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水凝膠骨質疏鬆骨修復

發布時間:2021-02-24 02:32:34

1、膠原蛋白都有什麼功效和作用阿?

膠原蛋白種類較多,常見類型為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅺ型,膠原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性,比如低抗原性、在體內易被人體吸收、能促進細胞成活與生長、促進血小板凝結等在食品、醫葯、組織工程、化妝品等領域獲得廣泛的應用。它不僅可以作為保健食品、美容產品、包裝材料,還可以作為食品添加劑應用在肉製品改良、冷凍食品、飲料、糕點以及乳製品等中。在醫學領域中,膠原蛋白由於具有低免疫原性、纖維的再形成性、強的機械性能和生物可降解性等優點,可製成膠原海綿、膠原膜、人工皮膚、固定化美酶載體和膠囊等。中國傳統的膠原保健品「阿膠」主要是以驢皮為原料(其實就是驢皮中所含膠原蛋白),經特殊的工藝生產出來的,具有較高的滋補保健作用,有中葯三寶之一的美譽。


生物醫學材料

膠原蛋白是肌體自然蛋白,對皮膚表面的蛋白質分子具有較大的親和力、較弱的抗原性、良好的生物相容性和生物降解安全性,可降解吸收,粘著力好。由膠原製成的手術縫合線既有與天然絲一樣的高強度,又有可吸收性,在使用時既有優良的血小板凝聚性能,止血效果好,又有較好的平滑性和彈性,縫合結頭不易鬆散,操作過程中不易損傷機體組織,對創面有很好的黏附性,一般情況下只需較短時間的壓迫就可達到滿意的止血效果。所以膠原蛋白可以製成粉狀、扁狀及海綿狀的止血劑。同時用合成材料或膠原蛋白在血漿代用品、人造皮膚、人工血管、骨的修復和人工骨和固定化酶的載體等方面的研究和應用方面都十分的廣泛。[154-155]

膠原蛋白分子肽鏈上具有多種反應基團,如羥基、羧基和氨基等,易於吸收和結合多種酶和細胞,實現固

膠原類醫用產品的臨床應用[143]

定化,它具有與酶和細胞親合性好、適應性強的特點。另外,膠原易加工成型,故純化的膠原蛋白可製成許多不同形式的材料,如膜,帶,薄片,海綿,珠體等,但以膜形式應用的報道最多。膠原制備膜用於生物醫學,除具有生物可降解性、組織可吸收性、生物相容性、弱抗原性外,還主要有:親水性強,抗張強度高,具有類似真皮的形態結構,透水透氣性好;高抗張強度和低延展性決定的生物塑性;官能團多,可進行適度交聯改性,從而可控制其生物降解速度;可調節溶解(溶脹)性;與其它生物活性組分一起使用,具有協同效應;可與葯物相互作用;交聯或酶處理去端肽可使抗原性降低,可隔離微生物,有生理活性,如有血凝作用等優點。同時也存在以下缺點:膠原的分離純化及加工處理復雜,分離的膠原交聯密度、纖維大小等具有多樣性。酶解膠原速度多變,條件難於控制;且純膠原乾燥後質地脆,成膜能力並不強,其膜延展性低,易乾裂,抗水性差,遇水易溶脹,在體內易降解,潮濕環境中易受細菌侵蝕而變質,此外還可能導致一些副反應,如組織鈣化等。故實際應用中,常常通過一定方法將膠原蛋白改性,通過改性避免膠原蛋白制備材料的缺點,提高膠原的拉伸強度及抗降解能力,降低膨脹率,改善膠原的力學性能與抗水性。[156-157]

臨床應用形式有水溶液、凝膠、顆粒劑、海綿和薄膜等。同樣這些形狀都可用於葯物緩釋,已獲准上市和

膠原蛋白葯物緩釋應用[158]

正在研發的膠原蛋白葯物緩釋應用大都集中在眼科中抗感染和青光眼治療,創傷中的局部治療及傷口修復的控制感染,婦科的宮頸發育異常和外科的局部麻醉等。[159]

組織工程

由於膠原蛋白廣布於人體各組織中,系各組織中的重要成分並構成組織細胞外基質(Extracelluarmatrix,ECM),其性質是一種天然的組織支架材料。從臨床應用的角度,人們用膠原蛋白製成各種各樣的組織工程支

膠原基組織工程皮膚[160]

架,如皮膚、骨組織、氣管和血管支架等。然而以膠原本身而言就有兩大類,即純膠原制備的支架和與其它成分復合而成的復合物支架。純膠原蛋白組織工程支架具有生物相容性好、易加工、可塑性並能促進細胞黏附、增殖等優點,但也有膠原蛋白的力學性能差,在含水時難以塑形,無法支撐組織重建等不足。其次在修復處的新生組織會產生各種各樣的酶,將膠原蛋白水解,導致支架崩解,而採用交聯或復合的方式能改善與提高。現已成功地將膠原蛋白基生物材料用於人工皮膚、人工骨、軟骨移植和神經導管等組織工程產品。有人用嵌入軟骨細胞的膠原蛋白凝膠來修復軟骨缺陷並嘗試用上皮、內皮和角膜細胞附在膠原蛋白海綿以適應角膜組織。還有人混合自體同源的間葉細胞中的莖狀細胞和膠原蛋白凝膠製作肌腱用於腱後修復。[161-163]

以膠原蛋白為基質作真皮輔以上皮成分構成的組織工程人工皮膚葯物緩釋膠以膠原蛋白為主要成分的給葯系統應用非常廣泛,可以把膠原蛋白水溶液塑造成各種形式的給葯系統,如眼科方面的膠原蛋白保護物、燒傷或創傷使用的膠原海綿、蛋白質傳輸的微粒、膠原蛋白的凝膠形式、透過皮膚給葯的調控材料以及基因傳輸的納米微粒等。此外,還可作為組織工程包括細胞培養系統的基質、人工血管和瓣膜的支架材料等。[164-165]

燒傷

自體皮膚移植一直是治療二度和三度燒傷的全球標准方法,然而對於嚴重燒傷的病人,缺少合適的可移植的皮膚成了最嚴峻的問題,有人利用生物工程技術通過嬰兒皮膚細胞培育出嬰兒皮膚組織,這種膠原蛋白組織在沒有自體移植的情況下,在3周到18個月不等的時間里可治癒不同程度的燒傷,而且新長出的皮膚也很少表現出肥大增生和抗性。還有人用人工合成的聚-DL-乳酸-羥基乙酸(PLGA)和天然膠原蛋白來培育三維的人皮膚纖維原細胞,結果表明:細胞在合成網狀物上生長更快,而且內外幾乎同步生長,增殖細胞和分泌的胞外基質更均一,把這種纖維植入無皮的大鼠背部,2周後就長出了真皮組織,4周後就長出了上皮組織。[166-167]

美容

膠原蛋白由動物皮提取,皮中除膠原蛋白外還含有透明質酸、硫酸軟骨素等蛋白多糖,它們含有大量極性基團,是保濕因子,且有阻止皮膚中的酪氨酸轉化為黑色素的作用,故膠原蛋白有純天然保濕、美白、防皺、祛斑等作用,可廣泛應用於美容用品中。膠原蛋白的化學組成、結構賦予了它是美容的基礎。膠原蛋白與人體皮膚膠原的結構相似,為非水溶性纖維狀含糖蛋白質,分子中富含大量氨基酸和親水基,具有一定的表面活性和很好的相容性,同時由於其分子中含有大量的羥基,因此它有著相當好的保濕作用。在相對濕度70%時,仍可保持其自身重量45%的水分。試驗證明:0.01%的膠原蛋白純溶液就能形成很好的保水層,供給皮膚所需要的全部水分。[168-171]

隨著年齡的增長,成纖維細胞的合成能力下降,若皮膚中缺乏膠原蛋白,膠原纖維就會發生聯固化,使細胞間粘多糖減少,皮膚便會失去柔軟、彈性和光澤,發生老化,同時真皮的纖維斷裂、脂肪萎縮、汗腺及皮脂腺分泌減少,使皮膚出現色斑、皺紋等一系列老化現象。將其作為活性物質用於化妝品中時,後者可以擴散到皮膚的深層,其含有的酪氨酸與皮膚中的酪氨酸競爭,而與酪氨酸酶的催化中心結合,從而抑制黑色素的產生,使皮膚中的膠原蛋白活性增強,保持角質層水分以及纖維結構的完整性,促進皮膚組織的新陳代謝,對皮膚產生良好的滋潤保濕、消皺美容作用。早在20世紀70年代初,美國就率先推出注射用牛膠原,用於祛斑除皺紋及修復瘢痕。[172-173]

不過在化妝品中,單純用作營養性護膚類原料通常要求分子量在2KD以下,以讓水解膠原能滲透入皮膚內。而護發類化妝品除要求水解膠原具有保濕性以外,還應具有一定的成膜性,因此,水解膠原的分子量要求會更高。[174-176]

食品

膠原蛋白亦可用於食品,早在十二世紀Bingen 的 St.Hilde-gard 就描述了利用小牛的軟骨湯作為葯物來治療關節疼痛,在相當長的一段時間里,含膠原的一些產品被人們認為對關節是很有益處的。因為它具有適用於食品的一些屬性:食用級通常外觀為白色,口感柔和,味道清淡,易消化。可以降低血甘油三酯和膽固醇,並可以增高體內某些缺乏的必需微量元素使之維持在一個相對的正常范圍之內,它是一種理想的降血脂食品。此外,有研究表明,膠原蛋白可以協助排除體內的鋁,減少鋁在體內的聚集,降低鋁質對人體的危害,並一定程度上促進指甲和頭發的生長。Ⅱ型膠原是關節軟骨中的主要蛋白,因而是潛在的自身抗原。口服後能誘導T細胞產生免疫耐受,從而抑制T細胞介導的自身免疫性疾病。膠原多肽是膠原或明膠經蛋白酶等降解處理後製得的具有較高消化吸收性、分子量約為2000~30000的產物,不具有明膠的凝膠性能,市場上銷售的膠原多為膠原多肽。[146][177-178]

膠原的一些品質使得它在許多食品中用作功能物質和營養成分具有其它替代材料難以比擬的優點:膠原大分子的螺旋結構和存在結晶區使其具有一定的熱穩定性;膠原天然的緊密的纖維結構使膠原材料顯示出很強的韌性和強度,適用於薄膜材料的制備;由於膠原分子鏈上含有大量的親水基團,所以與水結合的能力很強,這一性質使膠原在食品中可以用作填充劑和凝膠;膠原在酸性和鹼性介質中膨脹,這一性質也應用於制備膠原基材料的處理工藝中。[179]

膠原蛋白粉可直接加入到肉製品,以影響肉類的嫩度和肉類蒸煮後肌肉的紋理。研究表明,膠原蛋白對原料肉和烹飪肉質地的形成非常重要,膠原蛋白含量越高,肉的質地越硬。像魚肉的嫩化被認為與V型膠原蛋白降解有關,其肽鍵的破壞引起的細胞外周膠原纖維的裂解被認為是肌肉嫩化現象的主要原因。通過破壞膠原蛋白分子內的氫鍵,使原有的緊密超螺旋結構破壞,形成分子較小、結構較為鬆散的明膠,既可改善肉質的嫩度又可提高其使用價值,使其具有良好的品質,增加蛋白質含量,既口感好又有營養。日本還開發出了動物膠原蛋白為原料經膠原蛋白水解酶水解、調制開發出新型調味品和清酒,不但有特殊的風味,還能補充部分氨基酸。[28][180-182]

隨著各類香腸製品在肉製品中所佔的比例越來越大,天然的腸衣製品嚴重缺乏。研究人員正致力於替代品的開發,以膠原蛋白質為主要的膠原腸衣本身是營養豐富的高蛋白物質,在熱處理過程中隨著水分和油脂的蒸發與溶化,膠原幾乎與肉食品的收縮率一致,而其他的可食用包裝材料還沒有被發現具有這種品質。另外,膠原蛋白本身具有固定化酶的功能,具有抗氧化性,可以改善食品的風味和質量。產品應力與膠原蛋白含量的多少成正比,而應變則成反比。[183-185]

骨骼

膠原蛋白是人體骨骼,尤其是軟骨組織中的重要組成成分。膠原蛋白就像骨骼中的一張充滿小洞的網,它會牢牢地留住就要流失的鈣質。沒有這張充滿小洞的網,即便是補充了過量的鈣,也會白白地流失掉。而膠原蛋白的特徵氨基酸羥基脯氨酸是血漿中運輸鈣到骨細胞的工具。骨細胞中的骨膠原是羥基磷灰石的黏合劑,它與羥基磷灰石共同構成了骨骼的主體。而骨質疏鬆的實質是合成骨膠原的速度跟不上需要,換言之,新的骨膠原的生成速度低於老的骨膠原發生變異或老化速度。研究表明,如果缺少膠原蛋白,補充再多的鈣質也無法防止骨質疏鬆,因此,只有攝入足夠的可與鈣結合的膠原蛋白,才能使鈣在體內被較快消化吸收,且能較快的達到骨骼部位而沉積。[186-188]

將膠原蛋白和聚乙烯吡咯烷酮溶在檸檬酸緩沖液里製得膠原蛋白-PVP聚合物(C-PVP),用於受傷骨骼的加固不僅效果好,安全性也高,即使長周期的連續用葯,不管是實驗還是臨床試驗都不表現出淋巴腫大、DNA損傷,不會引起肝和腎的代謝紊亂,也不誘發人體產生抗C- PVP的抗體。[27]

飼料

飼料用膠原蛋白粉是以製革的殘次皮料、皮邊角余料等副產物為原料,運用物理、化學或生物技術方法處理得到的蛋白質產品。製革廠鞣革後勻削和剪裁產生的固體廢棄物統稱為鞣革廢渣,其干物質的主要成分就是膠原蛋白。處理後可作為一種動物源性蛋白營養添加劑,替代或部分替代進口魚粉,用於混、配合飼料的生產,具有較好的飼喂效果和經濟效益。其蛋白質含量高,富含18種以上氨基酸,含有鈣、磷、鐵、錳、硒等礦物質元素,並帶有芳香味。研究表明,水解膠原蛋白粉可部分或全部替代生長肥育豬日糧中的魚粉或豆粕,但添加比例不能超過 6%,當含量達 8%時則顯著降低生產性能及日糧消化率,增加飼養成本。[189-190]

還有人進行了生長試驗和消化試驗以評價水產飼料中膠原蛋白替代魚粉的效果。生長試驗是在基礎飼料(對照組,含魚粉 12%)中分別以 2%、4%膠原蛋白等重量替代魚粉飼養平均體重6.5g的異育銀鯽(共 315 尾)35 d,各組魚體增重率分別為 71.3%、70.9%、71.9%,各組間沒有顯著差異(P>0.05);消化試驗是採用平均體重 110g 的異育銀鯽,按套演算法測定了異育銀鯽對膠原蛋白的蛋白質消化率為 97.3%。研究結果表明,膠原蛋白具有很高的消化吸收率,可部分替代魚粉而對異育銀鯽的增重無影響。[191]

2、這兩年家裡老人孩子老是陸續的腰腿,筋骨受傷,是不是家裡風水有問題

風水是人的一種念想,孩子老人都說腿疼,可能是不是你們飲食上沒注意?吃的。不應該吃的東西,傷害了。老人和孩子,你們到醫院檢查檢查。不要迷信什麼風水。耽誤,老人和孩子的病情,是不,很好的。

3、水凝膠的研究歷史

美國約翰·霍普金斯大學醫學院報告稱,他們開發出一種新型水凝膠生物材料,在軟骨修復手術中將其注入骨骼小洞,能幫助刺激病人骨髓產生幹細胞,長出新的軟骨。在臨床試驗中,新生軟骨覆蓋率達到86%,術後疼痛也大大減輕。論文發表在2013年1月9日出版的《科學·轉化醫學》上。
埃里希還說,研究小組正在開發下一代移植材料,水凝膠和黏合劑就是其中之一,二者將被整合為一種材料。此外,她們還在研究關節潤滑和減少發炎的技術。
加拿大最新的研究顯示,水凝膠(Hydrogel)不僅有利於幹細胞(Stem cell)移植,也可加速眼睛與神經損傷的修復。研究團隊指出,像果凍般的水凝膠是幹細胞移植的理想介質,可以幫助幹細胞在體內存活,修復損傷組織。
中國科學院蘭州化學物理所研究員周峰課題組利用分子工程,設計制備出一種具有雙交聯網路的超高強度水凝膠,大大提高了水凝膠的機械性能。相關研究已發表於《先進材料》。
據國外媒體報道,美國加州大學聖迭戈分校的納米科學工程師日前研發出了一種凝膠,這種凝膠中含有能夠吸附細菌毒素的納米海綿。這 種凝膠有望用於治療抗葯性金黃色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA。這種細菌產生了對所有青黴素的抗葯性,常常被稱作「超級細菌」)導致的皮膚和傷口上的感染。在不使用抗生素的情況下,這種「納米 海綿水凝膠」能夠把被抗葯性金黃色葡萄球菌感染的小鼠皮膚上的損傷減小到最小。這項研究日前發表在學術期刊《先進材料》(Advanced Materials)上。

4、鴨蛋殼有什麼功效

蛋殼可幫助骨骼生長,在未來創新技術上將被利用。美國科學家近日研究發現,日常生活中被隨手扔掉的蛋殼可用來提升骨骼的生長能力,在醫學領域派上大用場。這一突破性發現將為因衰老、事故、癌症和其他疾病導致骨骼損傷的病人帶來福音。

主要由碳酸鈣構成的蛋殼微粒與水凝膠混合物生長在一起後,可以強化骨細胞的生長能力。有朝一日,蛋殼也可以成為將蛋白質、肽、生長因子、基因、葯物等輸入人體的載體。未來,這一技術也將應用於軟骨、牙齒和筋的生長。

(4)水凝膠骨質疏鬆骨修復擴展資料:

對同一品種的蛋而言,通常蛋殼顏色越深,蛋殼越硬,也就減少了運輸儲存過程中「蛋碎一地」的損耗。農戶為了讓蛋變得更堅硬,會在飼料中補充鈣質,但如果給雞補鈣過多,會使蛋的表面起白霜,造成蛋殼顏色變淺,而且可能出現凸起的鈣化顆粒。

其實蛋的營養主要取決於飼料的營養配比,盡管鐵、銅、維生素B12、維生素D、維生素E等營養素對蛋殼顏色有一定影響,但由於是間接影響,因此影響很小。

根據研究數據,同一品種的雞,蛋殼顏色的差異並不會造成營養的顯著差異,不同顏色雞蛋的營養差異也不大。也就是說,憑蛋殼顏色挑雞蛋,沒有科學依據。

5、聚乙烯醇水凝膠的實驗室制備方法

1、PVA選擇來低醇解度的比如自1788、2488溶解於冷水中,升溫到75度加速並全部溶解後,按PVA質量分數的0.5%-1%加入硼酸水溶液或者四硼酸鈉水溶液,快速攪拌一下就是水凝膠了。

2、凍干法,把PVA的水溶液進行反復低溫冷凍-化凍-冷凍-化凍,經過3、4個循環後PVA在物理變溫的情況下就形成了堅實的水凝膠

聚乙烯醇:有機化合物,白色片狀、絮狀或粉末狀固體,無味。溶於水(95℃以上),微溶於二甲基亞碸,不溶於汽油、煤油、植物油。

(5)水凝膠骨質疏鬆骨修復擴展資料

聚乙烯醇的特點:

1、物理性質受化學結構、醇解度、聚合度的影響。

2、聚乙烯醇分子中存在著兩種化學結構,即1,3和1,2乙二醇結構,但主要的結構是1,3乙二醇結構,即「頭·尾」結構。聚乙烯醇的聚合度分為超高聚合度(分子量25~30萬)、高聚合度(分子量17-22萬)、中聚合度(分子量12~15萬)和低聚合度〔2.5~3.5萬〕。

3、聚醋酸乙烯乳液聚合的乳化穩定劑。用於製造水溶性膠粘劑。用作澱粉膠粘劑的改性劑。還可用於制備感光膠和耐苯類溶劑的密封膠。也用作脫模劑,分散劑等。貯存於陰涼、乾燥的庫房內.防潮,防火。

6、甲殼素是保健品嗎

簡介
甲殼素又名甲殼質、殼蛋白,是一種類似於植物纖維的多糖類生物高分子。甲百殼素進入人體後,形成陽離子基因,與人體細胞有良好的親和性。度能通過細胞免疫、體液免疫和非特異性免疫等多種途徑,提高人體的免疫力。
作用功效
1、防治動問脈硬化、高血壓、腦中風,提高胰島素利用率,改善糖尿病 2、降低體內膽固醇 預防動脈硬化及心臟病疾病 3、減少體內有害物質答和脂溶性毒素的積蓄 4、改善消化機能 強化肝臟排毒機能 5、強化免疫能力 對癌症有抑製作用 抑制癌細胞毒素 抑制癌細胞轉移 等功能。
適用人群
1、腫瘤患者內 癌症患者 放化療期間康復者。 2、高血脂 高膽固醇 脂肪肝患者 3、喜食高脂肪者 4、便秘 糖尿病患者 5、經常應酬者
注意事項
1、保健食品不能代替葯物。

綜上所屬,其必然容是保健品

希望能對您有所幫助

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