dell’HA anche in urologia. Prove preliminari hanno dimostrato che l’acido ialuronico intra vescicale, somministrato da solo o in combinazione con condroitin solfato o alfa bloccanti, potrebbe essere in grado di ridurre la ricorrenza delle infezioni del tratto urinario come la cistite batterica, di alleviare i sintomi di queste malattie e di proteggere la mucosa della vescica urinaria [94,95]. Tuttavia, serviranno ancora diversi studi clinici per confermare l’efficacia di questo trattamento. 

 

Medicina estetica  

Lo ialuronico è, inoltre, applicato con grande successo anche nei trattamenti di chirurgia estetica contro l’invecchiamento cutaneo. Con l’avanzare del tempo, gli effetti più visibili sul derma sono sicuramente la perdita di idratazione, elasticità e volume del viso, che causano le rughe [54].  

Negli ultimi anni, è stato ampiamente utilizzato come biomateriale per sviluppare filler dermici, cioè impianti medici che, iniettati all’interno o sotto la pelle, ripristinano i volumi persi e correggono le imperfezioni del viso come rughe o cicatrici [41]. 

 

Più di 2 milioni di trattamenti fatti con l’acido ialuronico  

Questi filler di acido ialuronico possiedono tutte le proprietà dell’HA, come la biocompatibilità, biodegradabilità, viscoelasticità, sicurezza e versatilità. Di conseguenza sono diventati gli agenti più popolari per il trattamento del contorno e per la volumizzazione dei tessuti molli [41].  

Secondo i dati dell’American Society of Plastic Surgeons (ASPS), nel 2017, su un totale di 2.691.265 trattamenti con filler per tessuti molli, ben 2.091.476 sono stati effettuati con l’acido ialuronico [96]. Le ragioni di questo grande successo sono da individuare certamente nella reversibilità dell’effetto degli HA DF (filler di HA): essi infatti correggono le rughe in modo reversibile, affinché l’eventuale errore medico possa essere rimediato attraverso l’iniezione di altri farmaci.  

La durata dell’effetto correttivo varia dai tre e i 24 mesi. Questo dato dipende prevalentemente dalla concentrazione di HA, dal crosslinking (grado e tipo), dall’area trattata e dal paziente [41,97]. 

 

Cosmetica 

Un altro ambito di applicazione dell’HA è la cosmetica. L’acido ialuronico rappresenta infatti un principio attivo idratante ampiamente utilizzato nelle formulazioni cosmetiche (gel, emulsioni o sieri) per ripristinare il micro ambiente fisiologico tipico di una pelle giovane. I cosmetici a base di HA mirano infatti a ripristinare l’idratazione e l’elasticità della pelle.  

Anche i filtri solari contenenti ialuronico possono contribuire a mantenere la pelle giovane, proteggendola dagli effetti dannosi delle radiazioni ultraviolette, grazie alle proprietà di lavaggio dei radicali liberi dell’HA [98,99]. La stessa capacità è stata dimostrata anche nell’assunzione alimentare di HA.  

 

Anche alleato delle diete 

L’HA può anche rappresentare un ingrediente interessante negli alimenti arricchiti e negli integratori alimentari: non per niente si è guadagnato la designazione “non ufficiale” di nutri-cosmetico per la sua capacità di migliorare l’aspetto della pelle [100].  

Per molto tempo, il fatto che lo ilauronico riuscisse ad attraversare la barriera intestinale restando intatto, è stato oggetto di forti discussioni: recentemente, tuttavia, sono apparsi in letteratura alcuni studi che ne evidenziano la questione. La molecola somministrata per via orale ha mostrato, ad esempio, effetti opposti: alcune ricerche hanno riportato proprietà infiammatorie con l’attivazione della risposta immunitaria [101], altre ne hanno evidenziato l’efficacia nel ridurre il dolore articolare senza infiammazione [102].  

Attualmente, i meccanismi alla base di queste diverse azioni dell’HA ingerito rimangono ancora poco chiari. In un altro studio, l’assorbimento, la distribuzione e l’escrezione di HA sono stati valutati dopo la somministrazione orale a ratti e cani: per la prima volta, è stato dimostrato che l’HA HMW alimentare può essere distribuito ai tessuti connettivi [103].  

In particolare, questi risultati riproducibili suggeriscono che l’HA HMW somministrato per via orale può raggiungere le articolazioni, le ossa e la pelle, anche se in piccole quantità [103], evidenziando così che potrebbe esistere un razionale nell’uso di integratori alimentari a base di ialuronico destinati alla salute delle articolazioni e della pelle. 

 

 

Acido ialuronico e Terzo Millennio 

Negli ultimi decenni l’acido ialuronico ha ottenuto un grande successo grazie alle sue proprietà e all’ampio raggio di modifiche chimiche che può subire, permettendo lo sviluppo di derivati con targeting specifico e rilascio di farmaci di lunga durata. Diversi studi in vitro e in vivo hanno dimostrato le azioni benefiche del trattamento con HA, con effetti antinfiammatori, di guarigione delle ferite, condroprotettivi, antiangiogenici, antinvecchiamento e immunosoppressivi.  

Questo ha portato alla commercializzazione di un gran numero di prodotti a base di ialuronico: dallo ialuronico nativo per le terapie oftalmiche e artritiche, alle formulazioni di integratori alimentari, estetiche e cosmetiche. Di recente, anche alcuni derivati chimici dell’HA hanno ricevuto l’approvazione della FDA e sono stati introdotti con successo sul mercato.  

 

Gli ultimi studi nel campo 

Stando agli ultimi studi scientifici, nonostante i vantaggi di applicazione dell’acido ailunorico siano ormai evidenti a tutti, resta comunque necessario approfondire e arrivare a miglioramenti tecnologici, perché ci sono ancora alcune domande sul funzionamento dell’HA che aspettano una risposta.  

Prima di tutto, molti aspetti del metabolismo dell’HA, del raggruppamento dei recettori e dell’affinità devono ancora essere esplorati per capire le diverse azioni biologiche dell’acido ialuronico. 

 

I progressi dell’ingegneria metabolica 

Un altro quesito che attende risposta è se esiste una relazione tra le dimensioni di ialuronico e la localizzazione, e come l’uso concomitante di diverse dimensioni di acido ialuronico possa modulare la segnalazione. La comprensione di tutti questi meccanismi potrebbe fornire l’opportunità di estendere e migliorare le applicazioni farmaceutiche, biomediche, cosmetiche e di integratori alimentari di ialuronico, ottenendo risultati più efficaci.  

Da ultimo, ma non per importanza, appaiono notevoli i progressi fatti dall’ingegneria metabolica per migliorare la resa dell’HA e per trovare strategie biosintetiche volte a ottenere una buona sostenibilità del prodotto e costi di produzione contenuti.  

Inoltre, la preparazione dei derivati chimici ialuronici deve essere ottimizzata, utilizzando strategie come reazioni one-pot, sintesi chemio-selettiva, metodi senza solventi e approcci click chemistry. Infine, dovrebbero essere sviluppati tutti i prodotti di nuova generazione a base di ialuronico, come derivati reticolati innovativi, coniugati polimero-farmaco e sistemi di somministrazione, che consentano un’elevata biocompatibilità e  un’emivita prolungata. 

Ad oggi, comunque, le recenti ricerche in vitro hanno mostrato risultati promettenti, che aprono prospettive incoraggianti per usi sicuri e salutari di questi nuovi derivati: ad esempio, HA-CL ha mostrato un’elevata biocompatibilità nei confronti delle cellule epiteliali corneali e polmonari umane, nonché interessanti proprietà antinfiammatorie, antiossidanti e cicatrizzanti [39,104]. 

Articolo tradotto da: Hyaluronic Acid in the Third Millennium, Arianna Fallacara et all Polymers 2018, 10, 701; doi:10.3390/polym10070701 

 

 Bibliografia 

• Boeriu, C.G.; Springer, J.; Kooy, F.K.; van den Broek, L.A.M.; Eggink, G. Production methods for hyaluronan. Int. J. Carbohydr. Chem. 2013, 2013, 14. [CrossRef]  

• Meyer, K.; Palmer, J.W. The polysaccharide of the vitrous humor. J. Biol. Chem. 1934, 107, 629–634.  

• Kaye, M.A.; Stacey, M. Observations on the chemistry of hyaluronic acid. Biochem. J. 1950, 2, 13. [PubMed]  

• Meyer, K. Highly viscous sodium hyaluronate. J. Biol. Chem. 1948, 176, 993–994. [PubMed]  

• Varga, L. Studies on hyaluronic acid prepared from the vitreous body. J. Biol. Chem. 1955, 217, 651–658. [PubMed]  

• Fletcher, E.; Jacobs, J.H.; Markham, R.L. Viscosity studies on hyaluronic acid of synovial fluid in rheumatoid arthritis and osteoarthritis. Clin. Sci. 1955, 14, 653–660. [PubMed]  

• Blumberg, B.S.; Ogston, A.G.; Lowther, D.A.; Rogers, H.J. Physicochemical properties of hyaluronic acid formed by Streptococcus haemolyticus. Biochem. J. 1958, 70, 1–4. [CrossRef] [PubMed]  

• Weissmann, B.; Meyer, K. The structure of hyalobiuronic acid and of hyaluronic acid from umbilical cord. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 1753–1757. [CrossRef]  

• Meyer, K. The biological significance of hyaluronic acid and hyaluronidase. Physiol. Rev. 1947, 27, 335–359. [CrossRef] [PubMed]  

• Ogston, A.G.; Stanier, J.E. The physiological function of hyaluronic acid in synovial fluid; viscous, elastic and lubricant properties. J. Physiol. 1953, 119, 244–252. [CrossRef]  
   

• Pinkus, H.; Perry, E.T. The influence of hyaluronic acid and other substances on tensile strength of healing wounds. J. Investig. Dermatol. 1953, 21, 365–374. [CrossRef] [PubMed]  

• Balazs, E.A. Ultrapure Hyaluronic Acid and the Use Thereof. U.S. Patent 4,141,973, 27 February 1979.  

• Miller, D.; Stegmann, R. Use of Na-hyaluronate in anterior segment eye surgery. J. Am. Intraocul. Implant Soc. 1980, 6, 13–15. [CrossRef]  

• Binkhorst, C.D. Advantages and disadvantages of intracamerular Na-hyaluronate (Healon) in intraocular lens surgery. Doc. Ophthalmol. 1981, 50, 233–235. [CrossRef] [PubMed]  

• Binkhorst, C.D. Inflammation and intraocular pressure after the use of Healon in intraocular lens surgery. J. Am. Intraocul. Implant Soc. 1980, 6, 340–341. [CrossRef]  

• Percival, P. Results of a clinical trial of sodium hyaluronate in lens implantation surgery. J. Am. Intraocul. Implant Soc. 1985, 11, 257–259. [CrossRef]  

• Graue, E.L.; Polack, F.M.; Balazs, E.A. The protective effect of Na-hyaluronate to corneal endothelium. Exp. Eye Res. 1980, 31, 119–127. [CrossRef]  

• Percival, P. Protective role of Healon during lens implantation. Trans. Ophthalmol. Soc. UK 1981, 101, 77–78. [PubMed]  

• Regnault, F.; Bregeat, P. Treatment of severe cases of retinal detachment with highly viscous hyaluronic acid. Mod. Probl. Ophthalmol. 1974, 12, 378–383. [PubMed]  

• Kanski, J.J. Intravitreal hyaluronic acid injection. A long-term clinical evaluation. Br. J. Ophthalmol. 1975, 59, 255–256. [CrossRef] [PubMed]  

• Auer, J.A.; Fackelman, G.E.; Gingerich, D.A.; Fetter, A.W. Effect of hyaluronic acid in naturally occurring and experimentally induced osteoarthritis. Am. J. Vet. Res. 1980, 41, 568–574. [PubMed]  

• Namiki, O.; Toyoshima, H.; Morisaki, N. Therapeutic effect of intra-articular injection of high molecular weight hyaluronic acid on osteoarthritis of the knee. Int. J. Clin. Pharmacol. Ther. Toxicol. 1982, 20, 501–507. [PubMed]  

• Leardini, G.; Perbellini, A.; Franceschini, M.; Mattara, L. Intra-articular injections of hyaluronic acid in the treatment of painful shoulder. Clin. Ther. 1988, 10, 521–526. [PubMed]  

• Dougados, M.; Nguyen, M.; Listrat, V.; Amor, B. High molecular weight sodium hyaluronate (hyalectin) in osteoarthritis of the knee: A 1year placebo-controlled trial. Osteoarthr. Cartil. 1993, 1, 97–103. [CrossRef]  

• Jones, A.C.; Pattrick, M.; Doherty, S.; Doherty, M. Intra-articular hyaluronic acid compared to intra-articular triamcinolone hexacetonide in inflammatory knee osteoarthritis. Osteoarthr. Cartil. 1995, 3, 269–273. [CrossRef]  

• Egbu, R.; Brocchini, S.; Khaw, P.T.; Awwad, S. Antibody loaded collapsible hyaluronic acid hydrogels for intraocular delivery. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2018, 124, 95–103. [CrossRef][PubMed]  

• El Kechai, N.; Geiger, S.; Fallacara, A.; Cañero Infante, I.; Nicolas, V.; Ferrary, E.; Huang, N.; Bochot, A.; Agnely, F. Mixtures of hyaluronic acid and liposomes for drug delivery: Phase behavior, microstructure and mobility of liposomes. Int. J. Pharm. 2017, 523, 246–259. [CrossRef] [PubMed]  

• El Kechai, N.; Mamelle, E.; Nguyen, Y.; Huang, N.; Nicolas, V.; Chaminade, P.; Yen-Nicolaÿ, S.; Gueutin, C.; Granger, B.; Ferrary, E.; et al. Hyaluronic acid liposomal gel sustains delivery of a corticoid to the inner ear. J. Control. Release 2016, 226, 248–257. [CrossRef] [PubMed]  

• Knopf-Marques, H.; Pravda, M.; Wolfova, L.; Velebny, V.; Schaaf, P.; Vrana, N.E.; Lavalle, P. Hyaluronic Acid and Its Derivatives in Coating and Delivery Systems: Applications in Tissue Engineering, Regenerative Medicine and Immunomodulation. Adv. Healthc. Mater. 2016, 5, 2841–2855. [CrossRef] [PubMed]  

• Adamia, S.; Pilarski, P.M.; Belch, A.R.; Pilarski, L.M. Aberrant splicing, hyaluronan synthases and intracellular hyaluronan as drivers of oncogenesis and potential drug targets. Curr. Cancer Drug Targets 2013, 13, 347–361. [CrossRef] [PubMed]  

• Adamia, S.; Maxwell, C.A.; Pilarski, L.M. Hyaluronan and hyaluronan synthases: Potential therapeutic targets in cancer. Curr. Drug Targets Cardiovasc. Haematol. Disord. 2005, 5, 3–14. [CrossRef] [PubMed]  

• De Oliveira, J.D.; Carvalho, L.S.; Gomes, A.M.; Queiroz, L.R.; Magalhães, B.S.; Parachin, N.S. Genetic basis for hyper production of hyaluronic acid in natural and engineered microorganisms. Microb. Cell Fact. 2016, 15, 119. [CrossRef] [PubMed]  

• Heldin, P.; Lin, C.Y.; Kolliopoulos, K.; Chen, Y.H.; Skandalis, S.S. Regulation of hyaluronan biosynthesis and clinical impact of excessive hyaluronan production. Matrix Biol. 2018. [CrossRef] [PubMed]  

• Cyphert, J.M.; Trempus, C.S.; Garantziotis, S. Size matters: Molecular weight specificity of hyaluronan effects in cell biology. Int. J. Cell Biol. 2015, 2015, 563818. [CrossRef] [PubMed]  

• Ebid, R.; Lichtnekert, J.; Anders, H.J. Hyaluronan is not a ligand but a regulator of toll-like receptor signaling in mesangial cells: Role of extracellular matrix in innate immunity. ISRN Nephrol. 2014, 2014. [CrossRef] [PubMed]  

• Gao, F.; Yang, C.X.; Mo, W.; Liu, Y.W.; He, Y.Q. Hyaluronan oligosaccharides are potential stimulators to angiogenesis via RHAMM mediated signal pathway in wound healing. Clin. Investig. Med. 2008, 31, E106–E116. [CrossRef]  

• Mattheolabakis, G.; Milane, L.; Singh, A.; Amiji, M.M. Hyaluronic acid targeting of CD44 for cancer therapy: From receptor biology to nanomedicine. J. Drug Target. 2015, 23, 605–618. [CrossRef] [PubMed]  

• Supp, D.M.; Hahn, J.M.; McFarland, K.L.; Glaser, K. Inhibition of hyaluronan synthase 2 reduces the abnormal migration rate of keloid keratinocytes. J. Burn Care Res. 2014, 35, 84–92. [CrossRef] [PubMed]  

• Fallacara, A.; Vertuani, S.; Panozzo, G.; Pecorelli, A.; Valacchi, G.; Manfredini, S. Novel Artificial Tears Containing Cross-Linked Hyaluronic Acid: An In Vitro Re-Epithelialization Study. Molecules 2017, 22, 2104. [CrossRef] [PubMed]  

• Larrañeta, E.; Henry, M.; Irwin, N.J.; Trotter, J.; Perminova, A.A.; Donnelly, R.F. Synthesis and characterization of hyaluronic acid hydrogels crosslinked using a solvent-free process for potential biomedical applications. Carbohydr. Polym. 2018, 181, 1194–1205. [CrossRef] [PubMed]  

• Fallacara, A.; Manfredini, S.; Durini, E.; Vertuani, S. Hyaluronic acid fillers in soft tissue regeneration. Facial Plast. Surg. 2017, 33, 87–96. [CrossRef] [PubMed]  

• Fraser, J.R.; Laurent, T.C.; Laurent, U.B. Hyaluronan: Its nature, distribution, functions and turnover. J. Intern. Med. 1997, 242, 27–33. [CrossRef] [PubMed]  

• Girish, K.S.; Kemparaju, K. The magic glue hyaluronan and its eraser hyaluronidase: A biological overview. Life Sci. 2007, 80, 1921–1943. [CrossRef] [PubMed]  

• Laurent, T. The biology of hyaluronan. Introduction. Ciba Found. Symp. 1989, 143, 1–20. [PubMed]  

• Balazs, E.A.; Laurent, T.C.; Jeanloz, R.W. Nomenclature of hyaluronic acid. Biochem. J. 1986, 235, 903.  
  [CrossRef] [PubMed]  

• Schiraldi, C.; La Gatta, A.; De Rosa, M. Biotechnological Production and Application of Hyaluronan. In Biopolymers; Elnashar, M., Ed.; IntechOpen: London, UK, 2010; Available online: https://www.intechopen.com/books/biopolymers/biotechnological-production-characterization-and-application-of-hyaluronan  

• Volpi, N.; Schiller, J.; Stern, R.; Soltés, L. Role, metabolism, chemical modifications and applications of hyaluronan. Curr. Med. Chem. 2009, 16, 1718–1745. [CrossRef] [PubMed]  

• Toole, B.P. Hyaluronan: From extracellular glue to pericellular cue. Nat. Rev. Cancer 2004, 4, 528–539. [CrossRef] [PubMed]  

• Stern,R.;Jedrzejas,M.J.Hyaluronidases:Theirgenomics,structures,andmechanismsofaction.Chem.Rev. 2006, 106, 818–839. [CrossRef] [PubMed]  

• Soltés,L.;Mendichi,R.;Kogan,G.;Schiller,J.;Stankovska,M.;Arnhold,J.Degradativeactionofreactive oxygen species on hyaluronan. Biomacromolecules 2006, 7, 659–668. [CrossRef] [PubMed]  

• Stern,R.;Kogan,G.;Jedrzejas,M.J.;Soltés,L.Themanywaystocleavehyaluronan.Biotechnol.Adv.2007, 25, 537–557. [CrossRef] [PubMed]  

• Monzon,M.E.;Fregien,N.;Schmid,N.;Falcon,N.S.;Campos,M.;Casalino-Matsuda,S.M.;Forteza,R.M. Reactive oxygen species and hyaluronidase 2 regulate airway epithelial hyaluronan fragmentation. J. Biol. Chem. 2010, 285, 26126–26134. [CrossRef] [PubMed]  

• Schiller, J.; Arnhold, J.; Arnold, K. Contribution of reactive oxygen species to cartilage degradation in rheumatic diseases: Molecular pathways, diagnosis and potential therapeutic strategies. Curr. Med. Chem. 2003, 10, 2123–2145. [CrossRef] [PubMed]  

• Robert, L.; Robert, A.M.; Renard, G. Biological effects of hyaluronan in connective tissues, eye, skin, venous wall. Role in aging. Pathol. Biol. 2010, 58, 187–198. [CrossRef] [PubMed]  

• Research, G.V. Hyaluronic Acid Market Size Worth USD 15.4 Billion by 2025|CAGR: 8.8%. Available online: https://www.grandviewresearch.com/press-release/global-hyaluronic-acid-market (accessed on 8 March 2018).  

• Shiedlin, A.; Bigelow, R.; Christopher, W.; Arbabi, S.; Yang, L.; Maier, R.V.; Wainwright, N.; Childs, A.; Miller, R.J. Evaluation of hyaluronan from different sources: Streptococcus zooepidemicus, rooster comb, bovine vitreous, and human umbilical cord. Biomacromolecules 2004, 5, 2122–2127. [CrossRef] [PubMed]  

• Rangaswamy, V.; Jain, D. An efficient process for production and purification of hyaluronic acid from Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. Biotechnol. Lett. 2008, 30, 493–496. [CrossRef] [PubMed]  

• Kaur,M.;Jayaraman,G.Hyaluronanproductionandmolecularweightisenhancedinpathway-engineered strains of lactate dehydrogenase-deficient Lactococcus lactis. Metab. Eng. Commun. 2016, 3, 15–23. [CrossRef] [PubMed]  

• Chien,L.J.;Lee,C.K.EnhancedhyaluronicacidproductioninBacillussubtilisbycoexpressingbacterial hemoglobin. Biotechnol. Prog. 2007, 23, 1017–1022. [CrossRef] [PubMed]  

• Yu,H.;Stephanopoulos,G.MetabolicengineeringofEscherichiacoliforbiosynthesisofhyaluronicacid. Metab. Eng. 2008, 10, 24–32. [CrossRef] [PubMed]  

• Cheng,F.;Gong,Q.;Yu,H.;Stephanopoulos,G.High-titerbiosynthesisofhyaluronicacidbyrecombinant Corynebacterium glutamicum. Biotechnol. J. 2016, 11, 574–584. [CrossRef] [PubMed]  

• DeAngelis, P.L.; Achyuthan, A.M. Yeast-derived recombinant DG42 protein of Xenopus can synthesize hyaluronan in vitro. J. Biol. Chem. 1996, 271, 23657–23660. [CrossRef] [PubMed]  

• Schanté, C.E.; Zuber, G.; Herlin, C.; Vandamme, T.F. Chemical modifications of hyaluronic acid for the synthesis of derivatives for a broad range of biomedical applications. Carbohydr. Polym. 2011, 85, 469–489. [CrossRef]  

• Shimojo,A.A.;Pires,A.M.;Lichy,R.;Rodrigues,A.A.;Santana,M.H.Thecrosslinkingdegreecontrolsthe mechanical, rheological, and swelling properties of hyaluronic acid microparticles. J. Biomed. Mater. Res. A 2015, 103, 730–737. [CrossRef] [PubMed]  

• Collins, M.N.; Birkinshaw, C. Physical properties of crosslinked hyaluronic acid hydrogels. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2008, 19, 3335–3343. [CrossRef] [PubMed]  

• Mero,A.;Campisi,M.Hyaluronicacidbioconjugatesforthedeliveryofbioactivemolecules.Polymers2014, 6, 346–369. [CrossRef]  

• Wang,T.;Hou,J.;Su,C.;Zhao,L.;Shi,Y.Hyaluronicacid-coatedchitosannanoparticlesinduceROS-mediated tumor cell apoptosis and enhance antitumor efficiency by targeted drug delivery via CD44. J. Nanobiotechnol. 2017, 15, 7. [CrossRef] [PubMed]  

• Cho,H.J.;Yoon,H.Y.;Koo,H.;Ko,S.H.;Shim,J.S.;Lee,J.H.;Kim,K.;Kwon,I.C.;Kim,D.D.Self assembled nanoparticles based on hyaluronic acid-ceramide (HA-CE) and Pluronic for tumor-targeted delivery of docetaxel. Biomaterials 2011, 32, 7181–7190. [CrossRef] [PubMed]  

• Parashar, P.; Rathor, M.; Dwivedi, M.; Saraf, S.A. Hyaluronic acid decorated naringenin nanoparticles: Appraisal of chemopreventive and curative potential for lung cancer. Pharmaceutics 2018, 10. [CrossRef] [PubMed]  

• Nguyen,V.D.;Zheng,S.;Han,J.;Le,V.H.;Park,J.O.;Park,S.Nanohybridmagneticliposomefunctionalized with hyaluronic acid for enhanced cellular uptake and near-infrared-triggered drug release. Colloids Surf. B. Biointerfaces 2017, 154, 104–114. [CrossRef] [PubMed]  

• Hayward,S.L.;Wilson,C.L.;Kidambi,S.Hyaluronicacid-conjugatedliposomenanoparticlesfortargeted delivery to CD44 overexpressing glioblastoma cells. Oncotarget 2016, 7, 34158–34171. [CrossRef] [PubMed]  

• Han, N.K.; Shin, D.H.; Kim, J.S.; Weon, K.Y.; Jang, C.Y.; Kim, J.S. Hyaluronan-conjugated liposomes encapsulating gemcitabine for breast cancer stem cells. Int. J. Nanomed. 2016, 11, 1413–1425. [CrossRef] [PubMed]  

• Chi, Y.; Yin, X.; Sun, K.; Feng, S.; Liu, J.; Chen, D.; Guo, C.; Wu, Z. Redox-sensitive and hyaluronic acid functionalized liposomes for cytoplasmic drug delivery to osteosarcoma in animal models. J. Control. Release 2017, 261, 113–125. [CrossRef] [PubMed]  

• Negi,L.M.;Jaggi,M.;Joshi,V.;Ronodip,K.;Talegaonkar,S.Hyaluronancoatedliposomesastheintravenous platform for delivery of imatinib mesylate in MDR colon cancer. Int. J. Biol. Macromol. 2015, 73, 222–235. [CrossRef] [PubMed]   

• Mero,A.;Campisi,M.Hyaluronicacidbioconjugatesforthedeliveryofbioactivemolecules.Polymers2014, 6, 346–369. [CrossRef]  

• Aya,K.L.;Stern,R.Hyaluronaninwoundhealing:Rediscoveringamajorplayer.WoundRepairRegen.2014, 22, 579–593. [CrossRef] [PubMed]  

• Tagliagambe,M.;Elstrom,T.A.;Ward,D.B.HyaluronicAcidSodiumSalt0.2%GelintheTreatmentofa Recalcitrant Distal Leg Ulcer: A Case Report. J. Clin. Aesthet. Dermatol. 2017, 10, 49–51. [PubMed]  

• Neuman,M.G.;Nanau,R.M.;Oruña-Sanchez,L.;Coto,G.Hyaluronicacidandwoundhealing.J.Pharm. Pharm. Sci. 2015, 18, 53–60. [CrossRef] [PubMed]  

• Rueda Lópex, J.; Segovia Gómez, T.; Guerrero Palmero, A.; Bermejo Martínez, M.; Muñoz Bueno, A.M. Hyaluronic acid: A new trend to cure skin injuries an observational study. Rev. Enferm. 2005, 28, 53–57. [PubMed]  

• Kirk, J.F.; Ritter, G.; Finger, I.; Sankar, D.; Reddy, J.D.; Talton, J.D.; Nataraj, C.; Narisawa, S.; Millán, J.L.; Cobb, R.R. Mechanical and biocompatible characterization of a cross-linked collagen-hyaluronic acid wound dressing. Biomatter 2013, 3, pii: E25633. [CrossRef] [PubMed]  

• Sharma,M.;Sahu,K.;Singh,S.P.;Jain,B.Woundhealingactivityofcurcuminconjugatedtohyaluronicacid: In vitro and in vivo evaluation. Artif. Cells Nanomed. Biotechnol. 2018, 46, 1009–1017. [CrossRef] [PubMed]  

• Shi,L.;Zhao,Y.;Xie,Q.;Fan,C.;Hilborn,J.;Dai,J.;Ossipov,D.A.MoldableHyaluronanHydrogelEnabled by Dynamic Metal-Bisphosphonate Coordination Chemistry for Wound Healing. Adv. Healthc. Mater. 2018, 7. [CrossRef] [PubMed]  

• Li,H.;Xue,Y.;Jia,B.;Bai,Y.;Zuo,Y.;Wang,S.;Zhao,Y.;Yang,W.;Tang,H.Thepreparationofhyaluronic acid grafted pullulan polymers and their use in the formation of novel biocompatible wound healing film. Carbohydr. Polym. 2018, 188, 92–100. [CrossRef] [PubMed]  

• Berce,C.;Muresan,M.S.;Soritau,O.;Petrushev,B.;Tefas,L.;Rigo,I.;Ungureanu,G.;Catoi,C.;Irimie,A.; Tomuleasa, C. Cutaneous wound healing using polymeric surgical dressings based on chitosan, sodium hyaluronate and resveratrol. A preclinical experimental study. Colloids Surf. B Biointerfaces 2018, 163, 155–166. [CrossRef] [PubMed]  

• Sanad, R.A.; Abdel-Bar, H.M. Chitosan-hyaluronic acid composite sponge scaffold enriched with Andrographolide-loaded lipid nanoparticles for enhanced wound healing. Carbohydr. Polym. 2017, 173, 441–450. [CrossRef] [PubMed]  

• Wirostko, B.; Mann, B.K.; Williams, D.L.; Prestwich, G.D. Ophthalmic Uses of a Thiol-Modified Hyaluronan-Based Hydrogel. Adv. Wound Care 2014, 3, 708–716. [CrossRef] [PubMed]  

• Kaur,K.;Singh,H.;Singh,M.Repairoftympanicmembraneperforationbytopicalapplicationof1%sodium hyaluronate. Indian J. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2006, 58, 241–244. [PubMed]  

• Cassano,M.;Russo,G.M.;Granieri,C.;Cassano,P.Cytofunctionalchangesinnasalciliatedcellsinpatients treated with hyaluronate after nasal surgery. Am. J. Rhinol. Allergy 2016, 30, 83–88. [CrossRef] [PubMed]  

• Dahiya,P.;Kamal,R.Hyaluronicacid:Abooninperiodontaltherapy.N.Am.J.Med.Sci.2013,5,309–315. [CrossRef] [PubMed] 

• Neumayer, T.; Prinz, A.; Findl, O. Effect of a new cohesive ophthalmic viscosurgical device on corneal protection and intraocular pressure in small-incision cataract surgery. J. Cataract Refract. Surg. 2008, 34, 1362–1366. [CrossRef] [PubMed]  

• Bowman,S.;Awad,M.E.;Hamrick,M.W.;Hunter,M.;Fulzele,S.Recentadvancesinhyaluronicacidbased therapy for osteoarthritis. Clin. Transl. Med. 2018, 7, 6. [CrossRef] [PubMed]  

• Ghosh,P.;Guidolin,D.Potentialmechanismofactionofintra-articularhyaluronantherapyinosteoarthritis: Are the effects molecular weight dependent? Semin. Arthritis Rheum. 2002, 32, 10–37. [CrossRef] [PubMed]  

• Brown,T.J.;Laurent,U.B.;Fraser,J.R.Turnoverofhyaluronaninsynovialjoints:Eliminationoflabelled hyaluronan from the knee joint of the rabbit. Exp. Physiol. 1991, 76, 125–134. [CrossRef] [PubMed]  

• Goddard,J.C.;Janssen,D.A.W.Intravesicalhyaluronicacidandchondroitinsulfateforrecurrenturinary tract infections: Systematic review and meta-analysis. Int. Urogynecol. J. 2017. [CrossRef] [PubMed]  

• Za ̨bkowski,T.;Jurkiewicz,B.;Saracyn,M.Treatmentofrecurrentbacterialcystitisbyintravesicalinstillations of hyaluronic acid. Urol. J. 2015, 12, 2192–2195. [PubMed]  

• AmericanSocietyofPlasticSurgeons2017PlasticSurgeryStatisticsReport.Availableonline:httpshttps://www.plasticsurgery.org/documents/News/Statistics/2017/plastic-surgery-statistics-report-2017.pdf (accessed on 8 March 2018).  

• Muhn, C.; Rosen, N.; Solish, N.; Bertucci, V.; Lupin, M.; Dansereau, A.; Weksberg, F.; Remington, B.K.; Swift, A. The evolving role of hyaluronic acid fillers for facial volume restoration and contouring: A Canadian overview. Clin. Cosmet. Investig. Dermatol. 2012, 5, 147–158. [CrossRef] [PubMed] 

• Trommer,H.;Wartewig,S.;Böttcher,R.;Pöppl,A.;Hoentsch,J.;Ozegowski,J.H.;Neubert,R.H.Theeffects of hyaluronan and its fragments on lipid models exposed to UV irradiation. Int. J. Pharm. 2003, 254, 223–234. [CrossRef]  

• Hašová, M.; Crhák, T.; Safránková, B.; Dvorˇáková, J.; Muthný, T.; Velebný, V.; Kubala, L. Hyaluronan minimizes effects of UV irradiation on human keratinocytes. Arch. Dermatol. Res. 2011, 303, 277–284. [CrossRef] [PubMed]  

• Drealos,Z.D.Nutritionandenhancingyouthful-appearingskin.Clin.Dermatol.2010,28,400–408.[CrossRef] [PubMed] 

• Zgheib,C.;Xu,J.;Liechty,K.W.TargetingInflammatoryCytokinesandExtracellularMatrixCompositionto Promote Wound Regeneration. Adv. Wound Care 2014, 3, 344–355. [CrossRef] [PubMed]  

• Sato,T.;Iwaso,H.Aneffectivenessstudyofhyaluronicacid[Hyabest(J)]inthetreatmentofosteoarthritis of the knee on the patients in the United States. J. New Rem. Clin. 2009, 58, 260–269  

• Balogh, L.; Polyak, A.; Mathe, D.; Kiraly, R.; Thuroczy, J.; Terez, M.; Janoki, G.; Ting, Y Bucci, L.R.; Schauss, A.G. An effectiveness study of hyaluronic acid [Hyabest (J)] in the treatment of osteoarthritis of the knee on the patients in the United States. J. Agric. Food Chem. 2008, 56, 10582–10593. [CrossRef] [PubMed]  

• Fallacara, A.; Busato, L.; Pozzoli, M.; Ghadiri, M.; Ong, H.X.; Young, P.M.; Manfredini, S.; Traini, D. Combination of urea-crosslinked Hyaluronic acid and sodium ascorbyl phosphate for the treatment of inflammatory lung diseases: An in vitro study. Eur. J. Pharm. Sci. 2018, 120, 96–106. [CrossRef] [PubMed]