El ácido hialurónico (HA) es un polisacárido presente de forma natural en el ser humano y en otros organismos, principalmente en la piel, el líquido articular, los ojos y el tejido conectivo.
Estructura del HA
El HA está formado por dos azúcares dispuestos de forma alterna: ácido D-glucurónico (GlcA) y N-acetil-D-glucosamina (GlcNAc). Estos están unidos mediante enlaces glucosídicos β-1,3 y β-1,4 en unidades disacarídicas repetidas, lo que confiere al HA una conformación lineal y no ramificada con alta capacidad de retención de agua y fluidez. Sus grupos carboxilo e hidroxilo permiten la modificación química en hidrogeles, rellenos y otros materiales biomédicos.
Funciones fisiológicas del HA
En el organismo, el HA:
- Piel: retiene la humedad y la elasticidad, suaviza las arrugas y retrasa el envejecimiento.
- Articulaciones: lubrica, reduce la fricción y alivia los síntomas de la artritis.
- Ojos: mantiene la forma y la lubricación del globo ocular.
Además, el HA desempeña un papel clave en la cicatrización de heridas.
Por qué el HA puede curar heridas
El HA endógeno y el exógeno son químicamente muy similares, por lo que los productos a base de HA provocan escaso reconocimiento y reacción de rechazo por parte del sistema inmunitario. El HA es biodegradable, se degrada con el tiempo mediante hialuronidasas, evitando la acumulación y la toxicidad. Es seguro, no tóxico y biometabolizable: una base sólida para su uso en la cicatrización de heridas. Más allá de la biocompatibilidad, el HA actúa a través de múltiples mecanismos durante la cicatrización.
1. Hemostasia
El HA se une a los receptores CD44 de las plaquetas, promoviendo su activación, agregación y formación del coágulo. Su elevado peso molecular y su viscoelasticidad forman además una barrera física viscosa que limita la pérdida de sangre.
2. Fase inflamatoria
El HA induce la migración y la proliferación de las células inflamatorias. Aunque esto aumenta la inflamación, el HA exógeno también posee actividad antiinflamatoria, reduciendo la infiltración de células inflamatorias. El resultado es un nivel óptimo de inflamación que favorece la cicatrización.
3. Fase proliferative
El HA favorece la cicatrización:
Promoviendo la migración y el desarrollo celular: estimula la proliferación de fibroblastos y células epiteliales para un cierre rápido de la herida.
Promoviendo la angiogénesis: estimula el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos para suministrar oxígeno y nutrientes.
Permitiendo el desarrollo de la matriz extracelular: estimula la producción de colágeno, reconstituye la estructura tisular y aumenta la resistencia de la herida.
Manteniendo la humedad de la herida: mantiene la herida húmeda para sostener la función celular y prevenir infecciones.
4. Fase de remodelación
El HA contribuye a reorganizar el colágeno para hacer el tejido más resistente y elástico y prevenir la formación de cicatrices. Sus propiedades antiinflamatorias reducen la inflamación local y promueven la síntesis de elastina, de modo que la piel curada queda menos tensa y recupera elasticidad y flexibilidad.
Apósitos a base de ácido hialurónico
Los apósitos a base de HA son cubiertas médicas para heridas compuestas de hialuronato de sodio que proporcionan un microambiente favorable para la reparación. Pueden combinarse con iones de plata, colágeno, quitosano y otras sustancias, y se presentan en diversas formas:
1. Apósitos de hydrogel
Formados mediante reticulación física o química en una red hidrófila tridimensional (p. ej., mediante carbodiimida clorhidrato y adipico dihidrazida). Proporcionan un ambiente húmedo estable para la migración y el crecimiento celular.
Aptos para úlceras crónicas y quemaduras.
2. Apósitos de esponja
Altamente porosos y absorbentes, eliminan el exudado excesivo, previenen la maceración y proporcionan soporte físico limitando el sobrecrecimiento del tejido de granulación. Algunos se combinan con quitosano para la actividad antibacteriana.
Aptos para heridas altamente exudativas y heridas postoperatorias sangrantes.
3. Apósitos en película
Finos (0,01–0,1 mm) y transpirables, se adhieren a la herida sin fijación secundaria.
Aptos para cirugías faciales mínimamente invasivas.
4. Sprays
Hialuronato de sodio en forma líquida en envases presurizados o frascos con bomba, aplicado directamente sobre la piel o la herida. Son fáciles de usar, hidratan de inmediato y forman rápidamente una película. Los sprays médicos también pueden transportar antibióticos o citocinas.
Aptos para quemaduras extensas y úlceras de la mucosa oral/nasal.
Entre las opciones más recientes figuran los apósitos personalizados impresos en 3D, que utilizan biotinta compuesta de HA y fibroblastos para imprimir apósitos activos que se corresponden con precisión con el contorno de la herida, útiles para heridas complejas como los defectos nasales.
Stanford Advanced Materials (SAM) ofrece materias primas en polvo de HA de alta calidad para las industrias farmacéutica, cosmética y de investigación.