الاستعمالات الطبية للكولاجين

تعد الأنسجة الكولاجينية من أكثر الأنسجة توافراً في الطبيعة، وكان تميُّزها بخصائص متعددة سبباً لإدخالها في العديد من تطبيقات العلوم الطبية الحيوية.
تتضمن بعض الاستعمالات الطبية للكولاجين الجراحة التجميلية والجراحة الترميمية وغيرها.

استعمال الكولاجين في الجراحة التجميلية
يستعمل الكولاجين بشكل واسع في الجراحة التجميلية وكمساعد في التئام الجروح عند مرضى الحروق، ويستعمل بشكل واسع في ترميم العظام، كما يستعمل في الكثير من الأهداف الجراحية والعظمية والسنية.
إنّ معظم الكولاجين الطبي المستخدم من الأبقار الفتية (bovine) من حيوانات موثق أنها خالية من الـ (BSE) (اعتلال الدماغ الاسفنجي البقري) وتكون الحيوانات المانحة من “قطعان مغلقة” أو من بلدان لم تسجل أبداً حالات BSE مثل استراليا والبرازيل ونيوزيلاندا.
ومن الأنسجة المستخدمة أيضاً النسيج الخنزيري، حيث يستخدم لإنتاج طبقات كولاجينية تستعمل لأهداف جراحية متنوعة، وعند بعض المرضى يمكن أن يستخدم النسيج الشحمي أو حمض الهيالورونيك أو هلام بولي أكريلاميد من أنسجة المريض نفسه.
يستخدم الكولاجين كطبقات، حشوات جلدية، الخ في عمليات التجميل. ومع أن الكولاجين لا يمتص عن طريق الجلد إلا أنه يدخل كمكون أساسي في بعض مستحضرات التجميل.

الكولاجين في عمليات الترميم:
يمكن أن يستخدم الكولاجين في بناء قطع الجلد الصناعي المستعملة في تدبير الحروق الشديدة، وهذا الكولاجين من الممكن أن يكون مشتقاً من الأبقار أو الخنازير أو الأحصنة أو حتى من مصادر بشرية. ويستخدم في بعض الأحيان بالمشاركة مع السيليكون وغلوكوز أمينو غليكان وأرومات ليفية وعوامل النمو ومواد أخرى.
يشتق الكولاجين البشري من جثث متبرعين والمشيمة والأجنة المجهَضَة والتي يكون احتمال إحداثها للتفاعلات المناعية قليل.
يباع الكولاجين كحبوب متممة تساعد في تحسين حركة المفاصل. لكن بما أن البروتينات يتم تحطيمها في الجسم إلى حموض أمينية قبل امتصاصها، فإنها قد لا تساهم في بناء الأنسجة الرابطة إلا عن طريق تقديم الحموض الأمينية الأساسية.

الكولاجين في الأبحاث العلمية:
استخدم الكولاجين كثيراً في تطبيقات الأبحاث العلمية من أجل الأوساط الخلوية cell culture ودراسة سلوك الخلية وتفاعلاتها مع البيئة خارج الخلوية.

الكولاجين في علم القلب Cardiology
تتكون دسامات القلب من أنسجة كولاجينية، إذ تأخذ الوريقات الدسامية شكلها عن طريق الكولاجين تحت درجات مختلفة من الضغط. بالإضافة إلى أنه مع تقدم العمر تظهر ترسبات كلسية على الدسامات تؤدي إلى تصلب الدسام.
الكولاجين كرقائق حاجزية وصفيحات / أقراص:
تستعمل رقائق الكولاجين بشكل رئيسي كغشاء حاجزي. سماكتها 0.01 – 0.5 mm وتتكون من مواد بيولوجية التدرّك. حيث يمكن تحميل الدواء عبر الأغشية الكولاجينية من خلال روابط هيدروجينية أو روابط مشتركة أو كاحتجاز بسيط. يمكن تعقيمها وجعلها مرنة. يستعمل هذا في علم البصريات لإيصال الدواء إلى العين ويستعمل أيضاً على الجروح لترميمها بشكل سريع ومتجانس.

الأغطية الكولاجينية Collagen shields
تستعمل كثيراً كعدسات لاصقة ضمادية والتي تنحل تدريجياً في القرنية. أدت هذه الفكرة إلى تطوير المزيد من أساليب إيتاء الدواء في التطبيقات البصرية. إحدى فوائدها هو سهولة استخدامها وإمكانية تطبيقها بشكل ذاتي.

الاسفنج الكولاجيني Collagen sponges
تكون مفيدة جداً في معالجة الحروق الشديدة وكغطاء للعديد من الجروح مثل تقرحات الضغط أو قروح الفراش، الأماكن التي يؤخذ منها زرعات جلدية، أماكن الجراحة وقروح القدم .. الخ
حيث يكون لها القدرة على امتصاص كميات كبيرة من مفرزات الأنسجة يؤدي إلى التصاق أملس على سطح الجرح الرطب ويحافظ على بيئة منخفضة الرطوبة في الجرح ويشكل غطاءً مانعاً ضد الأضرار الميكانيكية والإنتانات الجرثومية الثانوية.

الهلام والهلام المائي والجسيمات الشحمية الكولاجينية Gel, hydrogel, liposomes-collagen
تستعمل كحوامل لإيصال الدواء. حيث تُشارَك عادةً مع متماثرات صنعية لإيتاء الدواء، يمكن للمشاركة بين المتماثرات الطبيعية والصنعية أن تعطي ثباتاً ميكانيكياً وتقبلاً حيوياً مكتسباً من الخواص التآزرية لكلا المادتين.

حبيبات الكولاجين أو المضغوطات:
لقد تم تطوير حبيبات صغيرة Minipellets من الكولاجين. تستخدم في طرق إيتاء الدواء. وهذه الـ Minipellets صغيرة بما يكفي ليتم حقنها تحت الجلد بوساطة ابرة، كما أنها تعد كبيرة بما يكفي لتحمل الأدوية البروتينية كبيرة الوزن الجزيئي كالانترفيرون.

الكولاجين متناهي الصغر (النانوي) Collagen nanoparticles/nanospheres
تلعب هذه الجزيئات المجهرية أيضاً دوراً في إيتاء الدواء مثل حوامل إيتاء الدواء الغرويدي colloidal drug delivery carriers.

الكولاجين كبدائل عظميّة
تم استعمال الكولاجين كحوامل قابلة للغرس implantable carriers للبروتينات المحفزة لبناء العظام، واستعملَت كبدائل عظمية بسبب فعاليتها المحفزة لبناء العظام osteo-inductive activity. كما يمكن أن تُستعمل رقائق الكولاجين كحوامل لإيتاء مورثة لتحفيز العظم. ويمكن استعمال الكولاجين الاسفنجي كحوامل للبروتينات المرتبطة بالعظم.