- Paglalapat ng mga medikal na materyales
- Ang aplikasyon ng tissue engineering
- Paglalapat ng paso
- Application ng kagandahan
Ang collagen ay isang uri ng puti, opaque, walang sanga na fibrous na protina, na higit sa lahat ay umiiral sa balat, buto, kartilago, ngipin, tendon, ligaments at mga daluyan ng dugo ng mga hayop.Ito ay isang napakahalagang structural protein ng connective tissue, at gumaganap ng papel sa pagsuporta sa mga organo at pagprotekta sa katawan.Sa mga nagdaang taon, sa pag-unlad ng teknolohiya sa pagkuha ng collagen at malalim na pananaliksik sa istraktura at mga katangian nito, ang biological function ng collagen hydrolysates at polypeptides ay unti-unting nakilala.Ang pananaliksik at paggamit ng collagen ay naging isang research hotspot sa medisina, pagkain, kosmetiko at iba pang industriya.
Ang collagen ay isang natural na protina ng katawan.Ito ay may mahusay na pagkakaugnay para sa mga molekula ng protina sa ibabaw ng balat, mahinang antigenicity, mahusay na biocompatibility at kaligtasan ng biodegradation.Maaari itong masira at masipsip, at may mahusay na pagdirikit.Ang surgical suture na gawa sa collagen ay hindi lamang may parehong mataas na lakas bilang natural na sutla, ngunit mayroon ding absorbability.Kapag ginamit, ito ay may mahusay na platelet aggregation performance, magandang hemostatic effect, magandang kinis at elasticity.Ang suture junction ay hindi maluwag, ang tissue ng katawan ay hindi nasira sa panahon ng operasyon, at ito ay may mahusay na pagdirikit sa sugat.Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ang maikling panahon lamang ng compression ay makakamit ang kasiya-siyang hemostatic effect.Kaya ang collagen ay maaaring gawing powder, flat at spongy hemostatic.Kasabay nito, ang paggamit ng mga sintetikong materyales o collagen sa mga kapalit ng plasma, artipisyal na balat, artipisyal na mga daluyan ng dugo, pag-aayos ng buto at artipisyal na buto at immobilized enzyme carrier ay napakalawak na pananaliksik at aplikasyon.
Ang collagen ay may iba't ibang reaktibong grupo sa molecular peptide chain nito, tulad ng hydroxyl, carboxyl at amino group, na madaling sumipsip at magbigkis ng iba't ibang enzymes at cell upang makamit ang immobilization.Ito ay may mga katangian ng magandang pagkakaugnay sa mga enzyme at mga selula at malakas na kakayahang umangkop.Bilang karagdagan, ang collagen ay madaling iproseso at mabuo, kaya ang purified collagen ay maaaring gawin sa maraming iba't ibang anyo ng mga materyales, tulad ng lamad, tape, sheet, espongha, kuwintas, atbp., ngunit ang application ng form ng lamad ay pinaka iniulat.Bilang karagdagan sa biodegradability, tissue absorbability, biocompatibility at mahinang antigenicity, ang collagen membrane ay pangunahing ginagamit sa biomedicine.Mayroon din itong mga sumusunod na katangian: malakas na hydrophilicity, mataas na tensile strength, derma-like morphology at structure, at magandang permeability sa tubig at hangin.Ang bioplasticity ay tinutukoy ng mataas na lakas ng makunat at mababang ductility;Sa maraming functional group, maaari itong i-crosslink nang naaangkop upang makontrol ang biodegradation rate nito.Adjustable solubility (pamamaga);Ito ay may synergistic na epekto kapag ginamit sa iba pang mga bioactive na sangkap.Maaaring makipag-ugnayan sa mga gamot;Ang cross-linked o enzymatic na paggamot ng pagtukoy ng mga peptides ay maaaring mabawasan ang antigenicity, maaaring ihiwalay ang mga microorganism, magkaroon ng mga aktibidad sa physiological, tulad ng coagulation ng dugo at iba pang mga pakinabang.
Ang mga klinikal na application form ay may tubig na solusyon, gel, butil, espongha at pelikula.Katulad nito, ang mga hugis na ito ay maaaring gamitin para sa mabagal na paglabas ng mga gamot.Ang mabagal na paglabas na mga aplikasyon ng mga gamot na collagen na naaprubahan para sa merkado at nasa ilalim ng pag-unlad ay kadalasang nakatuon sa anti-infection at glaucoma na paggamot sa ophthalmology, lokal na paggamot sa trauma at pagkontrol sa impeksyon sa pag-aayos ng sugat, cervical dysplasia sa ginekolohiya at lokal na kawalan ng pakiramdam sa operasyon. , atbp.
Malawak na ipinamamahagi sa lahat ng mga tisyu ng katawan ng tao, ang collagen ay isang mahalagang sangkap sa lahat ng mga tisyu at bumubuo ng extracellular matrix (ECM), na isang natural na tissue scaffold na materyal.Mula sa pananaw ng klinikal na aplikasyon, ang collagen ay ginamit upang gumawa ng iba't ibang tissue engineering scaffold, tulad ng balat, bone tissue, trachea at blood vessel scaffolds.Gayunpaman, ang collagen mismo ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya, katulad ng mga scaffold na gawa sa purong collagen at composite scaffold na gawa sa iba pang mga bahagi.Ang purong collagen tissue engineering scaffolds ay may mga pakinabang ng mahusay na biocompatibility, madaling pagproseso, plasticity, at maaaring magsulong ng pagdirikit at paglaganap ng cell, ngunit mayroon ding mga kakulangan tulad ng mahinang mekanikal na katangian ng collagen, mahirap hubugin sa tubig, at hindi makasuporta sa muling pagtatayo ng tissue .Pangalawa, ang bagong tissue sa lugar ng pag-aayos ay bubuo ng iba't ibang mga enzyme, na mag-hydrolyze ng collagen at hahantong sa pagkawatak-watak ng mga scaffold, na maaaring mapabuti sa pamamagitan ng cross-linking o compound.Matagumpay na nagamit ang mga biomaterial na batay sa collagen sa mga produkto ng tissue engineering tulad ng artipisyal na balat, artipisyal na buto, cartilage grafts at nerve catheters.Ang mga depekto sa cartilage ay naayos gamit ang mga collagen gel na naka-embed sa chondrocytes at sinubukang ilakip ang epithelial, endothelial, at corneal cells sa mga collagen sponge upang magkasya ang corneal tissue.Pinagsasama ng iba ang mga stem cell mula sa mga autogenous mesenchymal cells na may collagen gel upang makagawa ng mga tendon para sa posttendinous repair.
Isang tissue-engineered artificial skin drug sustained-release adhesive na binubuo ng dermis at epithelium na may collagen bilang ang matrix ay malawakang ginagamit sa mga sistema ng paghahatid ng gamot na may collagen bilang pangunahing bahagi, na maaaring maghubog ng collagen aqueous solution sa iba't ibang anyo ng mga sistema ng paghahatid ng gamot.Kasama sa mga halimbawa ang mga collagen protector para sa ophthalmology, collagen sponge para sa mga paso o trauma, mga particle para sa paghahatid ng protina, mga gel form ng collagen, mga regulatory materials para sa paghahatid ng gamot sa pamamagitan ng balat, at nanoparticle para sa gene transmission.Bilang karagdagan, maaari rin itong gamitin bilang substrate para sa tissue engineering kabilang ang cell culture system, scaffold material para sa artipisyal na mga daluyan ng dugo at mga balbula, atbp.
Ang mga autologous skin grafts ay naging pandaigdigang pamantayan para sa paggamot sa pangalawa - at pangatlong antas ng pagkasunog.Gayunpaman, para sa mga pasyente na may malubhang pagkasunog, ang kakulangan ng angkop na mga grafts ng balat ay naging pinakamalubhang problema.Ang ilang mga tao ay gumamit ng mga bioengineering na pamamaraan upang palaguin ang tissue ng balat ng sanggol mula sa mga selula ng balat ng sanggol.Ang mga paso ay gumagaling sa iba't ibang antas sa loob ng 3 linggo hanggang 18 buwan, at ang bagong-laki na balat ay nagpapakita ng kaunting hypertrophy at resistensya.Ang iba ay gumamit ng sintetikong poly-DL-lactate-glycolic acid (PLGA) at natural na collagen upang lumaki ang mga three-dimensional na fibroblast ng balat ng tao, na nagpapakita na: Mas mabilis na lumaki ang mga cell sa synthetic mesh at halos sabay-sabay na lumaki sa loob at labas, at ang mga lumalaganap na mga cell at itinago. ang extracellular matrix ay mas pare-pareho.Kapag ang mga hibla ay ipinasok sa likod ng isang balat ng daga, ang dermal tissue ay lumaki pagkatapos ng 2 linggo, at ang epithelial tissue ay lumaki pagkatapos ng 4 na linggo.
Ang collagen ay nakuha mula sa balat ng hayop, ang balat bilang karagdagan sa collagen ay naglalaman din ng hyaluronic acid, chondroitin sulfate at iba pang proteoglycan, naglalaman ang mga ito ng isang malaking bilang ng mga polar group, ay isang moisturizing factor, at may epekto na pumipigil sa tyrosine sa balat na magbago sa anyo. melanin, kaya ang collagen ay may natural na moisturizing, whitening, anti-wrinkle, pekas at iba pang mga function, ay maaaring malawakang ginagamit sa mga produkto ng kagandahan.Ang kemikal na komposisyon at istraktura ng collagen ay ginagawa itong pundasyon ng kagandahan.Ang collagen ay may katulad na istraktura sa collagen ng balat ng tao.Ito ay isang non-water-soluble fibrous protein na naglalaman ng asukal.Ang mga molekula nito ay mayaman sa isang malaking bilang ng mga amino acid at hydrophilic na grupo, at mayroon itong tiyak na aktibidad sa ibabaw at mahusay na pagkakatugma.Sa 70% relative humidity, maaari itong mapanatili ang 45% ng sarili nitong timbang.Ipinakita ng mga pagsubok na ang isang purong solusyon ng 0.01% collagen ay maaaring bumuo ng isang mahusay na layer na nagpapanatili ng tubig, na nagbibigay ng lahat ng kahalumigmigan na kailangan ng balat.
Sa pagtaas ng edad, bumababa ang sintetikong kakayahan ng fibroblast.Kung ang balat ay kulang sa collagen, ang collagen fibers ay magiging co-solidified, na magreresulta sa pagbawas ng intercellular mucoglycans.Ang balat ay mawawala ang lambot, pagkalastiko at ningning, na nagreresulta sa pagtanda.Kapag ito ay ginamit bilang isang aktibong sangkap sa mga pampaganda, ang huli ay maaaring kumalat sa malalim na layer ng balat.Ang tyrosine na nilalaman nito ay nakikipagkumpitensya sa tyrosine sa balat at nagbubuklod sa catalytic center ng tyrosinase, kaya pinipigilan ang paggawa ng melanin, pinahuhusay ang aktibidad ng collagen sa balat, pinapanatili ang kahalumigmigan ng stratum corneum at ang integridad ng istraktura ng hibla. , at nagtataguyod ng metabolismo ng tissue ng balat.Ito ay may magandang moisturizing at moisturizing effect sa balat.Noong unang bahagi ng 1970s, ang bovine collagen para sa iniksyon ay unang ipinakilala sa Estados Unidos upang alisin ang mga spot at wrinkles at ayusin ang mga peklat.
Oras ng post: Ene-04-2023