- Medicininių medžiagų taikymas
- Audinių inžinerijos taikymas
- Nudegimo taikymas
- Grožio aplikacija
Kolagenas yra baltas, nepermatomas, be šakų skaidulinis baltymas, kurio daugiausia yra gyvūnų odoje, kauluose, kremzlėse, dantyse, sausgyslėse, raiščiuose ir kraujagyslėse.Tai nepaprastai svarbus jungiamojo audinio struktūrinis baltymas, kuris atlieka organų palaikymą ir kūno apsaugą.Pastaraisiais metais plėtojant kolageno ekstrahavimo technologiją ir atliekant nuodugnius jo struktūros bei savybių tyrimus, biologinė kolageno hidrolizatų ir polipeptidų funkcija palaipsniui buvo plačiai pripažinta.Kolageno tyrimai ir pritaikymas tapo tyrimų tašku medicinos, maisto, kosmetikos ir kitose pramonės šakose.
Kolagenas yra natūralus organizmo baltymas.Jis turi didelį afinitetą baltymų molekulėms ant odos paviršiaus, silpną antigeniškumą, gerą biologinį suderinamumą ir biologinio skaidymo saugumą.Jis gali suirti ir absorbuotis, turi gerą sukibimą.Chirurginis siūlas, pagamintas iš kolageno, pasižymi ne tik tokiu pat dideliu stiprumu kaip ir natūralus šilkas, bet ir pasižymi dideliu sugeriamumu.Kai naudojamas, jis turi puikų trombocitų agregacijos efektyvumą, gerą hemostatinį poveikį, gerą glotnumą ir elastingumą.Siūlės jungtis nėra laisva, kūno audiniai nepažeidžiami operacijos metu, gerai sukimba su žaizda.Įprastomis aplinkybėmis tik trumpas suspaudimas gali pasiekti patenkinamą hemostazinį poveikį.Taigi kolagenas gali būti pagamintas į miltelius, plokščią ir kempinę hemostazinę.Tuo pačiu metu sintetinių medžiagų arba kolageno naudojimas plazmos pakaitaluose, dirbtinėje odoje, dirbtinėse kraujagyslėse, kaulų atstatymo ir dirbtinio kaulo bei imobilizuotų fermentų nešikliuose yra labai platus tyrimas ir pritaikymas.
Kolageno molekulinėje peptidinėje grandinėje yra įvairių reaktyvių grupių, tokių kaip hidroksilo, karboksilo ir amino grupės, kurios lengvai įsisavina ir suriša įvairius fermentus ir ląsteles, kad būtų pasiektas imobilizavimas.Jam būdingas geras afinitetas su fermentais ir ląstelėmis bei stiprus prisitaikymas.Be to, kolageną lengva apdoroti ir formuoti, todėl iš išgryninto kolageno galima pagaminti daug įvairių formų medžiagų, tokių kaip membrana, juosta, lakštas, kempinė, karoliukai ir kt., tačiau dažniausiai pranešama apie membranos formos naudojimą.Be biologinio skaidumo, audinių absorbcijos, biologinio suderinamumo ir silpno antigeniškumo, kolageno membrana daugiausia naudojama biomedicinoje.Jis taip pat pasižymi šiomis savybėmis: stiprus hidrofiliškumas, didelis atsparumas tempimui, į dermą panaši morfologija ir struktūra bei geras vandens ir oro pralaidumas.Bioplastiškumas, kurį lemia didelis atsparumas tempimui ir mažas plastiškumas;Su daugybe funkcinių grupių jis gali būti tinkamai susietas, kad būtų kontroliuojamas jo biologinio skilimo greitis.Reguliuojamas tirpumas (brinkimas);Jis turi sinergetinį poveikį, kai naudojamas su kitais bioaktyviais komponentais.Gali sąveikauti su narkotikais;Kryžminis arba fermentinis determinuojančių peptidų apdorojimas gali sumažinti antigeniškumą, išskirti mikroorganizmus, turėti fiziologinį aktyvumą, pvz., kraujo krešėjimą ir kitus privalumus.
Klinikinės vartojimo formos yra vandeninis tirpalas, gelis, granulės, kempinė ir plėvelė.Panašiai šios formos gali būti naudojamos lėtai atpalaiduojant vaistus.Lėto atpalaidavimo kolageno vaistai, kurie buvo patvirtinti rinkai ir yra kuriami, daugiausia yra skirti priešinfekciniam ir glaukomos gydymui oftalmologijoje, vietiniam traumų gydymui ir infekcijų kontrolei žaizdų taisymui, gimdos kaklelio displazijai ginekologijoje ir vietinei anestezijai chirurgijoje. ir kt.
Kolagenas, plačiai paplitęs visuose žmogaus kūno audiniuose, yra svarbus visų audinių komponentas ir sudaro ekstraląstelinę matricą (ECM), kuri yra natūrali audinių karkaso medžiaga.Klinikiniu požiūriu kolagenas buvo naudojamas įvairių audinių inžinerijos pastolių, tokių kaip odos, kaulinio audinio, trachėjos ir kraujagyslių pastoliai, gamybai.Tačiau pats kolagenas gali būti suskirstytas į dvi kategorijas, būtent pastolius, pagamintus iš gryno kolageno, ir sudėtinius pastolius, pagamintus iš kitų komponentų.Gryno kolageno audinių inžinerijos karkasai pasižymi geru biologiniu suderinamumu, lengvu apdorojimu, plastiškumu ir gali skatinti ląstelių sukibimą ir dauginimąsi, tačiau taip pat yra trūkumų, tokių kaip blogos mechaninės kolageno savybės, sunkiai formuojamas vandenyje ir negali palaikyti audinių rekonstrukcijos. .Antra, naujasis audinys remonto vietoje gamins įvairius fermentus, kurie hidrolizuos kolageną ir lems karkasų suirimą, o tai gali būti pagerinta kryžminiu ryšiu arba junginiu.Kolageno pagrindu pagamintos biomedžiagos buvo sėkmingai naudojamos audinių inžinerijos gaminiuose, tokiuose kaip dirbtinė oda, dirbtinis kaulas, kremzlės transplantatai ir nervų kateteriai.Kremzlės defektai buvo ištaisyti naudojant kolageno gelius, įterptus į chondrocitus, ir buvo bandoma pritvirtinti epitelio, endotelio ir ragenos ląsteles prie kolageno kempinių, kad jie atitiktų ragenos audinį.Kiti sujungia kamienines ląsteles iš autogeninių mezenchiminių ląstelių su kolageno geliu, kad sukurtų sausgysles, kad būtų galima atkurti poslinkius.
Audinių inžinerijos būdu sukurti dirbtinio odos vaistų ilgalaikio atpalaidavimo klijai, sudaryti iš dermos ir epitelio su kolagenu kaip matrica, plačiai naudojami vaistų tiekimo sistemose, kurių pagrindinis komponentas yra kolagenas, kuris gali suformuoti kolageno vandeninį tirpalą į įvairias vaistų tiekimo sistemas.Pavyzdžiai: kolageno apsaugos priemonės, skirtos oftalmologijai, kolageno kempinės nuo nudegimų ar traumų, dalelės baltymams tiekti, kolageno gelio formos, reguliuojančios medžiagos, skirtos vaistų tiekimui per odą, ir nanodalelės genų perdavimui.Be to, jis taip pat gali būti naudojamas kaip substratas audinių inžinerijai, įskaitant ląstelių kultūros sistemą, pastolių medžiagą dirbtinėms kraujagyslėms ir vožtuvams ir kt.
Autologiniai odos transplantatai buvo pasaulinis antrojo ir trečiojo laipsnio nudegimų gydymo standartas.Tačiau pacientams, sergantiems sunkiais nudegimais, tinkamų odos transplantatų trūkumas tapo rimčiausia problema.Kai kurie žmonės naudojo bioinžinerijos metodus, kad iš kūdikio odos ląstelių išaugintų kūdikio odos audinį.Nudegimai užgyja įvairiais laipsniais per 3 savaites iki 18 mėnesių, o naujai išaugusi oda yra mažai hipertrofuota ir atspari.Kiti naudojo sintetinę poli-DL-laktato glikolio rūgštį (PLGA) ir natūralų kolageną trimačiams žmogaus odos fibroblastams auginti, parodydami, kad: Ląstelės greičiau augo ant sintetinio tinklelio ir augo beveik vienu metu viduje ir išorėje, o dauginančios ląstelės ir išskiriamos. tarpląstelinė matrica buvo vienodesnė.Kai skaidulos buvo įterptos į odos žiurkės nugarą, odos audinys išaugo po 2 savaičių, o epitelio audinys išaugo po 4 savaičių.
Kolagenas išgaunamas iš gyvūnų odos, odoje be kolageno taip pat yra hialurono rūgšties, chondroitino sulfato ir kitų proteoglikanų, juose yra daug polinių grupių, yra drėkinamasis veiksnys ir neleidžia tirozinui odoje virsti melanino, todėl kolagenas atlieka natūralias drėkinimo, balinimo, raukšlių, strazdanų ir kitas funkcijas, gali būti plačiai naudojamas grožio priemonėse.Dėl kolageno cheminės sudėties ir struktūros jis yra grožio pagrindas.Kolageno struktūra panaši į žmogaus odos kolageną.Tai vandenyje netirpus skaidulinis baltymas, turintis cukraus.Jo molekulėse gausu daug aminorūgščių ir hidrofilinių grupių, ji turi tam tikrą paviršiaus aktyvumą ir gerą suderinamumą.Esant 70 % santykinei oro drėgmei, jis gali išlaikyti 45 % savo svorio.Testai parodė, kad grynas 0,01 % kolageno tirpalas gali suformuoti gerą vandenį sulaikantį sluoksnį, aprūpinantį visą odai reikalingą drėgmę.
Su amžiumi mažėja fibroblastų sintetinis gebėjimas.Jei odai trūksta kolageno, kolageno skaidulos bus bendrai sukietėjusios, todėl sumažės tarpląstelinių mukoglikanų.Oda praras savo švelnumą, elastingumą ir blizgesį, todėl sensta.Kai jis naudojamas kaip veiklioji medžiaga kosmetikoje, pastaroji gali išplisti į gilųjį odos sluoksnį.Jame esantis tirozinas konkuruoja su odoje esančiu tirozinu ir jungiasi su kataliziniu tirozinazės centru, taip slopindamas melanino gamybą, didindamas kolageno aktyvumą odoje, palaikydamas raginio sluoksnio drėgmę ir skaidulų struktūros vientisumą. , ir skatina medžiagų apykaitą odos audiniuose.Jis turi gerą drėkinamąjį ir drėkinamąjį poveikį odai.Aštuntojo dešimtmečio pradžioje galvijų kolagenas injekcijoms pirmą kartą buvo pristatytas JAV, siekiant pašalinti dėmes ir raukšles bei atkurti randus.
Paskelbimo laikas: 2023-04-04