Izvorno ekstrahiran iz životinjskih tkiva, kolagen je vrlo važan proteinski materijal koji se naširoko koristi u kozmetici, medicinskim uređajima (estetski lijekovi, popravak kostiju, popravak rožnice), hrani itd. Kolagen životinjskog podrijetla teško može zadovoljiti sve veće industrijske zahtjeve. Rekombinantni kolageni dobiveni iz različitih ekspresijskih sustava (npr. bakterije, kvasci, stanice sisavaca) su od velikog interesa.
Dvadeset i devet vrsta kolagena identificirano je na temelju aminokiselinskih sekvenci, struktura i funkcija, koje su nazvane tipovima I do XXIX; tipovi I-III su relativno česti tipovi kolagena, koji čine oko 90% ukupnog kolagena u tijelu. Kolagen tipa I obično se koristi u proizvodnji kirurških konaca i hemostatskih spužvi. Kolagen tipa II je fibrilaran i predstavlja glavnu komponentu svih hrskavica. A kolagen tipa III igra važnu ulogu u zavojima za rane. U posljednjih nekoliko godina, brojni rekombinantni kolageni (npr. tip I, tip II i tip III) su ušli na tržište ili su podvrgnuti kliničkim ispitivanjima.
Kolagen ima jedinstvenu strukturu proteina, a primarna struktura se sastoji od ponavljajućeg niza aminokiselina (Gly-XY), gdje je X obično Pro, a Y je uglavnom Hyp ili hidroksilizin Hyl. Njegova sekundarna struktura definirana je kao lijeve strane α-spirala polipeptidnog lanca. Tercijarna struktura je posebna desnokretna trostruka spiralna struktura koja se sastoji od tri isprepletena α-spiralna polipeptidna lanca, koji daju osnovnu morfologiju prokolagena. Kvartarna struktura odnosi se na to da je kolagen povezan glavom s repom i raspoređen u paralelne snopove, a kolagena mikrovlakna organizirana su pomoću kovalentnih veza. Kolagena vlakna nastaju spajanjem kolagenih mikrovlakana u snopove.
Rekombinantna tvar može se koristiti u proizvodnji proizvoda za uljepšavanje i njegu kože. Kolagen ima izvrsna hidratantna svojstva te tako može ublažiti probleme poput suhe kože i bora.
Kolagen za liječenje ozljeda kože
Rekombinantni kolagen može se koristiti u kozmetičkim proizvodima zbog svoje bioaktivnosti koja poboljšava kožu. Rekombinantni kolagen potiče proliferaciju stanica kože, sintezu kolagena, hidrataciju i antioksidativno djelovanje, što pomaže u uklanjanju ožiljaka, smanjenju bora i poboljšanju stanja kože. Rekombinantni kolagen može se koristiti u estetskim lijekovima putem injekcija, obloga, sprejeva itd.
Kolagen za druge defekte tkiva
Zbog svoje biokompatibilnosti, biološke aktivnosti i biorazgradljivosti, skelet kolagenskih peptida koristi se u inženjerstvu tkiva i regenerativnoj medicini. Kolagenska peptidna skela može se koristiti za promicanje regeneracije i popravka tkiva i liječenje različitih nedostataka tkiva kao što su rožnica, kosti, hrskavica, zubno, kardiovaskularno i neuralno tkivo.
Kolagen je vrlo učinkovit materijal za dostavu i produljeno oslobađanje lijekova jer se veže na širok raspon citokina, proteina i lijekova. Može regulirati brzinu i vrijeme otpuštanja lijeka za optimalnu terapijsku terapiju.