- 의료재료의 응용
- 조직공학의 응용
- 화상의 적용
- 뷰티 애플리케이션
콜라겐은 흰색의 불투명하고 가지가 없는 섬유질 단백질의 일종으로 동물의 피부, 뼈, 연골, 치아, 힘줄, 인대, 혈관 등에 주로 존재합니다.결합조직의 매우 중요한 구조단백질로, 장기를 지지하고 신체를 보호하는 역할을 합니다.최근에는 콜라겐 추출 기술의 발전과 그 구조 및 특성에 대한 심층적인 연구로 인해 콜라겐 가수분해물과 폴리펩타이드의 생물학적 기능이 점차 널리 인식되고 있습니다.콜라겐의 연구와 응용은 의학, 식품, 화장품 및 기타 산업 분야에서 연구의 중심지가 되었습니다.
콜라겐은 신체의 천연 단백질입니다.피부 표면의 단백질 분자에 대한 친화력이 크고, 항원성이 약하고, 생체적합성이 좋고, 생분해 안전성이 뛰어납니다.분해, 흡수될 수 있으며 접착력이 좋습니다.콜라겐으로 만든 수술용 봉합사는 천연 실크와 동일한 강도를 가질 뿐만 아니라 흡수성도 가지고 있습니다.사용시 혈소판 응집 성능이 뛰어나고 지혈 효과가 좋으며 평활도와 탄력성이 좋습니다.봉합 접합부가 느슨하지 않고 수술 시 신체 조직이 손상되지 않으며 상처와의 접착력이 좋습니다.정상적인 상황에서는 짧은 시간의 압박만으로 만족스러운 지혈 효과를 얻을 수 있습니다.따라서 콜라겐은 분말, 편평하고 해면질의 지혈제로 만들 수 있습니다.동시에 혈장 대체물, 인공 피부, 인공 혈관, 뼈 복구, 인공 뼈 및 고정화 효소 운반체에 합성 물질이나 콜라겐을 사용하는 것은 매우 광범위한 연구 및 적용입니다.
콜라겐은 분자 펩타이드 사슬에 수산기, 카르복실기, 아미노기와 같은 다양한 반응기를 갖고 있어 다양한 효소와 세포를 흡수하고 결합하여 고정화를 달성하기 쉽습니다.효소 및 세포와의 친화력이 좋고 적응성이 강한 특성을 가지고 있습니다.또한, 콜라겐은 가공 및 형태가 용이하여 정제된 콜라겐을 멤브레인, 테이프, 시트, 스펀지, 비즈 등 다양한 형태의 소재로 만들 수 있으나 멤브레인 형태의 적용이 가장 많이 보고되고 있다.생분해성, 조직 흡수성, 생체 적합성 및 약한 항원성 외에도 콜라겐 막은 주로 생체 의학에 사용됩니다.또한 강한 친수성, 높은 인장 강도, 피부와 유사한 형태 및 구조, 물과 공기에 대한 우수한 투과성 등의 특성을 가지고 있습니다.높은 인장강도와 낮은 연성에 의해 결정되는 생체가소성;다양한 작용기를 가지고 있어 적절하게 가교결합하여 생분해율을 조절할 수 있습니다.조정 가능한 용해도(팽윤);다른 생리활성 성분과 함께 사용하면 시너지 효과가 있습니다.약물과 상호작용할 수 있습니다.결정 펩티드의 교차 결합 또는 효소 처리는 항원성을 감소시키고, 미생물을 분리할 수 있으며, 혈액 응고와 같은 생리 활성 및 기타 이점을 가질 수 있습니다.
임상적용형태는 수용액, 겔, 과립, 스펀지, 필름 등이 있다.마찬가지로 이러한 모양은 약물의 느린 방출에 사용될 수 있습니다.시판 승인을 받아 개발 중인 콜라겐 약물의 서방형 응용 분야는 주로 안과 분야의 항감염 및 녹내장 치료, 외상 분야의 국소 치료 및 상처 치료 분야의 감염 관리, 부인과 분야의 자궁경부 이형성증, 수술 분야의 국소 마취에 중점을 두고 있습니다. , 등.
인체의 모든 조직에 널리 분포되어 있는 콜라겐은 모든 조직의 중요한 구성성분으로 천연조직 지지체 물질인 세포외기질(ECM)을 구성하고 있습니다.임상 적용의 관점에서 콜라겐은 피부, 뼈 조직, 기관 및 혈관 지지체와 같은 다양한 조직 공학 지지체를 만드는 데 사용되었습니다.그러나 콜라겐 자체는 두 가지 범주, 즉 순수 콜라겐으로 만들어진 지지체와 다른 구성 요소로 만들어진 복합 지지체로 나눌 수 있습니다.순수 콜라겐 조직 공학 지지체는 우수한 생체 적합성, 쉬운 가공, 가소성의 장점을 가지며 세포 접착 및 증식을 촉진할 수 있지만 콜라겐의 기계적 특성이 좋지 않고 물에서 형태가 형성되기 어렵고 조직 재건을 지원할 수 없는 등의 결함도 있습니다. .둘째, 복구 부위의 새로운 조직은 다양한 효소를 생성하여 콜라겐을 가수분해하고 지지체의 분해를 유도하며, 이는 가교 또는 합성을 통해 개선될 수 있습니다.콜라겐을 기반으로 한 생체재료는 인공 피부, 인공 뼈, 연골 이식 및 신경 카테터와 같은 조직 공학 제품에 성공적으로 사용되었습니다.연골 세포에 내장된 콜라겐 젤을 사용하여 연골 결함을 복구하고 상피, 내피 및 각막 세포를 콜라겐 스폰지에 부착하여 각막 조직에 맞추려는 시도가 이루어졌습니다.다른 사람들은 자가 중간엽 세포의 줄기 세포를 콜라겐 젤과 결합하여 건후 복구를 위한 힘줄을 만듭니다.
콜라겐을 모체로 하여 진피와 상피로 구성된 조직공학 인공피부 약물 서방형 접착제는 콜라겐 수용액을 다양한 형태의 약물전달체로 성형할 수 있는 콜라겐을 주성분으로 하는 약물전달체에 널리 사용되고 있다.그 예로는 안과용 콜라겐 보호제, 화상 또는 외상용 콜라겐 스폰지, 단백질 전달용 입자, 콜라겐의 겔 형태, 피부를 통한 약물 전달용 규제 물질, 유전자 전달용 나노입자 등이 있습니다.또한, 세포배양시스템, 인공혈관 및 판막 등의 지지체 소재 등 조직공학의 기판으로도 활용 가능하다.
자가 피부 이식은 2도 및 3도 화상 치료를 위한 세계 표준이었습니다.그러나 심한 화상 환자의 경우 적합한 피부 이식편이 부족한 것이 가장 심각한 문제가 되고 있다.어떤 사람들은 생명공학 기술을 사용하여 아기 피부 세포에서 아기 피부 조직을 성장시켜 왔습니다.화상은 3주에서 18개월 사이에 다양한 정도로 치유되며 새로 자란 피부는 비대와 저항이 거의 나타나지 않습니다.다른 사람들은 합성 폴리-DL-락테이트-글리콜산(PLGA)과 천연 콜라겐을 사용하여 3차원 인간 피부 섬유아세포를 성장시켰으며 다음과 같은 사실을 보여주었습니다. 세포는 합성 메쉬에서 더 빠르게 성장하고 내부와 외부에서 거의 동시에 성장했으며, 증식하는 세포는 분비됩니다. 세포외 기질은 더 균일했습니다.이 섬유를 진피 쥐의 등에 삽입한 결과, 2주 후에 진피 조직이 성장했고, 4주 후에 상피 조직이 성장했다.
콜라겐은 동물의 피부에서 추출되며, 피부에는 콜라겐 외에 히알루론산, 콘드로이틴설페이트, 기타 프로테오글리칸도 함유되어 있으며 극성기를 많이 함유하고 있어 보습인자로서 피부 속 티로신이 변하는 것을 방지하는 효과가 있습니다. 멜라닌 성분인 콜라겐은 천연보습, 미백, 주름개선, 주근깨 등의 기능을 가지고 있어 미용제품에 널리 활용될 수 있습니다.콜라겐의 화학적 조성과 구조는 아름다움의 기초가 됩니다.콜라겐은 인간의 피부 콜라겐과 유사한 구조를 가지고 있습니다.설탕을 함유한 비수용성 섬유질 단백질입니다.그 분자는 많은 수의 아미노산과 친수성 그룹이 풍부하며 특정 표면 활성과 우수한 상용성을 가지고 있습니다.상대습도 70%에서는 자체 무게의 45%를 유지할 수 있습니다.테스트 결과, 0.01% 콜라겐의 순수 용액이 우수한 수분 유지층을 형성하여 피부에 필요한 모든 수분을 공급할 수 있는 것으로 나타났습니다.
나이가 들수록 섬유아세포의 합성능력은 감소합니다.피부에 콜라겐이 부족하면 콜라겐 섬유가 공고화되어 세포간 뮤코글리칸이 감소합니다.피부는 부드러움, 탄력, 윤기를 잃어 노화가 진행됩니다.화장품의 유효성분으로 사용하면 피부 깊은 층까지 퍼질 수 있습니다.함유된 티로신은 피부의 티로신과 경쟁하여 티로시나제의 촉매 중심에 결합하여 멜라닌 생성을 억제하고 피부의 콜라겐 활동을 강화하며 각질층의 수분과 섬유 구조의 무결성을 유지합니다. , 피부 조직의 신진 대사를 촉진합니다.피부 보습 및 보습 효과가 좋습니다.1970년대 초, 주사용 소 콜라겐이 기미와 주름을 제거하고 흉터를 복구하기 위해 미국에서 처음 소개되었습니다.
게시 시간: 2023년 1월 4일