ПРИМЕНЕНИЕ КОЛЛАГЕНА В МЕДИЦИНЕ
Виталий Иванович Киселев, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии продуктов питания, Калининградский государственный технический университет

спешное решение проблемы полного растворения зрелого коллагена привлекло внимание работников медицины, занимающихся лечебной практикой.

Медицинская хирургия всегда требует новые материалы. В пятидесятых годах прошлого столетья такие материалы появились благодаря интенсивному развитию химии полимеров. Некоторые синтетические материалы, например, нейлон, капрон, лавсан, дакрон, тефлон и другие, начали внедрять в медицинскую практику по причине их кажущихся на первый взгляд положительных качеств, прежде всего доступности, легкости изготовления, прочности, простоты стерилизации, относительной биологической инертности.

Классическое понятие "биологическое лучше искусственного" подвергли сомнению из-за чрезмерного увлечения полимерными материалами.

С накоплением опыта применения синтетических материалов появился обоснованный скептицизм. Более того, сложные проблемы восстановительной хирургии не решались окончательно.

Инертные полимеры в живом организме оставались, к большому сожалению, инородным телом, они меняли свои физические свойства, поддерживали хроническую воспалительную реакцию; длительность функционирования протезов из полимеров приносила вред живому организму, в научной медицинской литературе появились сведения о канцерогенной опасности полимеров. Поэтому стали уделять больше внимания рассасывающимся материалам, которые в процессе регенерации постепенно замещались собственными тканями живого организма.

Весьма перспективен в этом отношении природный коллаген гидробионтов и наземных животных, сочетающий только положительные качества синтетических полимеров и тканевых трансплантатов.

Явным достоинством коллагена и полученных на его основе коллагеновых материалов для медицины является отсутствие токсических и канцерогенных свойств, слабая антигенность, высокая механическая прочность и устойчивость к тканевым ферментам, регулируемая скорость лизиса в организме, способность образовывать комплексы с биологически активными веществами, стимуляция регенерации собственных тканей организма.

Появление продуктов растворения коллагена (ПРК) расширило возможности широкого применения коллагена в различных областях медицины.

Из ПРК можно получить коллагеновые пленки, губки, нити, трубки и др. Коллагеновыми материалами лечат раны, ожоги, трофические язвы, пульпиты, их используют для пластики сосудов, клапанов, трахеи, закрытия дефектов кожи ожоговой или травматической этиологии, дефектов кости, твердой мозговой оболочки, роговицы, барабанной перепонки, печени и селезенки, а также в качестве шовного рассасывающегося материала и гемостатических средств и тампонов для заполнения костных полостей и т.д.

Коллаген является растворимым полимером и подвергается в живом организме резорбции, сроки которой можно регулировать в широких пределах. Коллаген может широко использоваться в сочетаниях с различными лекарствами. Он вступает в связи с различными веществами - гепарином, хондритинсульфатом, тромбином, антибиотиками, антисептиками, витаминами, гормонами и другими.

В реконструктивной хирургии появилось новое направление, названное коллагенопластикой. В последние годы получены новые коллагеновые материалы: покрытие раневое "Коллахит-III" и "Kоллахит-ФА", гелевин — коллагеновая антимикробная повязка "Дигиспон" и другие.

Потребность в коллагеновых материалах в медицине весьма высока.

Многие коллагеновые материалы получают в промышленности и в научных лабораториях методом сублимационной сушки.

Органолептические показатели пористых коллагеновых материалов высокие, они представляют собой пластины белого цвета различной толщины в проделах 6-12 мм; по мягкости и эластичности пластины из коллагена морских млекопитающих превосходят пластины из коллагена наземных животных.

В таблице 1 приводится характеристика пористых коллагеновых материалов.

По содержанию азотистых веществ и липидов коллагеновые материалы, полученные из китов и наземных животных, почти идентичны.

Интерес представляет аминокислотный состав пористых коллагеновых материалов. Содержание таких аминокислот, как глицин, пролин и оксипролин, характерных для коллагена и имеющих большое значение для его структурной стабильности, изменяется весьма незначительно по сравнению с исходным коллагенсодержащим сырьем.

Количественный аминокислотный состав подтверждает большую ценность биологических коллагеновых материалов по сравнению с полимерными материалами.

Коллагеновые пористые материалы содержат в основном те же химические элементы, что и исходное коллагенсодержащее сырье; количественно определены K, Na, Ca, Fe, Zn, Al, Cu, Mn, Ag, Co, Ni, Sn, V, Pb, Cr, Bi, Mo, Mg; количественно определен такой важный химический элемент, как йод (I). Химические элементы, макро- и микроэлементы весьма важны для жизнедеятельности любого живого организма. Каждый из химических элементов выполняет в живом организме определенную биологическую функцию.

Организм человека содержит примерно 60% воды, 34% составляют органические вещества и только 6% — неорганические вещества.

Характерные симптомы при дефиците химических элементов в организме человека приведены в таблице 3.

Ткани живого организма, пораженные различными факторами, при лечении коллагеновыми материалами получают многие необходимые химические элементы, макро- и микроэлементы.

По содержанию химических элементов коллагеновые материалы, полученные из гидробионтов, выгодно отличаются от аналогичных материалов наземных животных.

В медицинской практике решается проблема создания кровезаменителя с использованием коллагена: так называемый плазмозаменитель "Гемогель" представляет собой коллоидный раствор полимеризованного желатина.

В 21-м веке наряду с известной продукцией из коллагенсодержащего сырья (кожей, желатином, клеем, колбасной оболочкой "Белкозин") появится значительное количество материалов, созданных по новым технологиям на основе биологического коллагена. Особенно будут востребованы в больших количествах коллагеновые многопористые губки и пленки, обладающие более ценными лечебными и восстановительными свойствами в сравнении с различными мазями и донорской кожей при лечении глубоких ожогов.

Коллагену водного происхождения предсказывают великое будущее в медицине.