- Прымяненне медыцынскіх матэрыялаў
- Прымяненне тканкавай інжынерыі
- Прымяненне апёку
- Прыкладанне прыгажосці
Калаген - гэта свайго роду белы непразрысты кудзелісты бялок без разгалінаванняў, які ў асноўным змяшчаецца ў скуры, касцях, храстках, зубах, сухажыллях, звязках і крывяносных сасудах жывёл.Гэта надзвычай важны структурны бялок злучальнай тканіны, які гуляе ролю ў падтрымцы органаў і абароне арганізма.У апошнія гады з развіццём тэхналогіі экстракцыі калагена і глыбокімі даследаваннямі яго структуры і ўласцівасцей біялагічная функцыя гідралізат і поліпептыдаў калагена паступова атрымала шырокае прызнанне.Даследаванне і прымяненне калагена стала гарачай кропкай даследаванняў у медыцыне, харчовай, касметычнай і іншых галінах прамысловасці.
Калаген - натуральны бялок арганізма.Ён мае вялікае сродство да бялковых малекул на паверхні скуры, слабую антыгеннасць, добрую біясумяшчальнасць і бяспеку біяраскладання.Ён можа быць дэградаваны і паглынуты, і мае добрую адгезію.Хірургічная нітка з калагена не толькі валодае такой жа высокай трываласцю, як натуральны шоўк, але і валодае здольнасцю рассмоктвацца.Пры выкарыстанні ён валодае выдатнымі паказчыкамі агрэгацыі трамбацытаў, добрым кровоостанаўліваюшчым эфектам, добрай гладкасцю і эластычнасцю.Злучэнне шва не друзлае, тканіна цела не пашкоджваецца падчас аперацыі, добра прылягае да раны.У нармальных умовах толькі кароткі час сціску можа дасягнуць здавальняючага кровоостанаўліваюшчае эфекту.Такім чынам, з калагена можна зрабіць парашок, плоскі і губчаты кровоостанаўліваюшчае сродак.У той жа час выкарыстанне сінтэтычных матэрыялаў або калагена ў плазмазамяняльніках, штучнай скуры, штучных крывяносных сасудах, аднаўленні костак і штучнай косці і імабілізаваных носьбітах ферментаў з'яўляюцца вельмі шырокімі даследаваннямі і прымяненнямі.
Калаген мае розныя рэактыўныя групы на малекулярнай пептыднай ланцугу, такія як гідраксільныя, карбаксільныя і амінагрупы, якія лёгка паглынаюцца і звязваюць розныя ферменты і клеткі для дасягнення імабілізацыі.Ён мае характарыстыкі добрага сродства з ферментамі і клеткамі і моцную адаптыўнасць.Акрамя таго, калаген лёгка апрацоўваць і фармаваць, таму з вычышчанага калагена можна вырабляць мноства розных матэрыялаў, такіх як мембрана, стужка, ліст, губка, шарыкі і г.д., але больш за ўсё паведамляецца пра прымяненне мембраннай формы.У дадатак да біяраскладальнасці, здольнасці ўсмоктвацца тканінамі, біясумяшчальнасці і слабой антыгеннасці, калагенавая мембрана ў асноўным выкарыстоўваецца ў біямедыцыне.Ён таксама мае наступныя характарыстыкі: моцная гідрафільнасць, высокая трываласць на расцяжэнне, марфалогія і структура, падобная да дермы, і добрая пранікальнасць для вады і паветра.Біяпластычнасць вызначаецца высокай трываласцю на разрыў і нізкай пластычнасцю;Са шматлікімі функцыянальнымі групамі яго можна адпаведным чынам сшываць, каб кантраляваць хуткасць яго біяраскладання.Рэгуляваная растваральнасць (набраканне);Аказвае сінэргічны эфект пры ўжыванні з іншымі біоактівные кампанентамі.Можа ўзаемадзейнічаць з лекамі;Сшытая або ферментатыўная апрацоўка дэтэрмінуючых пептыдаў можа паменшыць антыгеннасць, ізаляваць мікраарганізмы, мець фізіялагічную актыўнасць, напрыклад, згортванне крыві і іншыя перавагі.
Клінічныя формы прымянення - водны раствор, гель, гранулы, губка і плёнка.Падобным чынам гэтыя формы можна выкарыстоўваць для павольнага вызвалення лекаў.Прымяненне прэпаратаў калагена з павольным вызваленнем, якія былі зацверджаны для продажу і знаходзяцца ў стадыі распрацоўкі, у асноўным сканцэнтраваны на барацьбе з інфекцыямі і лячэнні глаўкомы ў афтальмалогіі, мясцовым лячэнні пры траўмах і барацьбе з інфекцыяй пры аднаўленні ран, дісплазіі шыйкі маткі ў гінекалогіі і мясцовай анестэзіі ў хірургіі і г.д.
Шырока распаўсюджаны ва ўсіх тканінах чалавечага цела, калаген з'яўляецца важным кампанентам ва ўсіх тканінах і ўяўляе сабой пазаклеткавы матрікса (ECM), які з'яўляецца натуральным тканкавым матэрыялам каркаса.З пункту гледжання клінічнага прымянення калаген выкарыстоўваўся для вырабу розных каркасаў тканкавай інжынерыі, такіх як каркасы скуры, касцяной тканіны, трахеі і крывяносных сасудаў.Аднак сам калаген можна падзяліць на дзве катэгорыі, а менавіта каркасы з чыстага калагена і кампазітныя каркасы з іншых кампанентаў.Скаффолды для тканкавай інжынерыі з чыстага калагена маюць такія перавагі, як добрая біясумяшчальнасць, лёгкая апрацоўка, пластычнасць і могуць спрыяць адгезіі і праліферацыі клетак, але ёсць і такія недахопы, як дрэнныя механічныя ўласцівасці калагена, яго цяжка фармаваць у вадзе і ён не падтрымлівае рэканструкцыю тканін .Па-другое, новая тканіна ў месцы аднаўлення будзе выпрацоўваць розныя ферменты, якія будуць гідралізаваць калаген і прывядуць да распаду каркасаў, якія можна палепшыць шляхам сшывання або злучэння.Біяматэрыялы на аснове калагена паспяхова выкарыстоўваюцца ў прадуктах тканкавай інжынерыі, такіх як штучная скура, штучная косць, храстковыя трансплантаты і нервовыя катетеры.Дэфекты храстка былі адноўлены з дапамогай калагенавых геляў, убудаваных у хандрацыты, і былі зроблены спробы прымацаваць эпітэліяльныя, эндатэліяльныя і рагавічныя клеткі да калагенавых губак, каб адпавядаць тканінам рагавіцы.Іншыя спалучаюць ствалавыя клеткі з аўтагенных мезенхімальных клетак з калагенавым гелем, каб зрабіць сухажыллі для паслясухажыльнага аднаўлення.
Створаны тканкаінжынерным клей з запаволеным вызваленнем прэпарата для штучнай скуры, які складаецца з дермы і эпітэлія з калагенам у якасці матрыцы, шырока выкарыстоўваецца ў сістэмах дастаўкі лекаў з калагенам у якасці галоўнага кампанента, які можа фармаваць водны раствор калагена ў розныя формы сістэм дастаўкі лекаў.Прыклады ўключаюць калагенавыя пратэктары для афтальмалогіі, калагенавыя губкі для апёкаў і траўмаў, часціцы для дастаўкі бялку, гелевыя формы калагена, нарматыўныя матэрыялы для дастаўкі лекаў праз скуру і наначасціцы для перадачы генаў.Акрамя таго, яго таксама можна выкарыстоўваць у якасці субстрата для тканкавай інжынерыі, уключаючы сістэму культывавання клетак, матэрыял для каркаса для штучных крывяносных сасудаў і клапанаў і г.д.
Аўталагічныя перасадкі скуры былі сусветным стандартам для лячэння апёкаў другой і трэцяй ступені.Аднак для пацыентаў з цяжкімі апёкамі найбольш сур'ёзнай праблемай стала адсутнасць прыдатных трансплантатаў скуры.Некаторыя людзі выкарыстоўвалі метады біяінжынерыі для вырошчвання тканін скуры дзіцяці з клетак скуры дзіцяці.Апёкі рознай ступені загойваюцца ад 3 тыдняў да 18 месяцаў, і толькі што вырасла скура дэманструе невялікую гіпертрафію і супраціў.Іншыя выкарыстоўвалі сінтэтычную полі-DL-лактат-гліколевую кіслату (PLGA) і натуральны калаген для вырошчвання трохмерных фібрабластаў скуры чалавека, паказваючы, што: клеткі раслі хутчэй на сінтэтычнай сетцы і раслі амаль адначасова ўнутры і звонку, а праліферуючыя клеткі і сакрэт пазаклеткавай матрікс былі больш аднастайнымі.Калі валакна ўставілі ў спіну скурнай пацукі, скурная тканіна вырасла праз 2 тыдні, а эпітэліяльная тканіна вырасла праз 4 тыдні.
Калаген здабываецца са скуры жывёл, скура акрамя калагена таксама змяшчае гіалуроновую кіслату, хондроитинсульфат і іншыя пратэагліканы, яны ўтрымліваюць вялікую колькасць палярных груп, з'яўляюцца ўвільгатняючым фактарам і прадухіляюць ператварэнне тыразіну ў скуры ў меланін, таму калаген мае натуральныя ўвільгатняюць, адбельваюць, супраць маршчын, вяснушак і іншыя функцыі, можа быць шырока выкарыстаны ў касметычных прадуктах.Хімічны склад і структура калагена робяць яго асновай прыгажосці.Калаген мае падобную структуру з калагенам скуры чалавека.Гэта нерастваральны ў вадзе кудзелісты бялок, які змяшчае цукар.Яго малекулы багатыя вялікай колькасцю амінакіслот і гідрафільных груп, і ён валодае пэўнай павярхоўнай актыўнасцю і добрай сумяшчальнасцю.Пры адноснай вільготнасці 70% ён можа захоўваць 45% уласнай вагі.Выпрабаванні паказалі, што чысты раствор калагена 0,01% можа ўтварыць добры пласт, які ўтрымлівае ваду, забяспечваючы ўсю вільгаць, якая патрэбна скуры.
З узростам сінтэтычная здольнасць фібрабластаў зніжаецца.Калі скуры не хапае калагена, калагенавыя валакна будуць сумесна зацвярдзець, што прывядзе да зніжэння міжклеткавых мукагліканаў.Скура страціць сваю мяккасць, эластычнасць і бляск, што прывядзе да старэння.Пры выкарыстанні яго ў якасці дзеючага рэчыва ў касметыцы, апошняя можа распаўсюджвацца на глыбокія пласты скуры.Тыразін, які змяшчаецца ў ёй, канкуруе з тыразінам у скуры і звязваецца з каталітычным цэнтрам тыразіназы, такім чынам інгібіруючы выпрацоўку меланіну, узмацняючы актыўнасць калагена ў скуры, падтрымліваючы вільгаць рагавога пласта і цэласнасць структуры валокнаў. , і садзейнічанне метабалізму скурнай тканіны.Аказвае добрае ўвільгатняе і ўвільгатняе дзеянне на скуру.У пачатку 1970-х гадоў бычыны калаген для ін'екцый быў упершыню прадстаўлены ў Злучаных Штатах для выдалення плям і маршчын і аднаўлення шнараў.
Час публікацыі: 4 студзеня 2023 г