במקור מופק מרקמות בעלי חיים, קולגן הוא חומר חלבוני חשוב ביותר בשימוש נרחב בקוסמטיקה, מכשירים רפואיים (תרופות אסתטיות, תיקון עצמות, תיקון קרנית), מזון וכו'. קולגן שמקורו בבעלי חיים בקושי יכול לעמוד בדרישות התעשייתיות ההולכות וגוברות. קולגנים רקומביננטיים המתקבלים ממערכות ביטוי שונות (למשל, חיידקים, שמרים, תאי יונקים) הם בעלי עניין רב.
90 סוגים של קולגנים זוהו בהתבסס על רצפים, מבנים ותפקודים של חומצות אמינו, המכונים סוגים I עד XXIX, בהתאמה; סוגים I-III הם סוגי קולגן נפוצים יחסית, המהווים כ-XNUMX% מכלל הקולגן בגוף.
קולגן מסוג I משמש בדרך כלל בייצור תפרים כירורגיים וספוגים המוסטטיים.
קולגן סוג II הוא פיברילרי ומספק את המרכיב העיקרי בכל הסחוס.
קולגן מסוג III ממלא תפקיד חשוב בחבישת פצעים.
סוג XVII קולגן הוכח כמגן ביעילות על תאי גזע זקיקי שיער (HFSCs) מפני ניוון זקיקים, נשירת שיער ודילול העור, מה שמצביע על היישום הפוטנציאלי שלו בהתחדשות שיער.
בשנים האחרונות, מספר קולגנים רקומביננטיים (למשל, סוג I, Type II ו-Type III) נכנסו לשוק או נמצאים בניסויים קליניים.
תכונת מבנה של קולגנים
לקולגן מבנה חלבוני ייחודי והמבנה הראשוני מורכב מרצף חוזר של חומצות אמינו (Gly-XY), כאשר X הוא בדרך כלל Pro, ו-Y הוא בעיקר Hyp או הידרוקסיליזין Hyl. המבנה המשני שלו מוגדר כסלילי α בצד שמאל של שרשרת הפוליפפטיד. המבנה השלישוני הוא מבנה סליל משולש ימני מיוחד המורכב משלוש שרשראות פוליפפטידיות α-סליליות שזורות זו בזו, המספקות את המורפולוגיה הבסיסית של פרוקולגן. המבנה הרבעוני מתייחס לכך שהקולגן מקושר ראש לזנב ומסודר לצרורות במקביל, ומיקרוסיבי הקולגן מאורגנים באמצעות קישורים קוולנטיים. סיבי הקולגן נוצרים על ידי צבירה של מיקרופייבר קולגן לצרורות.
יישומים של קולגנים
קולגנים כמו קוסמטיקה
החומר הרקומביננטי יכול לשמש בייצור מוצרי יופי וטיפוח העור. לקולגן תכונות לחות מצוינות, ובכך יכול להקל על בעיות כמו עור יבש וקמטים.
קולגנים כמכשירים רפואיים
קולגן לטיפול בפציעות עור
ניתן להשתמש בקולגן רקומביננטי במוצרי יופי בגלל הביואקטיביות המשפרת את העור שלו. קולגן רקומביננטי מקדם שגשוג תאי עור, סינתזת קולגן, לחות ופעילות נוגדת חמצון, המסייעת להעלמת צלקות, הפחתת קמטים ושיפור מצב העור. ניתן להשתמש בקולגן רקומביננטי בתרופות אסתטיות המוגשות באמצעות זריקות, חבישות, תרסיסים וכו'.
קולגן עבור פגמי רקמות אחרים
בשל התאימות הביולוגית שלו, הפעילות הביולוגית והתכלות הביולוגית שלו, פיגום הקולגן פפטיד משמש בהנדסת רקמות ורפואה רגנרטיבית. ניתן להשתמש בפיגום קולגן פפטיד לקידום התחדשות ותיקון רקמות, ולטפל בחסרים שונים ברקמות כגון קרנית, עצם, סחוס, רקמות שיניים, לב וכלי דם ועצביות.
קולגנים למתן תרופות
קולגן הוא חומר יעיל מאוד לאספקת תרופות ולשחרור ממושך מכיוון שהוא נקשר למגוון רחב של ציטוקינים, חלבונים ותרופות. זה יכול לווסת את קצב ותזמון שחרור התרופה לטיפול טיפולי מיטבי.
Yaohai Bio-Pharma מציעה פתרון CDMO חד פעמי לקולגן רקומביננטי