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临床级脂肪消化酶分享胶原酶药用研究概括

颂通生物 发布时间:2018-10-17 23:40:17

胶原酶药用研究概括

【摘要】目的 研究胶原酶的药?#37238;?#25324; 方法 结合药品说明书,参考与总结临床上应用胶原酶的各种用途 结果 胶原酶可用于腰椎间盘突出症以及烧伤、创伤或溃疡的愈合修复 结论 相信随着胶原酶基础研究的不断深入及临床应用的进一步开展,胶原酶必将成为继传统保守治疗之后首选的治疗药物,值得临床推广应用。


【关键词】胶原酶;腰椎间盘突出症;创面愈合修复

Collagenase medicinal research summary

(In Anhui Medical College of Pharmacy Pharmaceutical Technology 0802

che Li-juan 050204020057)

[Abstract] collagenase medicinal purposes summarized research methods and reference clinical application of Collagenase summing up the various uses of collagenase results can be used to lumbar disc herniation and burn and trauma repair or ulcer healing with the conclusion that plastic of the original in-depth development of basic research and clinical application of the further development of collagenase is bound to become a traditional conservative treatment after the preferred drug, it is worth clinical application.

[Key words]: collagenase; lumbar disc herniation;

wound repair

1.胶原酶是什么

1.1 胶原酶是一种从微生物代谢产物中提取得到的蛋白质。它的特异性很高,只溶解胶原蛋白,而对其他结构和物?#20160;环?#29983;作用,所以不必担心会损害附近神经根。?#39042;?#26894;间盘中,髓核的主要成分是蛋白多糖和胶原,纤维环内主要成分是胶原纤维。因而将胶原酶注射在椎间盘内或周围就能很快起作用,将胶原纤维溶解。实验表明,在胶原酶的作用下,椎间盘很快变成糊状或渣状,而紧靠在一起的神经根却毫无损伤。原因是神经根的外层包裹着一层含有胶原极少的鞘膜,成了神经根的“盔甲”。

1.2 胶原酶的化学名为胶原蛋白水解酶(Collagenase),它能在生理PH和温度条件下特异性地水解天然胶原蛋白的三维螺旋结构,而不损伤其它蛋白质和组织。胶原酶的化学本质是一种蛋白质,因此,这对温?#21462;H和导致蛋白?#26102;?#24615;的各种因素均非常敏感,极?#36164;?#21040;外界条件的影响而改变其本身的构象和性质。胶原酶按其存在的方式不同可分为?#39042;?#20869;源性胶原酶和药用胶原酶两种。?#39042;?#20869;源性胶原酶是指?#39042;?#20869;部本身所具有的胶原酶,如牙龈、触膜等上皮组织和关节滑膜、椎间盘内都不同程度的存在着这种胶原酶,它在体内胶原蛋白的分解过程中发挥着不可或缺的作用。药用胶原酶是指利用生物制药的高科技手段从溶组织梭状芽孢?#21496;?#30340;发酵液中提取、纯化并精制而得的白色或类白色无菌冻干粉针生物制剂。

2.胶原酶临床用于腰椎间盘突出症

2.1胶原酶治疗椎间盘的基础研究

正常腰椎间盘是?#19978;?#32500;环、髓核及软骨板构成。?#39042;?#26894;间盘髓核是一个高度含水的组织,水分占80%~90%;干性成分中,蛋白多糖占65%,胶原约占25%,胶原纤维无定向排列成一疏松的立体网络。纤维?#20998;?#27700;分占60%~70%;干性成分中,蛋白多糖占20%,胶原占60%。椎间盘内主要含有Ⅰ型和Ⅱ型胶原分子,从纤维环的外层到内层,胶原构成由Ⅰ型逐渐变为Ⅱ型。Ⅰ型胶原提供纤维环的张力强度,Ⅱ型胶原提供承受压力强?#21462;?#24403;腰椎间盘突出时,髓核中的水分含量下?#25285;?#33014;原含量可达60%或更高。Bromley等[1]用?#26041;?#34892;的实验认为:胶原酶注入盘内剂量达400u~500u时,有纤维环内缘的轻微溶解,超过这个剂量溶解作用将增加,但也只是纤维环内缘的溶解,注入胶原酶2w之后溶解程度不再增加。孙磊等[2]将胶原酶注入兔椎间盘内后观察到:胶原酶注入盘内24h,可见髓核结构破?#25285;?w后髓核浓缩,纤维组织增生;2w时椎间盘髓核结构界线不清;4w时椎间?#26029;?#31364;,髓核结构消失,被纤维软骨替代,但纤维环的外层胶原纤维结构无变化。Sussman(1968)[3]首先提出并证明胶原酶可以溶解术中切取的?#39042;?#26894;间盘组织,证明胶原酶能?#26438;?#22320;、选择性地溶解髓核和纤维?#20998;?#30340;胶原纤维。Sussman(1975)[4]进行的毒性试验表明:胶原酶行盘内、静脉内、?#39592;?#20869;、脊柱旁及硬膜外注射有相当大的安全范围,胶原酶对透明软骨、骨及成熟的纤维组织如前、后纵韧带作用极小,?#24067;?#33180;、马尾神经等接触也不会造?#20260;?#23475;,腰神经根等神经实质对胶原酶不敏感,但认为胶原酶鞘内注射可引起严重的并发症。

2.2  胶原酶治疗椎间盘的机理

胶原蛋白水解酶(collagenase,简称胶原酶),其化学本质是蛋白质,是一种有催化作用的高度特异性生物催化剂,是唯一能作用于胶原组织螺旋结构的酶,能在生理pH值及温度条件下水解天然胶原纤维。?#39042;?#20869;源性胶原酶与胶原分子在细胞内共同合成,以酶原的方式处于潜伏状态[5]。当椎间盘内?#32938;?#25913;变或受到机械作用时,椎间盘纤维细胞崩解,酶激活物进入基质激活处于酶原状态的胶原酶,使其具有生物活性,胶原纤维出现降解。降解的结果引起椎间盘本身出现自溶,使纤维环强度下?#25285;?#20986;现裂隙或破裂,并引起相应的临床症?#30784;?#24403;外源性胶原酶以酶原的形式大量注入病变的椎间盘,便被其中的酶激活物激活。胶原酶被激活后作用于胶原分子的全部3条α-链,距氨基酸端的3/4处,将胶原分子水解为3/4和1/4两个片段,使之溶解度增加,易解链变性被其他 蛋白酶水解[6],最终降解为相关的氨基酸,被血浆中和吸收。由于椎间盘的总体积明显缩小,从而使突出物减小或消失,对神经组织的压迫得以缓解或消除,临床症状得以改善或消失。

3. 胶原酶临床用于烧伤、创伤或溃疡的愈合修复

3.1胶原酶治疗烧伤、创伤或溃疡愈合修复的基础研究

在烧伤、创伤或溃疡的愈合过程中,必然有结缔组织参与,而其中的主要成份即为胶原纤维 ;胶原的分解?#20013;?#33014;原酶的存在,其分解程度常用胶原酶的活性来表示。因此,对胶原和胶原酶的研究,有利于了解创伤愈合中的瘢痕增殖程?#21462;7]

3.2胶原酶治疗烧伤、创伤或溃疡愈合修复的机理

烧伤创面的修?#35789;?#19968;个很复杂的过程,它经过互相交错的三个时期,即炎症期、增生期和重建期。伤后3天内的炎症期血小板的裂解除了起凝血与止血作用外,还生成血小板活性因子(PAF)及血小板衍化生长因子(PDGF);同时有粒细胞?#36884;奘上?#32990;的趋化作用;粒细胞还能分泌各种酶,如中性蛋白酶、弹力酶?#21462;?#24403;创面上有病原菌和酶存在时,由于组织细胞裂解加重了创面的炎症反应,并有炎性分泌物渗出。此后,无论有无明显感染,创面要进入肉芽组织形成的增生期。此时,有大量新生的微血管组织、纤维细胞、肌纤维 细胞、巨细胞、组织细胞等?#25105;啤?#21516;时血管壁在细胞因子激发下增加了渗透性,因而?#26894;?#30333;、纤维蛋白进入细胞外间隙引发创面水肿,同时也促使细胞分裂增?#25215;?#25104;肉芽创面。增?#31216;?#30340;长短视个体病情差异而定,一般在两星期左右。第三期的组织重建与修复表现为皮肤上皮再生和真皮结缔组织形成。其主要成份为胶原纤维、弹力纤维和蛋白质和多糖结?#31995;?#22823;分子 物质的基质。此时,胶原与胶原酶的存在对创面修复的时间与质量都有重要影响。[8]

?#39042;?#33014;原共有13种,皮肤可见到的有6种,都?#19978;?#32500;细胞生成而具有组织特异性。胶原主要成份为胶原糖蛋白,即纤维粘结蛋白(FN)和板层粘结蛋白(LAminin)。在细胞基底膜中的Ⅳ型胶原多为LAminin成份。烧伤创面愈合过程中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原的组成比例与愈合后皮肤质量密切相关。若纤维细胞粗面内质网丰富,说明其功能处于活跃状况,则胶原合成率高。创面修复中Ⅲ型胶原含量越高,纤维束越细,则瘢痕愈?#31995;?#21019;面质量?#33014;謾9]

如上所述创面修复过程有三个时期。本文着重介绍胶原与胶原酶在二、三期的表现。胶原Ⅰ和胶原Ⅲ型在细胞外基质中为主要成分。从创伤开始,胶原酶就将损伤的胶原予以降解清除;纤维细胞生成新的胶原纤维作为基质。上皮细胞依托它和在肌动蛋白丝作用下新生的角朊细胞增殖、移动而复盖创面。Ⅳ型胶原在角朊细胞基底膜中多见。它和Ⅰ型胶原在诱发角朊细胞活性与细胞移行上都起一定作用。[10]

综上所述,胶原酶在治疗腰椎间盘突出症以及烧伤、创伤或溃疡的愈合修复有着较好的功效,相信随着胶原酶基础研究的不断深入及临床应用的进一步开展,胶原酶必将成为继传统保守治疗之后首选的治疗药物,值得临床推广应用。

[参考文献]

[1].Bromely JW,Varma AO.Santoro AJ,et al.Double-blind evaluation of collagenase injection for herniated lumbar disc.Spine,1984,22:132

[2].孙磊,宁志杰,王培杰等.胶原酶椎间盘内注射后的形态观察.中国矫形外科?#21448;荊?997,4(5):394

[3].Sussman BJ.Intervertebral clisolysis with collagenase.J Natal Med Assoc 60(may),1968:184

[4].Sussman BJ.J NeuroSurg,1975,42:389~395

[5].张昌疑.主编.生物化学.第2版.人民卫生出版社,1984:85~116

[6].Smith EL.Connectiro tissue.In:Principles of biochemistry.New York:Mc Graw-Hill,1983:223

[7]付小兵,王德文主编创伤修复基础 ?#26412;?#20154;民军医出版社1997:5

[8]萧摩MEBT/MEBO促进深度烧伤创面再生修复的临床观察 中国烧伤创疡?#21448;荊?999,1∶18

[9]G. Abatangelo. L. Donati、W. Vanscheidt. Proteolysis in Wound Repair. Spri nger, 1996

[10]王杨,石正,孙轶群等MEBO对深Ⅱ度烧伤胶原Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型变化的研究。中国烧伤创疡?#21448;荊?999,1:3

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