Kolagen, původně extrahovaný ze zvířecích tkání, je velmi důležitým proteinovým materiálem široce používaným v kosmetice, lékařských zařízeních (estetická medicína, opravy kostí, opravy rohovky), potravinách atd. Kolagen pocházející ze zvířat mohl jen stěží splnit rostoucí průmyslové požadavky. Rekombinantní kolageny získané z různých expresních systémů (např. bakterie, kvasinky, savčí buňky) jsou velmi zajímavé.
Bylo identifikováno 90 typů kolagenů na základě aminokyselinových sekvencí, struktur a funkcí, které jsou pojmenovány typy I až XXIX, v tomto pořadí; typy I-III jsou relativně běžné typy kolagenu, které tvoří asi XNUMX % veškerého kolagenu v těle. Kolagen typu I se běžně používá při výrobě chirurgických stehů a hemostatických houbiček. Kolagen typu II je fibrilární a tvoří hlavní složku všech chrupavek. A kolagen typu III hraje důležitou roli v obvazech ran. V posledních letech řada rekombinantních kolagenů (např. typ I, typ II a typ III) vstoupila na trh nebo prochází klinickými testy.
Kolagen má unikátní proteinovou strukturu a primární struktura obsahuje opakující se sekvenci aminokyselin (Gly-XY), kde X je obvykle Pro a Y je většinou Hyp nebo hydroxylysin Hyl. Jeho sekundární struktura je definována jako levostranné a-helixy polypeptidového řetězce. Terciární struktura je speciální pravotočivá trojšroubovicová struktura sestávající ze tří propletených α-helikálních polypeptidových řetězců, které poskytují základní morfologii prokolagenu. Kvartérní struktura znamená, že kolagen je spojen od hlavy k ocasu a uspořádán do svazků paralelně a kolagenová mikrovlákna jsou organizována pomocí kovalentních vazeb. Kolagenní vlákna jsou tvořena agregací kolagenových mikrovláken do svazků.
Rekombinantní látka může být použita při výrobě produktů pro krásu a péči o pleť. Kolagen má vynikající hydratační vlastnosti, a tak dokáže zmírnit problémy, jako je suchá kůže a vrásky.
Kolagen pro léčbu poranění kůže
Rekombinantní kolagen může být použit v kosmetických produktech kvůli jeho bioaktivitě zlepšující pleť. Rekombinantní kolagen podporuje proliferaci kožních buněk, syntézu kolagenu, hydrataci a antioxidační aktivitu, což pomáhá eliminovat jizvy, redukovat vrásky a zlepšovat stav pokožky. Rekombinantní kolagen lze použít v estetických lécích podávaných prostřednictvím injekcí, obvazů, sprejů atd.
Kolagen pro jiné tkáňové defekty
Pro svou biokompatibilitu, biologickou aktivitu a biologickou rozložitelnost se kolagenový peptidový skelet používá v tkáňovém inženýrství a regenerativní medicíně. Kolagenový peptidový skelet lze použít k podpoře regenerace a opravy tkání a léčbě různých nedostatků tkání, jako je rohovka, kost, chrupavka, zubní, kardiovaskulární a nervové tkáně.
Kolagen je velmi účinný materiál pro dodávání léčiv a jejich postupné uvolňování, protože se váže na širokou škálu cytokinů, proteinů a léčiv. Může regulovat rychlost a načasování uvolňování léčiva pro optimální terapeutickou terapii.