- Meditsiiniliste materjalide kasutamine
- Koetehnoloogia rakendamine
- Põletuse rakendamine
- Ilurakendus
Kollageen on valge, läbipaistmatu, hargnemata kiuline valk, mis esineb peamiselt loomade nahas, luudes, kõhredes, hammastes, kõõlustes, sidemetes ja veresoontes.See on äärmiselt oluline sidekoe struktuurvalk ning mängib elundite toetamise ja keha kaitsmise rolli.Viimastel aastatel on kollageeni ekstraheerimise tehnoloogia arendamise ning selle struktuuri ja omaduste põhjaliku uurimisega kollageeni hüdrolüsaatide ja polüpeptiidide bioloogilist funktsiooni järk-järgult laialdaselt tunnustatud.Kollageeni uurimisest ja rakendamisest on saanud meditsiini-, toidu-, kosmeetika- ja muudes tööstusharudes uurimistöö punkt.
Kollageen on organismi loomulik valk.Sellel on suur afiinsus valgu molekulide suhtes nahapinnal, nõrk antigeensus, hea biosobivus ja biolagunemisohutus.See võib laguneda ja imenduda ning sellel on hea nakkuvus.Kollageenist valmistatud kirurgilisel õmblusel pole mitte ainult sama kõrge tugevus kui looduslikul siidil, vaid sellel on ka imenduvus.Kasutamisel on sellel suurepärane trombotsüütide agregatsiooni jõudlus, hea hemostaatiline toime, hea siledus ja elastsus.Õmbluse ühenduskoht ei ole lõtv, kehakude ei ole töötamise ajal kahjustatud ning sellel on hea nakkumine haavaga.Tavaolukorras saab rahuldava hemostaatilise efekti saavutada vaid lühike kokkusurumine.Nii et kollageenist saab valmistada pulbrilist, lamedat ja käsnjas hemostaatilist ainet.Samas on sünteetiliste materjalide ehk kollageeni kasutamine plasmaasendajates, kunstnahas, tehisveresoontes, luuparanduses ja tehisluudes ning immobiliseeritud ensüümikandjates väga ulatuslik uurimus ja rakendus.
Kollageeni molekulaarses peptiidahelas on mitmesuguseid reaktiivseid rühmi, nagu hüdroksüül-, karboksüül- ja aminorühmad, mida on lihtne absorbeerida ja siduda mitmesuguste ensüümide ja rakkudega, et saavutada immobilisatsioon.Sellel on hea afiinsus ensüümide ja rakkudega ning tugev kohanemisvõime.Lisaks on kollageeni lihtne töödelda ja moodustada, nii et puhastatud kollageenist saab valmistada palju erinevaid materjale, nagu membraan, lint, leht, käsn, helmed jne, kuid kõige rohkem on kirjeldatud membraanivormi kasutamist.Lisaks biolagunevusele, kudede imenduvusele, biosobivusele ja nõrgale antigeensusele kasutatakse kollageenmembraani peamiselt biomeditsiinis.Sellel on ka järgmised omadused: tugev hüdrofiilsus, kõrge tõmbetugevus, dermalaadne morfoloogia ja struktuur ning hea vee ja õhu läbilaskvus.Bioplastsus, mille määravad kõrge tõmbetugevus ja madal elastsus;Paljude funktsionaalrühmadega saab selle biolagunemiskiiruse kontrollimiseks sobivalt ristsiduda.Reguleeritav lahustuvus (paisumine);Sellel on sünergistlik toime, kui seda kasutatakse koos teiste bioaktiivsete komponentidega.Võib suhelda ravimitega;Määravate peptiidide ristseotud või ensümaatiline töötlemine võib vähendada antigeensust, isoleerida mikroorganisme, omada füsioloogilist toimet, näiteks vere hüübimist ja muid eeliseid.
Kliinilised rakendusvormid on vesilahus, geel, graanulid, käsn ja kile.Samamoodi saab neid kujundeid kasutada ravimite aeglaseks vabastamiseks.Turule heaks kiidetud ja väljatöötamisel olevad kollageeniravimite aeglase vabanemisega rakendused keskenduvad peamiselt infektsiooni- ja glaukoomiravile oftalmoloogias, traumade lokaalsele ravile ja infektsioonide kontrollile haavade parandamisel, emakakaela düsplaasiale günekoloogias ja lokaalanesteesiale kirurgias. , jne.
Kollageen, mis on laialt levinud inimkeha kõigis kudedes, on oluline komponent kõikides kudedes ja moodustab rakuvälise maatriksi (ECM), mis on looduslik koe karkassmaterjal.Kliinilise rakenduse seisukohast on kollageeni kasutatud mitmesuguste koetehnoloogia karkasside, näiteks naha, luukoe, hingetoru ja veresoonte karkasside valmistamiseks.Kollageeni võib aga jagada kahte kategooriasse, nimelt puhtast kollageenist valmistatud karkassid ja muudest komponentidest valmistatud komposiitkarkassid.Puhta kollageeni koetehnoloogia karkasside eeliseks on hea biosobivus, lihtne töötlemine, plastilisus ning need võivad soodustada rakkude adhesiooni ja proliferatsiooni, kuid on ka puudusi, nagu kollageeni halvad mehaanilised omadused, raskesti vormitav vees ja ei suuda toetada kudede rekonstrueerimist. .Teiseks toodab paranduskoha uus kude mitmesuguseid ensüüme, mis hüdrolüüsivad kollageeni ja põhjustavad karkasside lagunemist, mida saab parandada ristsidumise või ühendiga.Kollageenil põhinevaid biomaterjale on edukalt kasutatud koetehnoloogia toodetes, nagu kunstnahk, kunstluud, kõhresiirikud ja närvikateetrid.Kõhre defekte on parandatud kondrotsüütidesse sisestatud kollageengeelide abil ning epiteeli-, endoteeli- ja sarvkesta rakke on püütud kinnitada kollageenkäsnadele, et need sobiksid sarvkesta kudedega.Teised ühendavad autogeensete mesenhümaalsete rakkude tüvirakke kollageengeeliga, et luua kõõluseid postkõõluste parandamiseks.
Koetehnoloogiliselt valmistatud kunstliku naha ravimite toimeainet prolongeeritult vabastav liim, mis koosneb pärisnahast ja epiteelist, mille maatriksiks on kollageen, kasutatakse laialdaselt ravimite kohaletoimetamise süsteemides, mille põhikomponendiks on kollageen, mis võib muuta kollageeni vesilahuse erinevateks ravimite kohaletoimetamissüsteemideks.Näidete hulka kuuluvad oftalmoloogias kasutatavad kollageenikaitsevahendid, põletuste või traumade korral kasutatavad kollageenkäsnad, valgu kohaletoimetamiseks mõeldud osakesed, kollageeni geelvormid, reguleerivad materjalid ravimite naha kaudu kohaletoimetamiseks ja nanoosakesed geeniülekandeks.Lisaks saab seda kasutada ka substraadina koetehnoloogias, sealhulgas rakukultuurisüsteemis, tehisveresoonte ja ventiilide karkassimaterjalina jne.
Autoloogsed nahasiirikud on olnud ülemaailmne standard teise ja kolmanda astme põletuste ravimisel.Raskete põletushaavadega patsientide jaoks on aga kõige tõsisemaks probleemiks saanud sobivate nahasiirikute puudumine.Mõned inimesed on kasutanud bioinseneri tehnikaid beebi nahakoe kasvatamiseks beebi naharakkudest.Põletused paranevad erineval määral 3 nädala kuni 18 kuu jooksul ning äsja kasvanud nahk näitab vähest hüpertroofiat ja vastupanuvõimet.Teised kasutasid sünteetilist polü-DL-laktaat-glükoolhapet (PLGA) ja looduslikku kollageeni inimese naha kolmemõõtmeliste fibroblastide kasvatamiseks, näidates, et: rakud kasvasid sünteetilisel võrgul kiiremini ja kasvasid peaaegu samaaegselt sees ja väljas ning prolifereeruvad rakud ja sekreteeriti. rakuväline maatriks olid ühtlasemad.Kui kiud sisestati naharoti selga, kasvas nahakude 2 nädala pärast ja epiteelkude 4 nädala pärast.
Kollageen ekstraheeritakse loomanahast, nahk sisaldab lisaks kollageenile ka hüaluroonhapet, kondroitiinsulfaati ja muid proteoglükaane, need sisaldavad suurel hulgal polaarseid rühmi, on niisutav tegur ning takistavad türosiinil nahas muutuda melaniini, nii et kollageenil on loomulik niisutav, valgendav, kortsudevastane, tedretähn ja muud funktsioonid, saab ilutoodetes laialdaselt kasutada.Kollageeni keemiline koostis ja struktuur muudavad selle ilu aluseks.Kollageenil on sarnane struktuur inimese naha kollageeniga.See on vees mittelahustuv kiudvalk, mis sisaldab suhkrut.Selle molekulid on rikkad suure hulga aminohapete ja hüdrofiilsete rühmade poolest ning sellel on teatav pindaktiivsus ja hea ühilduvus.70% suhtelise õhuniiskuse juures suudab see säilitada 45% oma kaalust.Testid on näidanud, et puhas 0,01% kollageeni lahus võib moodustada hea vettpidava kihi, andes kogu nahale vajaliku niiskuse.
Vanuse kasvades väheneb fibroblastide sünteetiline võime.Kui nahal puudub kollageen, tahkestuvad kollageenikiud, mille tulemuseks on rakkudevaheliste mukoglükaanide vähenemine.Nahk kaotab oma pehmuse, elastsuse ja läike, mille tulemuseks on vananemine.Kosmeetikas toimeainena kasutamisel võib viimane levida naha sügavale kihti.Selles sisalduv türosiin konkureerib nahas oleva türosiiniga ja seondub türosinaasi katalüütilise keskusega, pärssides nii melaniini tootmist, suurendades kollageeni aktiivsust nahas, säilitades sarvkihi niiskust ja kiustruktuuri terviklikkust. ja nahakoe ainevahetuse soodustamine.Sellel on nahale hea niisutav ja niisutav toime.1970. aastate alguses võeti USA-s esmakordselt kasutusele veisekollageen süstimiseks, et eemaldada laigud ja kortsud ning parandada arme.
Postitusaeg: jaanuar 04-2023