- Примена медицинских материјала
- Примена ткивног инжењеринга
- Примена опекотина
- Апликација за лепоту
Колаген је врста белог, непрозирног влакнастог протеина без грана, који углавном постоји у кожи, костима, хрскавици, зубима, тетивама, лигаментима и крвним судовима животиња.Изузетно је важан структурни протеин везивног ткива и игра улогу у подржавању органа и заштити тела.Последњих година, са развојем технологије екстракције колагена и дубинским истраживањем његове структуре и својстава, биолошка функција хидролизата и полипептида колагена постепено је широко призната.Истраживање и примена колагена постала је жариште истраживања у медицини, храни, козметици и другим индустријама.
Колаген је природни протеин тела.Има велики афинитет за протеинске молекуле на површини коже, слабу антигеност, добру биокомпатибилност и сигурност биоразградње.Може се разградити и апсорбовати, и има добру адхезију.Хируршки шав направљен од колагена не само да има исту високу чврстоћу као природна свила, већ има и способност упијања.Када се користи, има одличне перформансе агрегације тромбоцита, добар хемостатски ефекат, добру глаткоћу и еластичност.Спој шавова није лабав, ткиво тела није оштећено током рада и има добру адхезију за рану.У нормалним околностима, само кратко време компресије може постићи задовољавајући хемостатски ефекат.Тако се од колагена може направити прах, равни и спужвасти хемостатик.Истовремено, употреба синтетичких материјала или колагена у заменама за плазму, вештачкој кожи, вештачким крвним судовима, поправци костију и вештачким костима и имобилисаним носачима ензима су веома опсежна истраживања и примена.
Колаген има различите реактивне групе на свом молекуларном пептидном ланцу, као што су хидроксилне, карбоксилне и амино групе, које се лако апсорбују и везују за различите ензиме и ћелије како би се постигла имобилизација.Има карактеристике доброг афинитета са ензимима и ћелијама и јаке прилагодљивости.Поред тога, колаген се лако обрађује и формира, тако да се од пречишћеног колагена може направити много различитих облика материјала, као што су мембрана, трака, лим, сунђер, перле, итд., али се највише извештава о примени мембранског облика.Поред биоразградљивости, апсорпције ткива, биокомпатибилности и слабе антигености, колагенска мембрана се углавном користи у биомедицини.Такође има следеће карактеристике: јаку хидрофилност, високу затезну чврстоћу, морфологију и структуру налик дерми, и добру пропустљивост за воду и ваздух.Биопластичност одређена високом затезном чврстоћом и ниском дуктилношћу;Са многим функционалним групама, може се на одговарајући начин умрежити да би се контролисала брзина његове биоразградње.Подесива растворљивост (оток);Има синергистички ефекат када се користи са другим биоактивним компонентама.Може да ступи у интеракцију са лековима;Унакрсно повезани или ензимски третман детерминирајућих пептида може смањити антигеност, може изоловати микроорганизме, имати физиолошке активности, као што је коагулација крви и друге предности.
Облици клиничке примене су водени раствор, гел, грануле, сунђер и филм.Слично, ови облици се могу користити за споро ослобађање лекова.Примене колагенских лекова са спорим ослобађањем који су одобрени за тржиште и који су у развоју углавном су фокусирани на лечење против инфекција и глаукома у офталмологији, локални третман у трауми и контролу инфекција у санацији рана, цервикална дисплазија у гинекологији и локална анестезија у хирургији , итд.
Широко распрострањен у свим ткивима људског тела, колаген је важна компонента у свим ткивима и чини екстрацелуларни матрикс (ЕЦМ), који је природни материјал скеле ткива.Из перспективе клиничке примене, колаген је коришћен за израду разних скела за ткивно инжењерство, као што су кожа, коштано ткиво, трахеја и скеле за крвне судове.Међутим, сам колаген се може поделити у две категорије, а то су скеле направљене од чистог колагена и композитне скеле направљене од других компоненти.Скеле за инжењерство ткива од чистог колагена имају предности добре биокомпатибилности, лаке обраде, пластичности и могу промовисати ћелијску адхезију и пролиферацију, али постоје и недостаци као што су лоша механичка својства колагена, тешко се обликују у води и не могу да подрже реконструкцију ткива. .Друго, ново ткиво на месту поправке ће произвести разне ензиме, који ће хидролизовати колаген и довести до дезинтеграције скела, што се може побољшати умрежавањем или једињењем.Биоматеријали на бази колагена су успешно коришћени у производима за ткивно инжењерство као што су вештачка кожа, вештачка кост, трансплантати хрскавице и нервни катетери.Дефекти хрскавице су поправљени коришћењем колагенских гелова уграђених у хондроците и учињени су покушаји да се епителне, ендотелне и рожњаче ћелије прикаче на колагене сунђере како би се уклопиле у ткиво рожњаче.Други комбинују матичне ћелије из аутогених мезенхималних ћелија са колагенским гелом да би направили тетиве за посттендинозну поправку.
Вештачки лепак са продуженим ослобађањем лека за кожу направљен ткивним инжењерингом, који се састоји од дермиса и епитела са колагеном као матриксом, широко се користи у системима за испоруку лекова са колагеном као главном компонентом, која може обликовати водени раствор колагена у различите облике система за испоруку лекова.Примери укључују колагене штитнике за офталмологију, колагене сунђере за опекотине или трауме, честице за испоруку протеина, гел форме колагена, регулаторне материјале за испоруку лекова кроз кожу и наночестице за пренос гена.Поред тога, може се користити и као супстрат за инжењеринг ткива укључујући систем ћелијске културе, материјал за скеле за вештачке крвне судове и вентиле, итд.
Аутологни трансплантација коже је светски стандард за лечење опекотина другог и трећег степена.Међутим, за пацијенте са тешким опекотинама, недостатак одговарајућих кожних трансплантата постао је најозбиљнији проблем.Неки људи су користили технике биоинжењеринга да из ћелија бебине коже узгајају ткиво бебине коже.Опекотине зарастају у различитим степенима у року од 3 недеље до 18 месеци, а новоизрасла кожа показује мало хипертрофије и отпорности.Други су користили синтетичку поли-ДЛ-лактат-гликолну киселину (ПЛГА) и природни колаген за узгој тродимензионалних фибробласта људске коже, показујући да: ћелије расту брже на синтетичкој мрежи и расту скоро истовремено изнутра и споља, а ћелије које се размножавају и излучују екстрацелуларни матрикс је био уједначенији.Када су влакна уметнута у леђа дермалног пацова, дермално ткиво је порасло након 2 недеље, а епително ткиво је порасло након 4 недеље.
Колаген се екстрахује из животињске коже, кожа поред колагена садржи и хијалуронску киселину, хондроитин сулфат и друге протеогликане, садрже велики број поларних група, хидратантни је фактор и спречава да се тирозин у кожи трансформише у меланин, тако да колаген има природно влажење, избељивање, против бора, пеге и друге функције, може се широко користити у козметичким производима.Хемијски састав и структура колагена чине га основом лепоте.Колаген има сличну структуру колагену људске коже.То је влакнасти протеин који није растворљив у води и садржи шећер.Његови молекули су богати великим бројем аминокиселина и хидрофилних група, а има одређену површинску активност и добру компатибилност.На 70% релативне влажности, може задржати 45% сопствене тежине.Тестови су показали да чист раствор од 0,01% колагена може да формира слој који добро задржава воду, обезбеђујући сву влагу која је кожи потребна.
Са порастом старости, синтетичка способност фибробласта се смањује.Ако кожи недостаје колаген, колагенска влакна ће се ко-очврснути, што ће резултирати смањењем међућелијских мукогликана.Кожа ће изгубити мекоћу, еластичност и сјај, што ће резултирати старењем.Када се користи као активна супстанца у козметици, ова друга се може проширити на дубоки слој коже.Тирозин који садржи се такмичи са тирозином у кожи и везује се за каталитички центар тирозиназе, чиме инхибира производњу меланина, појачавајући активност колагена у кожи, одржавајући влажност стратум цорнеума и интегритет структуре влакана. , и подстицање метаболизма ткива коже.Има добар хидратантни и хидратантни ефекат на кожу.Почетком 1970-их, говеђи колаген за ињекције је први пут представљен у Сједињеним Државама да би се уклониле флеке и боре и поправили ожиљци.
Време поста: Јан-04-2023