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2013/09/17 17:10:46瀏覽34|回應0|推薦0 | |
醫學上的應用
膠原蛋白具有非抗原性、生物降解性、生物相容性、生物吸收性、不具毒性、與生物活性物質協同作用、止血、可轉化成不同形式、生物降解的可調性等優異的特性,使其在醫學上可廣為應用,且效果非常好,其中最主要的應用領域是生醫材料。所謂生醫材料是把材料科學與生物醫學結合,研究並製造出用以取代人體器官或組織的器材,現針對下列數項膠原蛋白的應用,略加說明。 以膠原蛋白做為傷口的敷料,可使血液凝固,具有止血功能,未來在此一方面的開發潛力無限。這種傷口敷料,主要是基於膠原蛋白能夠與傷口緊密結合,併入新生組織當中,並做為細胞生長時的基質。研究顯示,膠原蛋白創傷覆蓋材,對傷口的治療具有下列優點:傷口較清潔、減緩細菌感染現象、減少傷口流膿、增加肉芽組織的形成、癒合的傷口不會產生收縮、協助壓力褥瘡傷口的癒合,不致產生免疫反應。 膠原蛋白和血小板作用會產生凝血現象,具有止血功能。因此,欲把膠原蛋白植入生物體內時,須先把凝血現象消除。一般認為膠原蛋白經過化學修飾後,便能去除這種凝血現象,如將肝素結合在膠原蛋白表面,即可做為植入生物體內的生醫材料之用。 膠原蛋白可以做為一些軟組織的替代物,如肌腱、韌帶等。不過,至今仍有免疫性現象發生及機械強度差異等問題,有待克服。 骨組織有時因為受傷或腫瘤而造成骨缺陷,可以使用經過修飾的膠原蛋白及氫氧基磷灰石做為填補劑。 在傷口癒合的階段,膠原蛋白是在皮膚組織修復與重組過程中,發揮協助功能的重要細胞間質。由於纖維細胞會隨著結締組織間質移動,而膠原蛋白纖維可以協助纖維細胞聚集,故可使用膠原蛋白綿做為形成膠原蛋白立體結構的模板,幫助組織的修復。此外,把動物結締組織中的膠原蛋白成分去除後,處理成溶液狀,再經由細孔噴嘴抽成絲,凝固後即得到可被組織吸收的手術縫線。 藥物傳輸系統包括兩個機能層面,一為釋出的控制,另一為目標導向。藥物傳輸系統由四個單元所組成:藥物、藥物釋出模式(藥物貯藏部、釋出控制部、能源、釋出孔)、覆膜以及治療程式。其中覆膜是非常重要的部分,因為它與身體組織直接接觸,所以適當的材料選擇就變得相當重要。膠原蛋白的生物相容性及可降解性無疑使它成為一種良好的生醫材料,目前已應用在多種藥物上。 美容上的應用 高純度、低過敏的膠原蛋白,經由整形外科技術注射到皮膚的皺紋及凹洞中做為填補材料,可消除惱人的皺紋及鬆垮的輪廓。惟膠原蛋白會在人體自然的生理狀況下慢慢代謝掉,因此平均每半年至兩年需再注射膠原蛋白,經濟成本非一般人所能接受。 屏除廣告上林林總總的訴求,專家們對膠原蛋白在化妝品上的應用,充其量認為只是一種高級的保濕劑,具有保持水分的功效罷了,並沒有其他特別的地方,甚至認為有些功效是被誇大神奇了。這種質疑來自於膠原蛋白本身是分子量非常大的蛋白質,若沒有經過適當的處理,它無法穿過人體皮膚。也就是說,使用含一般膠原蛋白的產品,僅止於具有良好的保濕效果,其實皮膚是無法吸收未經處理過的大分子量膠原蛋白的。 但是近來學界對它在化妝品上的應用,已開始有不同的看法出現。根據研究顯示,外加的第一型膠原蛋白,碳端位置的五個胺基酸短鏈:Lya-Thr-Thr-Lys-Ser(離胺酸-酥胺酸-酥胺酸-離胺酸-絲胺酸)可促進皮膚第一型、第三型膠原蛋白合成及纖維母細胞的生成,具抗老化及除皺的效果。體外纖維母細胞培養測試則顯示,添加胺基酸短鏈測試組較未添加胺基酸的對照組,可增加達 320% 的膠原蛋白合成。 此外,它也會促進第四型膠原蛋白的合成,如果添加的濃度達 2% 時,會使得 GAG 產量提升 267%,GAG 是一種具有重複雙醣的線性高分子葡萄糖胺聚合醣如透明質酸之屬,是細胞外間質中的重要成分。第一型膠原蛋白也證實具有抗自由基的作用,可保護細胞免受氧化,有抗老化的效用。 因此,膠原蛋白是否真正高貴不貴,抑或只是噱頭,仍有待正反雙方數據的證明。 保健食品上的應用 化妝品產業界的專家認為,膠原蛋白具有減少皺紋的功效,不論是內服、外用、注射都值得重視。因此對老化壓力日增的現代人來說,黏度較低,而且沒有膳食纖維水合後會膨脹的物理性質的膠原蛋白,可說是保有青春外貌的好選擇。 基本上依「缺什麼、吃什麼」、「營養補充」、及「減少從飲食中所攝取膠原蛋白被破壞的速率」等三種概念,從飲食中攝取膠原蛋白,就已足夠。 由於構成骨骼中骨質的主要蛋白質成分,在缺乏膠原蛋白的情況下,不易固定鈣質,使得骨骼中的鈣質逐漸流失,減低骨質密度,終至產生骨質疏鬆症。臨床跡象顯示,口服第二型膠原蛋白,可明顯改善風濕性關節炎並減輕其疼痛,顯見膠原蛋白能有效改善關節病及骨質疏鬆症。此外,膠原蛋白也能夠強化關節軟骨在運動摩擦時的潤滑度,降低關節炎的發生率,避免關節退化症提早到來。 除對關節方面有明顯的生理活性外,第二型膠原蛋白也具有心血管保護劑的功能。研究顯示,第二型膠原蛋白含有 14.2% 的軟骨素硫酸鹽,這是一種天然的蛋白醣,具有抗血栓及抗凝血的作用,可避免血塊產生,防止血管阻塞,同時也能有效地降低膽固醇及脂肪含量,所以富含軟骨素硫酸鹽的第二型膠原蛋白,也對於心血管疾病有預防及治療的效果。 |
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