- Penggunaan bahan perubatan
- Aplikasi kejuruteraan tisu
- Penggunaan luka bakar
- Aplikasi kecantikan
Kolagen ialah sejenis protein berserat putih, legap, tidak bercabang, yang kebanyakannya wujud dalam kulit, tulang, rawan, gigi, tendon, ligamen dan saluran darah haiwan.Ia adalah protein struktur yang sangat penting bagi tisu penghubung, dan memainkan peranan dalam menyokong organ dan melindungi badan.Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan teknologi pengekstrakan kolagen dan penyelidikan mendalam tentang struktur dan sifatnya, fungsi biologi hidrolisat dan polipeptida kolagen secara beransur-ansur telah diiktiraf secara meluas.Penyelidikan dan penggunaan kolagen telah menjadi tumpuan penyelidikan dalam bidang perubatan, makanan, kosmetik dan industri lain.
Kolagen adalah protein semulajadi badan.Ia mempunyai pertalian yang hebat untuk molekul protein pada permukaan kulit, antigenik yang lemah, biokompatibiliti yang baik dan keselamatan biodegradasi.Ia boleh terdegradasi dan diserap, dan mempunyai lekatan yang baik.Jahitan pembedahan yang diperbuat daripada kolagen bukan sahaja mempunyai kekuatan tinggi yang sama seperti sutera semula jadi, tetapi juga mempunyai daya serap.Apabila digunakan, ia mempunyai prestasi pengagregatan platelet yang sangat baik, kesan hemostatik yang baik, kelancaran dan keanjalan yang baik.Sambungan jahitan tidak longgar, tisu badan tidak rosak semasa operasi, dan ia mempunyai lekatan yang baik pada luka.Dalam keadaan biasa, hanya masa yang singkat pemampatan boleh mencapai kesan hemostatik yang memuaskan.Jadi kolagen boleh dijadikan serbuk, hemostatik rata dan span.Pada masa yang sama, penggunaan bahan sintetik atau kolagen dalam pengganti plasma, kulit tiruan, saluran darah tiruan, pembaikan tulang dan tulang tiruan dan pembawa enzim tidak bergerak adalah penyelidikan dan aplikasi yang sangat meluas.
Kolagen mempunyai pelbagai kumpulan reaktif pada rantaian peptida molekulnya, seperti kumpulan hidroksil, karboksil dan amino, yang mudah diserap dan mengikat pelbagai enzim dan sel untuk mencapai imobilisasi.Ia mempunyai ciri-ciri pertalian yang baik dengan enzim dan sel dan kebolehsuaian yang kuat.Di samping itu, kolagen mudah diproses dan dibentuk, jadi kolagen yang telah dimurnikan boleh dibuat menjadi pelbagai bentuk bahan, seperti membran, pita, lembaran, span, manik, dll., tetapi penggunaan bentuk membran paling banyak dilaporkan.Selain biodegradasi, kebolehserapan tisu, biokompatibiliti dan antigenisiti yang lemah, membran kolagen digunakan terutamanya dalam bioperubatan.Ia juga mempunyai ciri-ciri berikut: hidrofilik yang kuat, kekuatan tegangan tinggi, morfologi dan struktur seperti derma, dan kebolehtelapan yang baik kepada air dan udara.Bioplastik ditentukan oleh kekuatan tegangan tinggi dan kemuluran yang rendah;Dengan banyak kumpulan berfungsi, ia boleh dipaut silang dengan sewajarnya untuk mengawal kadar biodegradasinya.Keterlarutan boleh laras (bengkak);Ia mempunyai kesan sinergistik apabila digunakan dengan komponen bioaktif lain.Boleh berinteraksi dengan dadah;Rawatan silang atau enzimatik penentu peptida boleh mengurangkan antigen, boleh mengasingkan mikroorganisma, mempunyai aktiviti fisiologi, seperti pembekuan darah dan kelebihan lain.
Borang permohonan klinikal adalah larutan akueus, gel, granul, span dan filem.Begitu juga, bentuk ini boleh digunakan untuk pelepasan perlahan ubat.Aplikasi pelepasan perlahan ubat kolagen yang telah diluluskan untuk pasaran dan sedang dibangunkan kebanyakannya tertumpu pada rawatan anti-jangkitan dan glaukoma dalam oftalmologi, rawatan tempatan dalam trauma dan kawalan jangkitan dalam pembaikan luka, displasia serviks dalam ginekologi dan anestesia tempatan dalam pembedahan. , dan lain-lain.
Diedarkan secara meluas dalam semua tisu badan manusia, kolagen adalah komponen penting dalam semua tisu dan membentuk matriks ekstraselular (ECM), yang merupakan bahan perancah tisu semula jadi.Dari perspektif aplikasi klinikal, kolagen telah digunakan untuk membuat pelbagai perancah kejuruteraan tisu, seperti kulit, tisu tulang, trakea dan perancah saluran darah.Namun, kolagen itu sendiri boleh dibahagikan kepada dua kategori iaitu perancah yang diperbuat daripada kolagen tulen dan perancah komposit yang diperbuat daripada komponen lain.Perancah kejuruteraan tisu kolagen tulen mempunyai kelebihan biokompatibiliti yang baik, pemprosesan mudah, keplastikan, dan boleh menggalakkan lekatan dan percambahan sel, tetapi terdapat juga kekurangan seperti sifat mekanikal kolagen yang lemah, sukar dibentuk dalam air, dan tidak dapat menyokong pembinaan semula tisu. .Kedua, tisu baru di tapak pembaikan akan menghasilkan pelbagai enzim, yang akan menghidrolisis kolagen dan membawa kepada perpecahan perancah, yang boleh diperbaiki dengan penghubung silang atau kompaun.Biobahan berasaskan kolagen telah berjaya digunakan dalam produk kejuruteraan tisu seperti kulit tiruan, tulang tiruan, cantuman rawan dan kateter saraf.Kecacatan rawan telah dibaiki menggunakan gel kolagen yang tertanam dalam kondrosit dan percubaan telah dibuat untuk melekatkan sel epitelium, endothelial dan kornea pada span kolagen agar sesuai dengan tisu kornea.Yang lain menggabungkan sel stem daripada sel mesenchymal autogenous dengan gel kolagen untuk membuat tendon untuk pembaikan posttendinous.
Pelekat pelepasan berterusan ubat kulit buatan buatan tisu yang terdiri daripada dermis dan epitelium dengan kolagen sebagai matriks digunakan secara meluas dalam sistem penghantaran ubat dengan kolagen sebagai komponen utama, yang boleh membentuk larutan akueus kolagen ke dalam pelbagai bentuk sistem penghantaran ubat.Contohnya termasuk pelindung kolagen untuk oftalmologi, span kolagen untuk luka bakar atau trauma, zarah untuk penghantaran protein, bentuk gel kolagen, bahan pengawalseliaan untuk penghantaran ubat melalui kulit dan nanopartikel untuk penghantaran gen.Di samping itu, ia juga boleh digunakan sebagai substrat untuk kejuruteraan tisu termasuk sistem kultur sel, bahan perancah untuk saluran darah dan injap tiruan, dll.
Cantuman kulit autologous telah menjadi standard global untuk merawat luka bakar tahap kedua dan ketiga.Walau bagaimanapun, bagi pesakit yang mengalami luka bakar yang teruk, kekurangan cantuman kulit yang sesuai telah menjadi masalah yang paling serius.Sesetengah orang telah menggunakan teknik bioengineering untuk mengembangkan tisu kulit bayi daripada sel kulit bayi.Luka melecur sembuh dalam pelbagai tahap dalam tempoh 3 minggu hingga 18 bulan, dan kulit yang baru tumbuh menunjukkan sedikit hipertrofi dan rintangan.Yang lain menggunakan asid poli-DL-laktat-glikolik (PLGA) sintetik dan kolagen semulajadi untuk mengembangkan fibroblas kulit manusia tiga dimensi, menunjukkan bahawa: Sel-sel tumbuh lebih cepat pada jaringan sintetik dan tumbuh hampir serentak di dalam dan luar, dan sel-sel yang membiak dan dirembeskan. matriks ekstraselular lebih seragam.Apabila gentian dimasukkan ke dalam belakang tikus kulit, tisu kulit tumbuh selepas 2 minggu, dan tisu epitelium tumbuh selepas 4 minggu.
Kolagen diekstrak daripada kulit haiwan, kulit sebagai tambahan kepada kolagen juga mengandungi asid hyaluronik, kondroitin sulfat dan proteoglycan lain, ia mengandungi sejumlah besar kumpulan polar, adalah faktor pelembab, dan mempunyai kesan menghalang tirosin dalam kulit untuk berubah menjadi melanin, jadi kolagen mempunyai pelembab semula jadi, pemutihan, anti-kedut, jeragat dan fungsi lain, boleh digunakan secara meluas dalam produk kecantikan.Komposisi kimia dan struktur kolagen menjadikannya asas kecantikan.Kolagen mempunyai struktur yang serupa dengan kolagen kulit manusia.Ia adalah protein gentian tidak larut air yang mengandungi gula.Molekulnya kaya dengan sejumlah besar asid amino dan kumpulan hidrofilik, dan ia mempunyai aktiviti permukaan tertentu dan keserasian yang baik.Pada kelembapan relatif 70%, ia boleh mengekalkan 45% daripada beratnya sendiri.Ujian telah menunjukkan bahawa penyelesaian tulen 0.01% kolagen boleh membentuk lapisan penahan air yang baik, memberikan semua kelembapan yang diperlukan kulit.
Dengan peningkatan umur, keupayaan sintetik fibroblast berkurangan.Jika kulit kekurangan kolagen, gentian kolagen akan menjadi pejal bersama, mengakibatkan pengurangan mucoglycans antara sel.Kulit akan kehilangan kelembutan, keanjalan dan kilauan, mengakibatkan penuaan.Apabila ia digunakan sebagai bahan aktif dalam kosmetik, ia boleh merebak ke lapisan dalam kulit.Tirosin yang terkandung di dalamnya bersaing dengan tirosin dalam kulit dan mengikat pusat pemangkin tyrosinase, dengan itu menghalang pengeluaran melanin, meningkatkan aktiviti kolagen dalam kulit, mengekalkan kelembapan stratum korneum dan integriti struktur gentian. , dan menggalakkan metabolisme tisu kulit.Ia mempunyai kesan pelembab dan pelembab yang baik pada kulit.Pada awal 1970-an, kolagen lembu untuk suntikan mula diperkenalkan di Amerika Syarikat untuk menghilangkan bintik-bintik dan kedutan serta membaiki parut.
Masa siaran: Jan-04-2023