Initialement extrait des tissus animaux, le collagène est un matériau protéique essentiel largement utilisé dans les cosmétiques, les dispositifs médicaux (médecines esthétiques, réparation osseuse, réparation de la cornée), les aliments, etc. Le collagène d'origine animale peine à répondre aux exigences industrielles croissantes. Les collagènes recombinants obtenus à partir de divers systèmes d'expression (par exemple, bactéries, levures, cellules mammifères) suscitent un grand intérêt.
Vingt-neuf types de collagènes ont été identifiés en fonction de leurs séquences d'acides aminés, de leurs structures et de leurs fonctions, qui sont nommés types I à XXIX, respectivement ; les types I-III sont des types de collagène relativement courants, représentant environ 90 % de tout le collagène présent dans le corps.
Collagène de type I est couramment utilisé pour produire des fils chirurgicaux et des éponges hémostatiques.
Collagène de type II est fibrillaire et constitue le principal composant de tous les cartilages.
Collagène de type III joue un rôle important dans les pansements.
Collagène de type XVII a été montré pour protéger efficacement les cellules souches des follicules pileux (HFSCs) contre l'atrophie folliculaire, la perte de cheveux et l'amincissement de la peau, suggérant son potentiel d'application dans la régénération capillaire.
Ces dernières années, un certain nombre de collagènes recombinants (par exemple, Type I, Type II et Type III) sont entrés sur le marché ou sont en cours d'essais cliniques.
Caractéristique structurale des collagènes
Le collagène a une structure protéique unique et sa structure primaire est composée d'une séquence répétée d'acides aminés (Gly-X-Y), où X est généralement Pro, et Y est le plus souvent Hyp ou hydroxylysine Hyl. Sa structure secondaire est définie comme les hélices α gauches de la chaîne polypeptidique. La structure tertiaire est une structure spéciale en triple hélice droite composée de trois chaînes polypeptidiques α entrelacées, qui fournissent la morphologie de base du procollagène. La structure quaternaire fait référence au fait que le collagène est lié tête à queue et organisé en faisceaux parallèles, et les microfibres de collagène sont organisées à l'aide de liaisons covalentes. Les fibres de collagène se forment par l'agrégation des microfibres de collagène en faisceaux.
Applications des Collagènes
Collagènes en tant que Cosmétiques
La substance recombinante peut être utilisée dans la fabrication de produits de beauté et de soins de la peau. Le collagène a d'excellentes propriétés hydratantes et peut ainsi atténuer des problèmes tels que la peau sèche et les rides.
Collagènes en tant qu'appareils médicaux
Collagène pour le traitement des blessures cutanées
Le collagène recombinant peut être utilisé dans les produits de beauté en raison de sa bioactivité améliorant la peau. Le collagène recombinant favorise la prolifération des cellules cutanées, la synthèse de collagène, l'hydratation et l'activité antioxydante, ce qui aide à éliminer les cicatrices, réduire les rides et améliorer l'état de la peau. Le collagène recombinant peut être utilisé dans les médicaments esthétiques par injections, pansements, pulvérisations, etc.
Collagène pour d'autres défauts tissulaires
En raison de sa biodégradabilité, de sa biocompatibilité et de son activité biologique, le matrice de peptides de collagène est utilisé dans l'ingénierie tissulaire et la médecine régénérative. La matrice de peptides de collagène peut être utilisée pour promouvoir la régénération et la réparation tissulaire, ainsi que pour traiter diverses insuffisances tissulaires telles que la cornée, l'os, le cartilage, les tissus dentaires, cardiovasculaires et neuronaux.
Collagènes pour la livraison de médicaments
Le collagène est un matériau très efficace pour l'administration de médicaments et la libération prolongée car il se lie à une large gamme de cytokines, de protéines et de médicaments. Il peut réguler le taux et le moment de la libération des médicaments pour une thérapie optimale.
Yaohai Bio-Pharma propose une solution CDMO clé en main pour le collagène recombinant
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