Коллаген в большом количестве содержится в животных и человеческих тканях, этот белок широко используется в биомедицине благодаря своим весьма полезным свойствам. Применение коллагена в сфере медицины - в пластической, реконструктивной хирургии, косметологии, а также во многих других сферах здравоохранения, дает серьезные результаты.
Коллаген в косметической хирургии
В области косметической хирургии коллаген широко используется в качестве заживляющего и восстанавливающего средства, особенно при ожогах. Помимо этого коллаген незаменим при реконструкции костных тканей, в стоматологии, ортопедии и хирургии.
Большую часть коллагена для использования в медицинских целях получают от молодого рогатого скота (бычий коллаген), не зараженного бычьей губчатой энцефалопатией. Животных-доноров отбирают на закрытых фермах или завозят из стран, где не было зарегистрировано ни одного случая губчатой энцефалопатии рогатого скота, например из Австралии, Бразилии или Новой Зеландии.
Еще одним популярным видом сырья является свиная ткань. Она служит для изготовления хирургических коллагеновых пластин. Помимо сырья животного происхождения, коллаген синтезируют и из человеческих тканей. В некоторых случаях используются жировые клетки пациентов, гиалуроновая кислота или полиакриламидовый гель.
Коллаген входит в состав косметических наполнителей, коллагеновых пластин, он не всасывается через кожу, однако входит в состав многих косметических средств, кремов, лосьонов, масок и так далее.
Применение коллагена в реконструктивной хирургии
Коллаген широко используется в синтезе искусственных кожных тканей при восстановительных процессах после сильных ожогов. Для синтеза искусственных кожных тканей берут коллаген, полученный от коров, свиней, лошадей или коллаген, извлеченный из организма человека. Нередко в качестве сырья используются комбинации различных видов коллагена с силиконом, гликозаминогликанами, фибробластами веществами, ускоряющими рост тканей.
Человеческий коллаген получают от умерших доноров, из плацентарных тканей или абортированных зародышей. Высокая совместимость человеческого коллагена с организмом пациента практически исключает проявление аллергических реакций или каких-либо других негативных проявлений со стороны иммунной системы.
Коллаген также продается в виде капсул или пищевых добавок, рекомендуется для укрепления и повышения подвижности суставов.
Любой белок распадается на аминокислоты прежде чем будет впитан тканями, поэтому прием коллагена в виде таблеток или капсул оказывает весьма незначительный эффект на соединительные ткани, исключение составляет индивидуальная подпитка аминокислотами.
Применение коллагена в научных исследованиях
Коллаген нередко используется в разнообразных научных экспериментах и исследованиях на клеточном уровне, при изучении поведения клеток, их структуры, и способов взаимодействия и околоклеточной средой.
Коллаген в кардиологии
Сердечные клапаны образованы коллагеновыми тканями. Под меняющимся давлением именно коллаген помогает поддерживать клапанные створки в нормальной форме. По мере старения организма в слоях коллагена накапливается кальций, ведущий к уплотнению сердечных клапанов.
Коллаген в барьерных пленках, пластинах и дисках
Как правило, коллагеновые пленки заменяют барьерную мембрану. Пленку толщиной 0.01 – 0.5 мм изготавливаются из биоматериалов, способных к последующему распаду. Лекарственные вещества могут вводиться в коллагеновую мембрану посредством простого инкапсулирования, водородных или ковалентных связей. Они могут подвергаться стерилизации и превращаться с гибкие и пластичные субстанции. Подобные соединения часто используются в офтальмологии в механизме снабжения глаза лекарственными веществами, а также для ускорения заживления ран и обеспечения эстетического эффекта.
Коллагеновые экраны
По сути своей коллагеновые экраны представляют собой бандажные контактные линзы, которые со временем растворяются в роговице глаза. Принцип коллагеновых контактных линз в отдельных случаях может служить дополнительным способом доставки лекарственных веществ в глазные ткани. Одним из самых важных преимуществ коллагеновых экранов (линз) является легкость применения и управления.
Коллагеновые спонжи
Спонжи применяются при лечении ожогов и заживлении ран, травм, пролежней, для заживления участков изъятия донорских тканей или клеток, послеоперационных швов, ножных язв и так далее. Спонжи способны впитывать большие объемы тканевых выделений, тем самым устраняя излишнюю жидкость в травмированных зонах, и защищая их от механических повреждений и бактериальных инфекций.
Гель, гидрогель и липосомы коллагена
Данные материалы применяются в терапии, именно они участвуют в механизме «доставки» лекарственного препарата в организм человека. Нередко для этого в состав включают синтетические полимеры. В силу синергетических свойств, комбинация натуральных и синтетических полимеров обеспечивает механическую устойчивость и биологическую совместимость.
Коллаген в драже или таблетках
Сегодня коллаген доступен и в виде крошечных шариков, они также нашли свое применение в медикаментозной терапии. Размер таких мини-драже позволяет вводить их подкожно с помощью инъекционной иглы, при этом этого размера достаточно для вмещения довольно большого объема протеинового препарата, например, интерферона.
Коллаген как заменитель костной ткани
Коллаген нередко служит в качестве имплантируемой поддержки для стимуляции производства протеинов в костных тканях, а также как заменитель костной ткани, его остео индуктивная активность позволяет использовать коллаген в роли заменителя костных тканей.
Коллагеновые пленки применяются в процессах переноса генов в остеоиндукции, а коллагеновые спонжи помогают доставлять протеины в костные ткани.
