胶原蛋白.ppt

1、,胶原蛋白,胶原蛋白或称胶原，是细胞外基质(ECM)的主要构成蛋白。胶原是动物体内含量最多的蛋白质，占全身蛋白总量的30%左右,皮肤中有50以上是由胶原组成 。生成结缔组织，构成身体骨架。如骨骼、血管、韧带等，决定了皮肤的弹性，保护大脑（在大脑脑细胞中，很大一部分是胶原细胞，并且形成血脑屏障保护大脑）。 胶原本身是非常好的组织工程支架材料。迄今为止，没有比此更好的天然生物材料。无论哪种组织，胶原都是最重要的组成和细胞支架。因此，在胶原的基础上，可以制备很多种类的东西，前景十分广阔。 低温生物技术提取的胶原分子未发生改性，保持了天然生物大分子的生物活性，特别是作为细胞外基质（ECM）的信号作用，

2、可促进外科渗血止血，细胞增殖、分化、迁移，促进组织再生 ，防止粘连形成。,胶原蛋白生物材料发展史 最早可追溯到公元175年，Gelen医生首次将胶原蛋白做为可吸收肠衣缝合线使用 1975年牛来源的美国PALO ALTO注射性胶原研制成功，并于1981年应用于临床，这些材料用于真皮组织内注射以缓解老化引起的皱纹，纠正外形的缺陷和凹陷性瘢痕。 1987年华西医大药厂研制型胶原蛋白 1992年国内临床开始使用进口GELFIX解而分思 1998年北京益而康成功研制“倍菱”胶原蛋白满足临床外科需求并国内首家上市。,胶原蛋白类型 到目前为止，已发现约28种类型的胶原（、等），其中了解较多的是-型胶原。 I

3、型和型胶原广泛存在于间质结缔组织中，如：骨、肌腱等。型胶原主要存在于软骨中。皮肤中主要含有I型和型胶原。 胶原是一种长的纤维状蛋白，具有很大的抗张强度，胶原除作为组织的支持物，赋予组织张力外，对细胞的分化、运动、化学趋向性、结缔组织修复等均起重要作用。,我们的倍菱,从牛跟腱中低温萃取的高纯（96%）I型胶原 胶原的组成与结构: 1.蛋白质是生命的物质基础，机体的每个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质的参与，是人体组织更新、修补的主要原料。 2.蛋白质基本组成单位是氨基酸，氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽链，肽链在盘曲缠绕成具有各种功能的三维立体结构的蛋白质生物大分子。 3.胶原是由3个氨基酸肽链

4、组成的三股螺旋结构。其中甘氨酸(Gly)占30%，脯氨酸(Pro)和羟脯氨酸(Hyp)共占约25%。,胶原 蛋白 分子 结构,倍菱的生物学特性,低免疫原性 我们的倍菱胶原蛋白采用型胶原，型胶原的种属间差异很小，哺乳动物类型胶原与人类型胶原结构极其相似，并且我们在生产工艺中应用酶切技术将差异性肽链去除，从而使其不易被人体免疫系统作为外物识别，有效的保证了其应用于人体的安全性。,良好的生物（组织）相容性 生物（组织）相容性是指生物材料植入人体后，人体与异物之间的相互作用，若反应轻微，患者可耐受时，此材料即为生物（组织）相容。 我们的倍菱胶原蛋白海绵经过中检所检测及长期的临床应用证明了，产品无急性毒

5、性反应；细胞毒性为零级；无皮肤红肿等刺激反应；未发现过敏反应；无致癌及遗传毒性。一系列安全评价结果证明，胶原蛋白海绵具有优异的生物相容性，具有良好的临床应用安全性。,可吸收性 一些生物材料，在体内完成其一定的功能后，要求其能适时降解吸收，从而可以避免二次手术取出的创伤，且要求其降解产物对身体无副作用。 胶原蛋白在体内先由胶原酶作用，在一定位点断裂变性，然后进一步被其它蛋白酶水解，水解后产物（羟基脯氨酸）作为局部修复原料被人体吸收利用，促进上皮再生及创口愈合。,生物活性及网络结构 倍菱胶原蛋白海绵采用冻干生产工艺，经过酶解、纯化制取高纯度(达96%)型胶原，再根据互贯网络技术制成呈网络交叉的海绵

6、状固体活性蛋白，该生产工艺既保持了胶原的生物活性，使其更好的发挥促进创口修复的作用，其网状结构又为新生肉芽组织的生长提供了支架。,理论基础 1,胶原蛋白海绵的促进愈合的效果,皮肤松弛部位优于紧张部位，明显的纤维组织增生和上皮覆盖，促进愈合和外观恢复。 治疗各种原因导致的软组织损伤，胶原蛋白海绵比较常规疗法，愈合速度提高1倍以上。,Becker GD:Collagen-associated healing of facial wounds after mouth surgery.Laryngoscope.1984 104:1267-1270 Glasgold MJ. The use of col

7、lagen matrix to enhance closure of facial defect Ear Nose Throat J 1991 70:531-537 Sedlarid KM :Akt Traumatol 1992 22:219-228,理论基础 2,胶原蛋白不仅在局部刺激了血小板的黏附与聚集，还激活了凝血系统，从而有效地达到局部止血目的。,理论基础 3,物理隔离,预防粘连 固态蛋白,填塞腔隙,安全性,主要原料来源于国家定点牛出口基地,每批原料均经国家卫生防疫部门严格检验检疫并出具合格证明。确保原料安全。 在万级生产车间,经过复杂的酶切纯化等一系列技术将能够引起免疫反应的部分清除

8、干净。 通过中国人民解放军军事医学科学院野战输血研究所的牛跟腱中提取胶原蛋白工艺的病毒灭活验证，实验证明该方法可有效的把病毒灭活。 自投放市场9年来，已普遍用于200多万例手术病人，未发现不良现象或毒副作用。 另外，倍菱又经过钴60伽马射线消毒灭菌，确保产品的安全。,倍菱的降解吸收,倍菱胶原为非水溶性制剂，它被机体的胶原酶等蛋白酶降解。其碎粒只被局部浸润的炎性细胞（巨噬细胞、白细胞）降解，作为局部修复原料，转化为内源性结缔组织，不被全身吸收，不进入血液循环系统。 胶原体内降解后的产物为羟脯和羟赖氨酸等氨基酸，组成蛋白质的氨基酸为生物体固有的小分子物质。降解产生的氨基酸可再次被机体利用合成需要的

9、蛋白质。多余的氨基酸在人体内可继续分解为水、二氧化碳和尿素随尿液排出体外进行排泄，也有少量可直接排泄出体外。 植入人体后7天降解， 4-8周或稍长完全降解吸收。,产品适用于更好的控制创面出血，防止粘连和疤痕的形成，组织修复，并可应用于残腔填充。 积极满足外科临床手术需求。,倍菱的临床定位,具体见下图,残腔填塞,渗血止血,预防粘连,功能定位,生物活性,组织修复,药物载体,临床应用_普外科,肝切除残腔填充和创面止血,海绵在较大创面的应用：乳腺癌切除 创面止血残腔填充并且防止术后粘连减少瘢痕形成 腋窝血管覆盖，使术后引流量少，无腋窝积液，无患侧上肢水肿,应用胶原海绵术后情况，切口愈合良好，瘢痕不明显

10、效果优良。,应用胶原海绵后切口瘢痕不明显,胶原海绵在甲状腺手术中的应用 可以较少术中创面出血、渗血 预防术后创面渗血、 减少术后引流量、 同时可以减少瘢痕形成,防止术后肠粘连，避免肠粘连并发症发生,胶原海绵在神经外科潜在需求,外伤、脑出血减压手术需要足够大面积的胶原海绵保护脑组织； 颅底重建需要大量外源性基质来支撑颅内容物； 钛网的热传导副作用直接严重影响患者的生命质量； 硬膜缝状缺损需要一种外源性基质来加强硬膜封闭和促进硬膜的修复。,临床应用_神经外科,倍菱在颅底重建时应用,颅底手术脑脊液漏的关键在于预防，严密缝合硬脑膜，降低颅内压，重建颅底。其中重建颅底是预防脑脊液漏的关键。 用自体游离脂

11、肪组织碎片和软组织瓣填塞无效腔和加固。常用软组织瓣有两类：自体带血管蒂组织、吻合血管游离组织瓣。 神经外科颅底重建时倍菱作为外源性组织供体灭活无效腔隙，减少硬膜外积液、血肿形成，同时防止硬膜外渗血渗透至硬脑膜下。,胶原海绵在减张缝合硬脑膜后贴覆使用,促进硬膜修复效果，加强硬膜封闭，防止术后感染及发热！,脑出血、外伤减压手术中使用,防止脑组织粘连及促进硬膜修复，保护脑组织表面皮质静脉受骨窗的压迫！,倍菱在颅骨缺损修补时应用,颅骨修补时钛网下硬膜外放置倍菱可防止硬膜外积液和血肿形成。,硬膜外瘢痕打薄后贴覆胶原海绵,促进新组织长入钛网材料上，减少创面的渗出，促进有效修复。,钛网固定后后贴覆胶原海绵,

12、促进在植入的钛网上面尽量多的附着新骨组织。,减少了钛网植入人体的热传导的并发症。,倍菱在残腔填充时应用,倍菱适合填充于颅内肿瘤及癫痫灶切除后的残腔，既可以对创面达到止血，又能控制残腔胶质化愈合的速度，减少了正常脑组织的移位，防止术后残腔的积液积血。 高纯度的胶原海绵是最合适的肿瘤残腔填充材料。,倍菱在骨瓣复位时应用,神经外科手术之后脑细胞均有不同程度的水肿，颅压也会暂时偏高，常常导致颅骨锁的帽端与硬膜表面的血管发生一定的挤压，甚至发生出血的风险； 常规在骨瓣复位之前覆盖倍菱可以起到对硬膜表面血管保护的作用，同时也加强了对硬膜的封闭和消灭无效腔隙的作用。,倍菱在骨瓣复位之后应用,防止头皮腱膜组织

13、渗血渗透至颅骨下硬膜外及硬脑膜下。,减少血肿形成，减少发热与感染发生。,胶原在经单鼻孔入路显微手术切除垂体瘤术中使用,经验表明: 在硬膜缺损部位植入胶原蛋白海绵可以很好防止CSF渗漏，同时也能很好的减少局部渗血 。,倍菱在生物陶瓷颅骨修复定制体的结合使用,生物陶瓷颅骨修复定制体（表面比较光滑，具有孔隙）植入后由于不能直接与局部的硬膜组织发生修复衔接，常常容易发生硬膜外积液或血肿； 在颅骨修复定制体的下面植入高纯度的胶原海绵可以有效防止该并发症的发生。,临床应用_骨科,临床应用妇产科,临床应用妇科门诊,临床应用_心胸外科,临床应用耳鼻喉科,临床应用_泌尿外科,临床应用_急诊外科,临床应用_外用换

14、药,体外使用注意事项,手术清创至新鲜创口。 生理盐水冲洗创面。 将胶原蛋白海绵剪成创面大小敷盖在创面上，用纱布固定（如果在四肢用弹性绷带固定）。 配合抗生素使用。 四十八小时观察一次，如在皮肤周边有红肿则重复1.2.3.4.步骤。如正常则消毒后在原有的海绵上再覆盖包扎。 注意：不可与碘酒共用，不可与膏状及粉状抗生素共用。,体内使用注意事项,1、本品使用时不要沾染菌源。 2、大的活动性出血要先常规结扎止血后再使用本品，以防止出现“发漂”现象。 3、因胶原对湿润物黏附力强，所以在使用及加压时，必须用干燥的镊子或纱布，否则会产生被“粘带出来”情况。,相似产品性能比较,胶原蛋白的综合性能最为优秀!,人

15、骨结构组成,同类产品比较,纳米人工骨,瑞福仿生骨,临床应用,骨的分类,骨膜,骨髓,长骨,扁骨 二层皮质骨和中间的松质骨，中间有红骨髓,不规则骨,骨质,血管,神经,骨皮质：分布于长骨骨干和扁骨表层,骨松质,骨内膜（角生层）：造骨机能,骨外膜（再生层）：造骨机能,骨的组织结构,骨细胞,破骨细胞,组织细胞,基质细胞,无机盐矿,成骨细胞,骨原细胞,骨基质,人骨基本结构及组成,骨的结构： 1.骨的正常结构有细胞、纤维、基质三种成分构成。其中最大特点是细胞间质内有大量的钙盐沉积，联合成为坚硬的骨组织结构 2.在密质骨内胶原纤维环绕血管间隙而成同心圆排列，在松质骨内胶原纤维与骨小梁纵轴平行排列。,人骨基本结

16、构及组成,骨的成分： 骨基质是由有机物和无机物组成。脱脂后的骨中含磷酸钙51.04%，碳酸钙11.3%，氯化钙2%，磷酸镁1.16%，碳酸钙和氯化钠1.2%，剩下的是33.3%的胶原。,人骨基本结构及组成情况,胶原的功能是维持各种组织和器官具有一定强度结构的完整性。 骨基质中的胶原细纤维分支呈连接错综的网状结构，其周围沉积了大量骨盐，形成了有一定强度的骨质。,骨的愈合过程,同步取代学说 爬行替代学说,同步取代学说,移植骨有诱导成骨作用，即诱导宿主的间充质细胞转化为具有成骨能力的细胞。 新骨出现于骨缺损的中央部，骨的愈合主要靠诱导性成骨，而由“爬行替代”所产生的新骨数量很少，诱导成骨的方式表现为

17、“同步取代”，即植入物的吸收和新骨的生成是同时发生的。（瑞福纳米人工骨植骨后的新骨生成过程）,移植骨本身只起到被动的“支架”作用，供宿主骨床的新生血管顺着“支架”长入。随之而来的破骨细胞吞噬和消化坏死的移植骨，而进入血管的成骨细胞产生新骨。 爬行替代学说的实质是移植骨的替代处于被动地位，替代主要依靠宿主骨的成骨细胞来完成。,爬行替代学说,人骨结构组成,同类产品比较,纳米人工骨,瑞福仿生骨,临床应用,开发背景,植骨：骨组织（材料）移植到患者体内骨骼有缺损、需加强或需固定部位的一种手术 植骨或骨移植是骨科最常见手术 美国：每年超过100万 我国：人口基数、生活水平、保健意识 长期困绕难题：,开发背

18、景,骨移植材料主要采取自体或异体骨移植物 自体骨移植：金标准、最理想的植骨材料 骨量有限、取骨区并发症 异体骨： 尸体、动物和患者家属、骨库 免疫排斥反应 感染肝炎、艾滋病病毒 长期困绕难题：虽然可应用的品种较多（国产、进口），但就目前临床应用来看普遍存在骨性愈合缓慢，难以吸收降解，甚至出现排异反应等诸多问题。,开发背景,人工骨材料 生物陶瓷 磷酸盐材料、硫酸钙材料等 生物相容性好、机械强度 珊瑚骨衍生材料 聚合材料 与自体骨结构相差较大 体内降解速度 移植失败率高,开发背景,组织工程化骨材料 框架材料 骨活性因子 骨源性细胞,理想的骨修复材料,1、生物相容性（低或无免疫原性，不发生排斥反应）

19、 2、良好的骨传导性（良好的结构形态） 3、诱导再生性（诱导成骨作用、加速骨愈合） 4、生物降解性 5、机械耐受性 6、安全,开发背景,仿生骨材料 HA和胶原分别是天然骨组织中的主要无机 和有机组成 成分仿生 结构仿生,开发背景,纳米晶胶原基骨材料 国家863、973重点项目 临床实验许可 临床应用,瑞福人工骨国内唯一纳米仿生骨材料,瑞福人工骨是国家“863”及“973”计划支持的攻关项目，清华大学专利技术项目，荣获四项国内发明专利和一项美国发明专利。 瑞福人工骨在天然骨微结构研究基础上，按照结构仿生和过程仿生思路设计出的无抗原性的多孔工程框架材料，是国内第一个获准注册生产的纳米仿生骨移植材料

20、。,产 品 介 绍,瑞福人工骨是以胶原分子为模板，调制钙磷盐在液相中沉积到胶原上得到的仿天然骨层片结构。产品具有良好的降解性和生物相容性。瑞福人工骨的推出将缓我国骨替代材料质量偏低的现状，实现真正骨再生，避免了切取自体骨，减轻患者痛苦，而且用量不受限制。其在结构和成分的双重仿生特点在国际上处于领先水平！,美国专利局 专利证书,中国国家知识产权局 四项发明专利证书,瑞福 特点及优势,结构特点：具有与人体松质骨相似的孔隙结构。 成分组成：与人体骨组织组成成分基本相同（主要成分是I 型胶原蛋白和纳米晶磷酸钙）。 成骨特点：成骨与吸收同步进行。 生物相容性好：无或弱免疫原性。 可塑性：强度接近松质骨，塑形方便。,瑞福 结构特点,具有与人体松质骨相似的孔隙结构（良好的骨传导性）。,瑞福 成分特点,与人体骨组织组成成分基本相同。,