- Εφαρμογή ιατρικού υλικού
- Η εφαρμογή της μηχανικής ιστών
- Εφαρμογή εγκαύματος
- Εφαρμογή ομορφιάς
Το κολλαγόνο είναι ένα είδος λευκής, αδιαφανούς, χωρίς κλαδιά ινώδους πρωτεΐνης, που υπάρχει κυρίως στο δέρμα, τα οστά, τους χόνδρους, τα δόντια, τους τένοντες, τους συνδέσμους και τα αιμοφόρα αγγεία των ζώων.Είναι μια εξαιρετικά σημαντική δομική πρωτεΐνη του συνδετικού ιστού, και παίζει ρόλο στη στήριξη των οργάνων και στην προστασία του σώματος.Τα τελευταία χρόνια, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας εξαγωγής κολλαγόνου και τη εις βάθος έρευνα για τη δομή και τις ιδιότητές του, η βιολογική λειτουργία των υδρολύσεων και των πολυπεπτιδίων κολλαγόνου έχει σταδιακά αναγνωριστεί ευρέως.Η έρευνα και η εφαρμογή του κολλαγόνου έχει γίνει ένα hotspot έρευνας στην ιατρική, τα τρόφιμα, τα καλλυντικά και άλλες βιομηχανίες.
Το κολλαγόνο είναι μια φυσική πρωτεΐνη του σώματος.Έχει μεγάλη συγγένεια με τα μόρια πρωτεΐνης στην επιφάνεια του δέρματος, ασθενή αντιγονικότητα, καλή βιοσυμβατότητα και ασφάλεια βιοαποδόμησης.Μπορεί να αποικοδομηθεί και να απορροφηθεί και έχει καλή πρόσφυση.Το χειρουργικό ράμμα από κολλαγόνο όχι μόνο έχει την ίδια υψηλή αντοχή με το φυσικό μετάξι, αλλά έχει και την απορροφητικότητα.Όταν χρησιμοποιείται, έχει εξαιρετική απόδοση συσσώρευσης αιμοπεταλίων, καλή αιμοστατική δράση, καλή απαλότητα και ελαστικότητα.Ο σύνδεσμος του ράμματος δεν είναι χαλαρός, ο ιστός του σώματος δεν έχει καταστραφεί κατά τη λειτουργία και έχει καλή πρόσφυση στο τραύμα.Υπό κανονικές συνθήκες, μόνο ένα σύντομο χρονικό διάστημα συμπίεσης μπορεί να επιτύχει ικανοποιητικό αιμοστατικό αποτέλεσμα.Έτσι το κολλαγόνο μπορεί να γίνει σκόνη, επίπεδο και σπογγώδες αιμοστατικό.Ταυτόχρονα, η χρήση συνθετικών υλικών ή κολλαγόνου σε υποκατάστατα πλάσματος, τεχνητό δέρμα, τεχνητά αιμοφόρα αγγεία, επισκευή οστών και τεχνητά οστά και ακινητοποιημένους φορείς ενζύμων αποτελούν πολύ εκτεταμένη έρευνα και εφαρμογή.
Το κολλαγόνο έχει μια ποικιλία αντιδραστικών ομάδων στη μοριακή του πεπτιδική αλυσίδα, όπως υδροξυλικές, καρβοξυλικές και αμινομάδες, οι οποίες απορροφώνται εύκολα και δεσμεύονται με μια ποικιλία ενζύμων και κυττάρων για να επιτευχθεί ακινητοποίηση.Έχει τα χαρακτηριστικά της καλής συγγένειας με ένζυμα και κύτταρα και ισχυρή προσαρμοστικότητα.Επιπλέον, το κολλαγόνο είναι εύκολο να επεξεργαστεί και να σχηματιστεί, επομένως το καθαρισμένο κολλαγόνο μπορεί να κατασκευαστεί σε πολλές διαφορετικές μορφές υλικών, όπως μεμβράνη, ταινία, φύλλο, σφουγγάρι, χάντρες κ.λπ., αλλά η εφαρμογή της μορφής μεμβράνης αναφέρεται περισσότερο.Εκτός από τη βιοδιασπασιμότητα, την απορροφησιμότητα των ιστών, τη βιοσυμβατότητα και την ασθενή αντιγονικότητα, η μεμβράνη κολλαγόνου χρησιμοποιείται κυρίως στη βιοϊατρική.Έχει επίσης τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: ισχυρή υδροφιλία, υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, μορφολογία και δομή παρόμοια με το δέρμα και καλή διαπερατότητα στο νερό και τον αέρα.Βιοπλαστικότητα που καθορίζεται από υψηλή αντοχή εφελκυσμού και χαμηλή ολκιμότητα.Με πολλές λειτουργικές ομάδες, μπορεί να συνδεθεί κατάλληλα για να ελεγχθεί ο ρυθμός βιοαποδόμησής του.Ρυθμιζόμενη διαλυτότητα (πρήξιμο);Έχει συνεργική δράση όταν χρησιμοποιείται με άλλα βιοενεργά συστατικά.Μπορεί να αλληλεπιδράσει με φάρμακα.Η διασταυρούμενη ή ενζυματική επεξεργασία των προσδιοριστικών πεπτιδίων μπορεί να μειώσει την αντιγονικότητα, μπορεί να απομονώσει μικροοργανισμούς, να έχει φυσιολογικές δραστηριότητες, όπως πήξη του αίματος και άλλα πλεονεκτήματα.
Οι κλινικές μορφές εφαρμογής είναι υδατικό διάλυμα, γέλη, κόκκος, σφουγγάρι και φιλμ.Ομοίως, αυτά τα σχήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για βραδεία απελευθέρωση φαρμάκων.Οι εφαρμογές βραδείας απελευθέρωσης φαρμάκων κολλαγόνου που έχουν εγκριθεί στην αγορά και βρίσκονται υπό ανάπτυξη επικεντρώνονται κυρίως στην αντι-λοιμώξεις και τη θεραπεία του γλαυκώματος στην οφθαλμολογία, την τοπική θεραπεία στο τραύμα και τον έλεγχο λοιμώξεων στην αποκατάσταση τραυμάτων, τη δυσπλασία του τραχήλου στη γυναικολογία και την τοπική αναισθησία στη χειρουργική , και τα λοιπά.
Ευρέως κατανεμημένο σε όλους τους ιστούς του ανθρώπινου σώματος, το κολλαγόνο είναι ένα σημαντικό συστατικό σε όλους τους ιστούς και αποτελεί την εξωκυτταρική μήτρα (ECM), η οποία είναι ένα φυσικό υλικό ιστού ικριώματος.Από την άποψη της κλινικής εφαρμογής, το κολλαγόνο έχει χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μιας ποικιλίας ικριωμάτων μηχανικής ιστών, όπως σκαλωσιές δέρματος, οστικού ιστού, τραχείας και αιμοφόρων αγγείων.Ωστόσο, το ίδιο το κολλαγόνο μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες, δηλαδή σε σκαλωσιές από καθαρό κολλαγόνο και σε σύνθετα ικριώματα από άλλα συστατικά.Τα ικριώματα μηχανικής ιστών καθαρού κολλαγόνου έχουν τα πλεονεκτήματα της καλής βιοσυμβατότητας, της εύκολης επεξεργασίας, της πλαστικότητας και μπορούν να προάγουν την προσκόλληση και τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, αλλά υπάρχουν επίσης ελλείψεις όπως κακές μηχανικές ιδιότητες του κολλαγόνου, δύσκολο να διαμορφωθούν στο νερό και ανίκανοι να υποστηρίξουν την αναδόμηση των ιστών .Δεύτερον, ο νέος ιστός στο σημείο επισκευής θα παράγει μια ποικιλία ενζύμων, τα οποία θα υδρολύσουν το κολλαγόνο και θα οδηγήσουν στη διάσπαση των ικριωμάτων, η οποία μπορεί να βελτιωθεί με διασταυρούμενη σύνδεση ή ένωση.Τα βιοϋλικά με βάση το κολλαγόνο έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία σε προϊόντα μηχανικής ιστών όπως τεχνητό δέρμα, τεχνητά οστά, μοσχεύματα χόνδρου και καθετήρες νεύρων.Τα ελαττώματα του χόνδρου έχουν επιδιορθωθεί χρησιμοποιώντας πηκτές κολλαγόνου ενσωματωμένες σε χονδροκύτταρα και έχουν γίνει προσπάθειες να προσκολληθούν επιθηλιακά, ενδοθηλιακά και κερατοειδικά κύτταρα σε σπόγγους κολλαγόνου για να προσαρμόζονται στον ιστό του κερατοειδούς.Άλλοι συνδυάζουν βλαστοκύτταρα από αυτογενή μεσεγχυματικά κύτταρα με γέλη κολλαγόνου για να δημιουργήσουν τένοντες για μετατενοντολογική επιδιόρθωση.
Ένα συγκολλητικό παρατεταμένης αποδέσμευσης φαρμάκου τεχνητού δέρματος κατασκευασμένο από ιστούς που αποτελείται από χόριο και επιθήλιο με κολλαγόνο ως μήτρα χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα χορήγησης φαρμάκων με το κολλαγόνο ως κύριο συστατικό, το οποίο μπορεί να διαμορφώσει το υδατικό διάλυμα κολλαγόνου σε διάφορες μορφές συστημάτων χορήγησης φαρμάκων.Παραδείγματα περιλαμβάνουν προστατευτικά κολλαγόνου για την οφθαλμολογία, σφουγγάρια κολλαγόνου για εγκαύματα ή τραύματα, σωματίδια για παροχή πρωτεϊνών, μορφές γέλης κολλαγόνου, ρυθμιστικά υλικά για τη χορήγηση φαρμάκων μέσω του δέρματος και νανοσωματίδια για τη μετάδοση γονιδίων.Επιπλέον, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως υπόστρωμα για μηχανική ιστών, συμπεριλαμβανομένου του συστήματος κυτταροκαλλιέργειας, υλικού ικριώματος για τεχνητά αιμοφόρα αγγεία και βαλβίδες κ.λπ.
Τα αυτόλογα δερματικά μοσχεύματα αποτελούν το παγκόσμιο πρότυπο για τη θεραπεία εγκαυμάτων δεύτερου και τρίτου βαθμού.Ωστόσο, για τους ασθενείς με σοβαρά εγκαύματα, η έλλειψη κατάλληλων δερματικών μοσχευμάτων έχει γίνει το σοβαρότερο πρόβλημα.Μερικοί άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει τεχνικές βιομηχανικής για να αναπτύξουν ιστό δέρματος μωρού από κύτταρα δέρματος μωρών.Τα εγκαύματα επουλώνονται σε διάφορους βαθμούς εντός 3 εβδομάδων έως 18 μηνών και το νεοαναπτυγμένο δέρμα παρουσιάζει μικρή υπερτροφία και αντίσταση.Άλλοι χρησιμοποίησαν συνθετικό πολυ-DL-γαλακτικό-γλυκολικό οξύ (PLGA) και φυσικό κολλαγόνο για να αναπτύξουν τρισδιάστατους ινοβλάστες ανθρώπινου δέρματος, δείχνοντας ότι: Τα κύτταρα αναπτύχθηκαν ταχύτερα στο συνθετικό πλέγμα και αναπτύχθηκαν σχεδόν ταυτόχρονα μέσα και έξω, και τα πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα και εκκρίνονταν η εξωκυτταρική μήτρα ήταν πιο ομοιόμορφη.Όταν οι ίνες εισήχθησαν στο πίσω μέρος ενός δερματικού αρουραίου, ο δερματικός ιστός αναπτύχθηκε μετά από 2 εβδομάδες και ο επιθηλιακός ιστός αυξήθηκε μετά από 4 εβδομάδες.
Το κολλαγόνο εξάγεται από δέρμα ζώων, το δέρμα εκτός από κολλαγόνο περιέχει επίσης υαλουρονικό οξύ, θειική χονδροϊτίνη και άλλες πρωτεογλυκάνες, περιέχουν μεγάλο αριθμό πολικών ομάδων, είναι παράγοντας ενυδάτωσης και έχει ως αποτέλεσμα να εμποδίζει την τυροσίνη στο δέρμα να μετατραπεί σε μελανίνη, έτσι το κολλαγόνο έχει φυσική ενυδάτωση, λεύκανση, αντιρυτιδική, πανάδα και άλλες λειτουργίες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε προϊόντα ομορφιάς.Η χημική σύνθεση και η δομή του κολλαγόνου το καθιστούν το θεμέλιο της ομορφιάς.Το κολλαγόνο έχει παρόμοια δομή με το κολλαγόνο του ανθρώπινου δέρματος.Είναι μια μη υδατοδιαλυτή ινώδης πρωτεΐνη που περιέχει ζάχαρη.Τα μόριά του είναι πλούσια σε μεγάλο αριθμό αμινοξέων και υδρόφιλων ομάδων και έχει συγκεκριμένη επιφανειακή δραστηριότητα και καλή συμβατότητα.Με σχετική υγρασία 70%, μπορεί να διατηρήσει το 45% του βάρους του.Δοκιμές έχουν δείξει ότι ένα καθαρό διάλυμα 0,01% κολλαγόνου μπορεί να σχηματίσει ένα καλό στρώμα συγκράτησης του νερού, παρέχοντας όλη την υγρασία που χρειάζεται το δέρμα.
Με την αύξηση της ηλικίας μειώνεται η συνθετική ικανότητα των ινοβλαστών.Εάν το δέρμα στερείται κολλαγόνου, οι ίνες κολλαγόνου θα συν-στερεοποιηθούν, με αποτέλεσμα τη μείωση των μεσοκυτταρικών βλεννογλυκανών.Το δέρμα θα χάσει την απαλότητα, την ελαστικότητα και τη λάμψη του, με αποτέλεσμα τη γήρανση.Όταν χρησιμοποιείται ως δραστική ουσία σε καλλυντικά, η τελευταία μπορεί να εξαπλωθεί στο βαθύ στρώμα του δέρματος.Η τυροσίνη που περιέχει ανταγωνίζεται την τυροσίνη του δέρματος και συνδέεται με το καταλυτικό κέντρο της τυροσινάσης, αναστέλλοντας έτσι την παραγωγή μελανίνης, ενισχύοντας τη δραστηριότητα του κολλαγόνου στο δέρμα, διατηρώντας την υγρασία της κεράτινης στιβάδας και την ακεραιότητα της δομής των ινών. , και την προώθηση του μεταβολισμού του ιστού του δέρματος.Έχει καλή ενυδατική και ενυδατική δράση στο δέρμα.Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, το ενέσιμο κολλαγόνο βοοειδών εισήχθη για πρώτη φορά στις Ηνωμένες Πολιτείες για την αφαίρεση κηλίδων και ρυτίδων και την αποκατάσταση ουλών.
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-04-2023