Hyaluronsäure

Hyaluronsäure wird von speziellen Membranproteinen in enger räumlicher Beziehung zur Zellmembran synthetisert. Das Schlüsselenzym dieses Prozesses ist die Hyaluronsäure-Synthetase, die in drei Formen vorkommt (HAS1, HAS2 und HAS3). Die Synthetase baut die Hyaluronsäure alternierend aus den Glukosederivaten D-Glucuronsäure und N-Acetyl-D-Glucosamin auf. Das entstehende Polymer wird dabei mit dem Längenwachstum der Kette aus der Zelle heraus geschoben. Die einzelnen Bausteine sind über β-(1,4)- und β-(1,3)-glykosidische Bindungen verknüpft, die durch Hyaluronidasen gespalten werden können.

Beim Menschen kommt Hyaluronsäure fast ubiquitär vor. In höheren Konzentrationen tritt die Substanz vor allem in der Haut, im Knorpel, in den Bandscheiben, in der Synovialflüssigkeit der Gelenke sowie im Glaskörper des Auges auf.

Seit den 80er Jahren wird Hyaluronsäure zur Therapie der Arthrose in Gelenken eingesetzt, seit den 90er Jahren auch in der ästhetischen Medizin, z.B. als sogenannte Filler zur Faltenunterspritzung. Aber auch zur Vergrößerung einzelner Körperbestandteile (z.B. Brust, Lippen) wird der Wirkstoff immer häufiger eingesetzt. Darüber hinaus wird Hyaluronsäure zum Beispiel zur Stimmlippen-Augmentation im Rahmen einer Recurrensparese verwendet.

Therapeutisch genutzte Hyaluronsäure kommt in verschiedenen Formen vor, die sich hinsichtlich ihrer molekularen Eigenschaften unterscheiden. Diese Unterschiede wirken sich vor allem auf die Viskosität, die Gewebeintegration und die Resorptionsgeschwindigkeit im Gewebe aus. Die wichtigsten Parameter sind:

• Molekülgröße
• Quervernetzung

Die Quervernetzung wird durch den Anteil sogenannter Sulfonbrücken zwischen den Molekülketten bestimmt. Ab einem bestimmten Vernetzungsgrad sinkt die Biokompatibilität der Hyaluronsäure.

Die therapeutisch eingesetzten Hyaluronsäuren würden früher vor allem aus Geflügel gewonnen. Seit Ende der 90er Jahre erfolgte die Umstellung auf fermentative Herstellung, wodurch das Allergierisiko gegen Hühnereiweiss vermieden wird.