Dlaczego atelokolagen?
Stosowany w medycynie kolagen może być różnego pochodzenia: wołowego, wieprzowego, rybiego, jednak ze względów na różnice w budowie białek rybich od ssaczych niewiele biomateriałów jest tworzone na bazie innych białek niż pochodzenia ssaczego, które składem aminokwasowym są najbliższe ludzkiemu. Inny systemu podziału kolagenu można wyróżnić ze względu na izolacje z różnych tkanek jak: skóra, kości, ścięgna czy chrząstki.
Charakterystyka kolagenu
Kolagen jest główną substancją tkanki łącznej i jest obecny we wszystkich organizmach wielokomórkowych. Znajduje się w wielu różnych tkankach i narządach, takich jak kości, ścięgna, chrząstki, skóra, naczynia krwionośne, zęby, rogówka, krążki międzykręgowe, ciała szkliste, łożysko itp. Dominującym kolagenem skóry, ścięgien i kości jest kolagen typu I i stanowi około 30% całkowitego białka w ludzkim ciele.
Główną funkcją wspomnianego kolagenu jest mechaniczne wzmocnienie tkanki łącznej kręgowców. Otacza narządy i odpowiada za utrzymywanie procesów wyspecjalizowanych komórek. W ten sposób zapobiega rozdarciu lub utracie funkcjonalnego kształtu narządów i tkanek pod wpływem nagłych ruchów. Oprócz strukturalnej roli, kolagen odgrywa rolę regulacyjną w rozwoju tkanek, wpływając na proliferację i różnicowanie niewyspecjalizowanych komórek.
Charakterystyka atelokolagenu
Struktura molekularna kolagenu to prawoskrętny region potrójnej helisy i regiony telopeptydowe na N-końcu i C-końcu cząsteczki. Te regiony telopeptydowe składają się z dwóch łańcuchów α1 i jednego łańcucha α2. Poprzez usunięcie regionów telopeptydowych za pomocą proteazy uzyskuje się atelokolagen, który zachowuje takie same właściwości jak kolagen.
Zastosowanie atelokolagenu w medycynie
Dzięki usunięciu telopetydów w kolagenie przy wprowadzeniu do organizmu nie jest aktywowana odpowiedź immunologiczna. Jak dotąd jest jedynym nośnikiem, który może być używany in vivo bez żadnego ryzyka. Potencjałem atelokolagenu jest ochrona przenoszonych substancji przed degradacją, stopniowe uwalnianie oraz całkowita biodegradowalność i biokompatybilność. Ze względu na swoje właściwości jest materiałem coraz szerzej wykorzystywanym w medycynie regeneracyjnej. Należy do grupy biomateriałów naturalnych, które zapewniają dobrą kompatybilność komórkową, tj. zdolność do wspomagania przeżycia komórek i ich funkcji, zwiększając w ten sposób działanie komórek. Rusztowania wykorzystywane w stomatologii regeneracyjnej wykonane z atelokolagenu zwiększają skuteczność terapeutyczną, zapewniając komórkom optymalne dla ich przetrwania i funkcjonowania środowisko. Są nie tylko wsparciem mechanicznym, ale także systemem dystrybucji czynników wzrostu i składników odżywczych.
Poza rolą rusztowania dla komórek macierzystych podawanych zewnętrznie, stanowią one również rusztowanie komórek własnych pacjenta, które poprzez utworzone bioopatrunki migrują regenerując otaczającą tkankę.
Wykorzystanie kolagenu w stomatologii
W stomatologii kolagen został szeroko przetestowany ze względu na jego strukturę oraz podobieństwo chemiczne do dominującego białka strukturalnego znajdującego się w macierzy pozakomórkowej tkanek zęba. W sposób naturalny promuje adhezję komórkową, migrację komórkową i wzrost komórek tym samym wykazując wysoką biokompatybilność i bioaktywność.
Kolagen jest używany również w stomatologii jako naturalny środek hemostatyczny. W szczególności szerokie zastosowanie znalazły membrany na bazie kolagenu w leczeniu periodontologicznym i implantacji jako bariery, które zapobiegają migracji komórek nabłonka i sprzyjają ponownemu zasiedlaniu ran przez komórki o potencjale regeneracyjnym. Chirurdzy używają także czopów kolagenowych do rekonstrukcji kości szczęki, aby dostosować powierzchnię pod implant dentystyczny oraz kontrolować krwawienie.
