哪个玻尿酸最难溶解？真有人用16种玻尿酸做了对比实验！

制造技术是影响玻尿酸产品可逆性的最重要因素，而玻尿酸浓度和经典流变参数的相关性较小。

基于透明质酸（HA）的真皮填充剂是可注射的粘弹性凝胶，在美容医学中常用于打造更年轻的外貌、恢复失去的容量或增加结构缺陷的区域。基于HA的填充剂的成分（HA链长、HA浓度、交联剂含量）可以设计为实现不同的物理化学性质，这可以影响填充剂的临床耐用性、降解时间和最佳注射解剖位置。

我们都知道透明质酸酶能够降解透明质酸（HA）填充剂，这有助于更好地管理不良反应和逆转不理想的治疗效果。外源性透明质酸酶常用于逆转由基于HA的填充剂可能引起的不良事件和其他不良结果。需要更长时间降解和更高体积酶的填充剂可能会影响解决不良事件或不良结果的效率，这在医疗紧急情况下可能成为一个重要考虑因素。

本次给大家分享的一篇发表在《Aesthetic Surgery Journal 》上的文章，本文评估了在美国市场销售的16种基于HA的填充物，这16种市售的玻尿酸，哪个更“耐溶”呢？一起来看下吧（内容仅用于学术探讨）：

方法

本研究评估了在美国市场销售的16种基于HA的填充物，涵盖了产品的全部使用范围，并代表以下6种交联技术：保留网络技术（PNT; Teoxane SA，日内瓦，瑞士）、内聚多晶基质（CPM; Belotero Balance，Merz，法兰克福，德国）、Vycross（Allergan，欧文，加州）、Hylacross（Allergan）、非动物稳定透明质酸（NASHA；Restylane，Galderma，洛桑，瑞士）和XpresHAn/最佳平衡技术（XpresHAn/OBT；Galderma）（表）。使用市售的重组人透明质酸酶Hylenex（150 USP U/mL；Halozyme Therapeutics，圣地亚哥，加州）来降解基于HA的填充物（图1）。本研究于2020年11月开始，2021年1月结束。

▲图1. 由BDDE交联的HA链上透明质酸酶的裂解位点。BDDE，1,4-丁二醇二缩水甘油醚；HA，透明质酸。

使用多剂量透明质酸酶给药方案诱导基于HA的填充物降解。之所以选择这种多剂量方案而非单次剂量的透明质酸酶，是因为使用多剂量时可以更有效地降解HA凝胶（图2）。

▲图2. 商业可用的HA凝胶（产品A）的G'（弹性模量）随时间的变化。分别添加了1×50μL或5×50μL（每5分钟）的透明质酸酶，并通过流变学时间扫描测量G'以确定产品A随时间的酶降解情况。数据显示为来自两个独立样本的随时间变化的值。G'，弹性模量；G'0，初始弹性模量；HA，透明质酸。

使用流变仪（HR-20；TA Instruments，新城堡，DE）配备锥板几何结构（阳极氧化铝，40mm，1°）进行测量，测量温度为37℃。采用振荡应变为0.1%、频率为1Hz的时间扫描方案。

实验开始时，将300μL基于HA的填充物置于设备的Peltier板上，并让其在37℃下平衡1分钟。实验开始前，在凝胶上加入50μL透明质酸酶。然后每5分钟再加入50μL透明质酸酶。实验继续进行，直到弹性模量（G’）达到30Pa的降解阈值。选择30Pa阈值作为G’的最低可靠测量值。低于此值的数值无法使用锥板几何结构准确监测。使用溶剂捕集器防止溶剂蒸发和凝胶干燥。所有实验至少进行两次。使用Microsoft Excel（Microsoft，雷德蒙德，华盛顿）计算平均降解时间、降解所需透明质酸酶的平均体积和标准偏差（SD）。根据先前比较研究报告的值，分析物理化学参数（HA浓度、HA链长、修饰程度、G’和内聚力）对所评估填充物降解模式的影响。

结果

胃内注射BTXA是一种于2003年引入的新的肥胖治疗方法，剂量在100到500单位之间的BTXA被注入胃窦。最初认为这种方法是安全的，因为BTXA会通过肝脏灭活或在胃壁内代谢，仅有少数病例报告了胃反流和伴有胃壁坏死的出血性胃炎。然而，出现了肉毒杆菌病例的报告，如欧洲四国医源性肉毒杆菌爆发的情况。

通过间隔5分钟多次注射透明质酸酶来达到降解阈值G’≤30 Pa，以此比较凝胶的降解情况。总的来说，根据不同填充物类别的设计和技术，可以观察到明显的差异（图3）。

▲图3. 市售的基于HA的更浅表（A）、多功能（B）和深层（C）填充物在重复注射透明质酸酶后的G'（弹性模量）随时间的变化。每5分钟注射一次透明质酸酶（7 U/g），并通过流变学时间扫描测量G'以确定产品随时间的酶降解情况，直至达到30 Pa的降解阈值。数据显示为来自两个独立样本的随时间变化的值。RHAR结果适用于美国市场以外的RHA/1。

透明质酸（HA）生产技术改变了透明质酸的浓度、链长和修饰程度等参数，这些参数共同决定了填充物的物理化学/流变特性。在我们的综合分析中，我们除了研究经典的流变特性G’和内聚力外，还单独研究了这些生产参数的相对影响。凝胶降解特性与透明质酸浓度、成品中测得的透明质酸链长或每种填充物的修饰程度之间并未观察到明显关系（图4）。但是，当我们把这些作为专有生产技术综合考量时，发现它们之间存在明显的关联，其中Vycross填充物最难降解，其次是NASHA、PNT、Hylacross和XpresHAn。CPM填充物最容易降解（图5）。

▲图4. 透明质酸浓度、透明质酸链长度和改性程度与凝胶降解所需透明质酸酶累积体积和凝胶降解时间之间的关系。（A）降解所需酶体积与透明质酸浓度的关系。（B）凝胶降解时间与透明质酸浓度的关系。（C）降解所需酶体积与透明质酸链长度的关系。（D）凝胶降解时间与链长度的关系。（E）降解所需酶体积与改性程度的关系。（F）凝胶降解时间与改性程度的关系。RHAR结果适用于美国市场以外的RHA1。

▲图5. 商业可用的基于透明质酸的填充物（A）和凝胶降解时间（B）按产品指示所需的透明质酸酶累积体积。（A）每5分钟注射一次透明质酸酶，并通过流变学时间扫描测量G'以确定产品随时间的酶降解情况。数据以平均值±标准差显示。RHAR结果适用于美国市场以外的RHA1。

在评估流变特性时，对于单相填充物来说，G’的增加与凝胶降解所需的酶体积和时间增加有关；但是，对于双相NASHA填充物来说，并未观察到这种关系（图6A，B）。除了Vycross和NASHA产品外，内聚力的增加通常与降解所需的酶体积和时间增加有关（图6C，D）。

▲图6. 弹性模量、黏聚性和技术与凝胶降解所需透明质酸酶累积体积及凝胶降解时间之间的关系。（A）降解所需酶体积与弹性模量的关系。（B）降解时间与弹性模量的关系。（C）降解所需酶体积与黏聚性的关系。（D）降解时间与黏聚性的关系。RHAR结果适用于美国市场以外的RHA1。

讨论

本研究首次采用客观评估透明质酸酶介导降解的方法，比较了多种市售基于HA的填充物的凝胶降解特性。具体来说，由于该方法允许在近静态条件下实时评估粘弹性特性，我们能够根据填充物技术和物理化学特性来表征和比较凝胶降解曲线。

与其他软组织填充物相比，基于HA的凝胶具有显著优势，因为它们可以通过透明质酸酶降解，这使得治疗效果可逆，并有助于立即和更好地管理不良反应和并发症。总体而言，我们观察到与单独的制造参数或物理化学特性相比，填充物技术/制造过程对凝胶降解的影响最大（表）。Vycross产品最难被外源性透明质酸酶降解，而CPM最易降解。PNT填充物具有平衡的降解曲线，PNT是唯一一个在其类别中具有广泛降解曲线的填充物家族，这与其逐步交联程度和HA浓度一致。

▌表：本研究中基于透明质酸的填充物的特性

▲HA，透明质酸；MoD，改性程度；RHA，弹性透明质酸。a 在接近静态的条件下先前测量得出。b RHAR结果适用于美国市场以外的RHA1。

对于NASHA和Hylacross产品，每个类别内的填充物凝胶降解相似。在Vycross产品中也缺乏明显的区分，XpresHAn产品在较小程度上也是如此。对于Vycross，例外的是VYCVOLX，它达到降解阈值所需的透明质酸酶量显著更多，这可能与其较高的HA浓度和比其他产品家族成员更大的交联程度有关。

对于XpresHAn产品，例外的是XPRESRR，它所需的透明质酸酶量少于XPRESRD和XPRESRC。相比之下，PNT产品在其各个产品和适应症类别中显示出凝胶降解时间和酶体积的成比例增加。RHAR具有较低的HA浓度，适用于最浅表的注射深度，具有最短的凝胶降解时间和最小的降解所需酶体积，而RHA4，适用于更深层的放置，在其家族中具有最长的凝胶降解时间和最高的降解所需酶体积（图3）。

传统的技术依赖高温（例如，在40-50°C下加热HA）与BDDE进行交联反应，而PNT产品采用了一种不涉及加热的颠覆性技术来交联HA。因此，这些产品在设计时就旨在保持HA链的完整性，从而只需少量交联剂即可实现临床上理想的机械性能和耐用性。这些交联不太紧密的HA链被假定为允许填充物更好地伴随和适应由面部表情肌肉驱动的皮肤和皮下组织的机械变形。在PNT产品家族中观察到的凝胶降解时间和体积的成比例增加可能反映了该产品线中交联程度的增加和HA浓度的差异，以及可能的其他未评估的制造参数。这一发现并不适用于其他制造技术，如Hylacross产品。

与其他研究的结果一致，使用Vycross技术制造的HA填充物比其他填充物更耐降解，在每个类别中降解所需的时间最长，酶体积最大。这种抵抗力可能是由于这些产品具有较短的HA链，因此被描述为具有更紧密的HA堆积和更密集的交联。对于NASHA填充物，颗粒设计和一致的改性程度和HA浓度（表）反映在均匀的降解曲线上，表明颗粒大小不是这些产品被透明质酸酶降解的重要考虑因素。

此外，尽管在所有测试的填充物中NASHA填充物的G’最高，但它们并不是最耐降解的。这可能是由于双相配方允许透明质酸酶更容易渗透和更高效地降解。当前研究中CPMBB的快速降解曲线与一项体内研究一致，该研究表明CPMBB在人类参与者中降解迅速，并且一项临床研究显示CPM填充物的持久性低于NASHA填充物。尽管观察到G’与凝胶降解之间的关系趋势，但应注意这些是通过制造参数的独特相互作用得出的结果特性。

本研究的主要优点是我们在固定应变和振荡频率下使用了流变学方法，这使得能够实时评估凝胶降解，并允许对各种凝胶产品进行准确和一致的评估。但应避免将这些结果外推到临床环境中。尽管如此，这些数据仍然很有意义，因为它们可能有助于从业者优化使用透明质酸酶溶解HA填充物的操作。