胶原基海洋生物医用材料
结构决定功能，结构的相似是海洋胶原与陆地动物胶原功能相似的基础。作为天然细胞外基质组分，海洋胶原具有良好的生物相容性、生物安全性和生物可降解性，在功能活性方面，表现出与陆地动物胶原相似的功能活性。目前可检索的胶原生物功能研究，尤其是临床应用研究大部分分为陆地源性胶原数据，鱼胶原在医用领域的应用和系统研究尚处于起步阶段，但已有少量研究证据显示，两者的基本生物学功能大致相同。
胶原具有保护、支持人体组织及骨骼张力强度等功能，陆地哺乳动物源的胶原已作为医用材料广泛应用于临床。海洋胶原基材料的相关研究和应用多集中于食品、保健食品、化妆品等领域，且取得了很好的经济效益。但利用海洋胶原开展生物医药和临床医学的应用仍处于萌芽状态，仅有欧盟批准的鱼胶原基医用止血材料1项，基础研究报道也比较少。我国对于海洋胶原在医学领域的应用研究处于起步阶段，没有形成突出优势的技术，其应用领域多为食品、化妆品及保健食品，在医学领域仍为空白。
胶原基海洋生物医用材料种类
一、伤口护理材料
鱼哺乳动物源性胶原类似，海洋胶原也可黏附血小板，从而达到快速止血的效果。许多研究证实，鱼源胶原具有无刺激、无致敏、低免疫原性等优点，可用于创面快速止血和创面修复。此外，降解后的海洋胶原多肽可通过调节炎性因子表达起到抗炎作用，为海洋胶原用于难愈性创面修复提供依据。海洋胶原还可提高细胞黏附和增值能力，促进创面上皮化的速度和质量。在不添加任何生长因子的情况下，胶原可显著上调外皮蛋白、丝蛋白和转谷氨酰胺酶-1基因的表达，诱导角质形成细胞分化，促进创面愈合。
二、软组织和硬组织再生及修复材料
1）皮肤组织：作为细胞外基质的主要成分，海洋胶原可促进皮肤、黏膜组织、骨及软骨等多种软组织和硬组织的再生及修复。海洋源性脱细胞皮肤基质的主要成分为I型胶原，具有与人皮肤组织高度相似的仿生结构，且其三维网状结构相对疏松，比脱细胞猪皮、牛皮类产品更容易于细胞的迁移和增值。
2）生物补片：海洋源性脱细胞基质产品力学强度高，在湿态条件下仍有良好的拉伸强度、撕裂强度和顶破强度，具备用于生物补片的力学基础。研究证实，海洋源性的脱细胞基质为完整有序的三维多孔结构，对中性粒细胞或巨细胞无明显刺激作用，对IL-10、IL-12p40、IL-6、TNF-a等促炎因子的分泌无显著影响，用于腹股沟疝气修补及硬脑膜修补，其效果不劣于市售的脱细胞小肠黏膜下层等产品。
3）牙周组织：牙周组织缺损是常见的口腔问题，临床上常用组织引导组织再生技术和引导骨再生技术修复牙周组织缺损，但目前的牙周修复产品存在的种类少、价格贵、吸收快且易感染等难题。海洋源脱细胞基质具有良好的天然结构和力学性能，与常用的牙周膜修复产品和脱细胞小肠黏膜相比，前者更有利于牙周细胞及干细胞的迁入和增值，所含的不饱和脂肪酸还可有效屏蔽细菌的侵入，临床预实验可以有效促进新生牙龈组织的角化，其预后甚至优于传统的自体游离龈瓣移植术。
4）软骨组织：软骨细胞在水凝胶支架上可呈圆形或椭圆形，类似于细胞在天然软骨中的形态，若干细胞接种于水凝胶支架后呈现圆形或椭圆形则会优先向软骨细胞分化，因此在水凝胶支架上培养干细胞以诱导其向软骨细胞分化，从而修复软骨缺损，是软骨缺损修复的一个可行途径。研究发现，将软骨细胞种植在含有胎牛血清的海洋胶原水凝胶湖，软骨细胞可快速增值，并可监测到软骨细胞特征性细胞外基质黏多糖和II型胶原的分泌，证实海洋胶原不仅可促进软骨细胞增值，而且有利于维持其细胞表型和功能。
5）血管组织：天然的血管大多具有外膜、中膜和内膜三层结构，血管各层的结构和功能往往有所区别。由于血管的成分和结构较为复杂，通常模拟血管的组分和结构将多种材料复合用于构建人体血管，如将胶原、合成高分子和天然高分子复合，可制备出具有良好生物活性和机械性能的支架，从而更真实地模拟天然血管的结构特点和力学性能。
6）骨组织：研究证实，海洋胶原可以促进上皮细胞的增值、成纤维细胞胶原沉淀、骨小梁生成及成软骨分化等。柏登生医公司利用鱼鳞胶原与羟基磷灰石模拟人体骨质组成，开发胶原骨抑制物，用于颅面骨、牙周、四肢骨、脊柱、骨盆等骨骼缺损或裂隙手术填充。
三、缓释载体
海洋胶原和明胶具有良好的成膜性和凝胶性，是优良的药物载体，可与多种药物、活性因子等联用起到缓释作用不影响药效。海洋胶原和海洋明胶可与ECG、VEGF、NGF、BMP、PRP等多种生长因子复合形成载药体系，用于皮肤、神经、血管、韧带、骨等多种组织的再生和修复.
四、组织粘合剂
海洋胶原分子富含氨基、羧基等反应活性高的侧基，可与多种集团发生交联反应。已有研究证实，将海洋胶原或明胶进行氨基修饰后，可与生物组织或其他材料中的醛基发生交联，达到黏合目的。利用乙二胺在碳二亚胺作用下对海洋明胶的羧基进行改性，可有效消耗侧链中的羧基而引入更多氨基，减弱分子中氨基与羧基的静电引力，提高改性海洋明胶的水溶性。将接枝乙二胺的海洋明胶与氧化海藻酸钠更混后，两者的氨基、羧基可发生席夫碱反应形成具有良好性能的交联水凝胶，将上述两种材料分别作为组织黏合剂的双相组分用于生物组织的黏合，不仅可快速止血，还可以促进组织闭合、再生和修复，其黏合效果高于纤维蛋白胶。
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