Kolagén, pôvodne extrahovaný zo živočíšnych tkanív, je veľmi dôležitým proteínovým materiálom, ktorý sa široko používa v kozmetike, zdravotníckych pomôckach (estetické lieky, opravy kostí, opravy rohovky), potravinách atď. Kolagén živočíšneho pôvodu by len ťažko mohol spĺňať rastúce priemyselné požiadavky. Rekombinantné kolagény získané z rôznych expresných systémov (napr. baktérie, kvasinky, bunky cicavcov) sú veľmi zaujímavé.
Na základe aminokyselinových sekvencií, štruktúr a funkcií bolo identifikovaných 90 typov kolagénov, ktoré sú pomenované typy I až XXIX, v tomto poradí; typy I-III sú relatívne bežné typy kolagénu, ktoré tvoria asi XNUMX % všetkého kolagénu v tele. Kolagén typu I sa bežne používa pri výrobe chirurgických stehov a hemostatických húb. Kolagén typu II je fibrilárny a tvorí hlavnú zložku všetkých chrupaviek. A kolagén typu III hrá dôležitú úlohu v obväzoch na rany. V posledných rokoch vstúpilo na trh množstvo rekombinantných kolagénov (napr. Typ I, Typ II a Typ III) alebo sa podrobujú klinickým skúškam.
Kolagén má jedinečnú proteínovú štruktúru a primárna štruktúra obsahuje opakujúcu sa sekvenciu aminokyselín (Gly-XY), kde X je zvyčajne Pro a Y je väčšinou Hyp alebo hydroxylyzín Hyl. Jeho sekundárna štruktúra je definovaná ako ľavostranné a-helixy polypeptidového reťazca. Terciárna štruktúra je špeciálna pravotočivá trojzávitnicová štruktúra pozostávajúca z troch prepletených α-helikálnych polypeptidových reťazcov, ktoré poskytujú základnú morfológiu prokolagénu. Kvartérna štruktúra znamená, že kolagén je spojený hlavou s chvostom a usporiadaný do zväzkov paralelne a kolagénové mikrovlákna sú organizované pomocou kovalentných väzieb. Kolagénové vlákna vznikajú zhlukovaním kolagénových mikrovlákien do zväzkov.
Rekombinantná látka sa môže použiť pri výrobe kozmetických produktov a produktov starostlivosti o pleť. Kolagén má vynikajúce hydratačné vlastnosti, a tak dokáže zmierniť problémy ako suchá pokožka a vrásky.
Kolagén na liečbu kožných poranení
Rekombinantný kolagén môže byť použitý v kozmetických výrobkoch kvôli jeho bioaktivite zlepšujúcej pokožku. Rekombinantný kolagén podporuje proliferáciu kožných buniek, syntézu kolagénu, hydratáciu a antioxidačnú aktivitu, čo pomáha odstraňovať jazvy, redukovať vrásky a zlepšovať stav pokožky. Rekombinantný kolagén môže byť použitý v estetických liekoch podávaných prostredníctvom injekcií, obväzov, sprejov atď.
Kolagén pre iné defekty tkaniva
Pre svoju biokompatibilitu, biologickú aktivitu a biologickú odbúrateľnosť sa kolagénový peptidový skelet používa v tkanivovom inžinierstve a regeneratívnej medicíne. Kolagénový peptidový skelet možno použiť na podporu regenerácie a opravy tkanív a na liečbu rôznych nedostatkov tkanív, ako sú rohovka, kosť, chrupavka, zubné, kardiovaskulárne a nervové tkanivá.
Kolagén je veľmi účinný materiál na dodávanie liečiv a ich postupné uvoľňovanie, pretože sa viaže na široké spektrum cytokínov, proteínov a liečiv. Môže regulovať rýchlosť a načasovanie uvoľňovania liečiva pre optimálnu terapeutickú terapiu.