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臨床級脂肪消化酶分享膠原酶藥用研究概括

頌通生物 發布時間:2018-10-17 23:40:17

膠原酶藥用研究概括

【摘要】目的 研究膠原酶的藥用概括 方法 結合藥品說明書,參考與總結臨床上應用膠原酶的各種用途 結果 膠原酶可用于腰椎間盤突出癥以及燒傷、創傷或潰瘍的愈合修復 結論 相信隨著膠原酶基礎研究的不斷深入及臨床應用的進一步開展,膠原酶必將成為繼傳統保守治療之后首選的治療藥物,值得臨床推廣應用。


【關鍵詞】膠原酶;腰椎間盤突出癥;創面愈合修復

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.膠原酶是什么

1.1 膠原酶是一種從微生物代謝產物中提取得到的蛋白質。它的特異性很高,只溶解膠原蛋白,而對其他結構和物質不發生作用,所以不必擔心會損害附近神經根。人體椎間盤中,髓核的主要成分是蛋白多糖和膠原,纖維環內主要成分是膠原纖維。因而將膠原酶注射在椎間盤內或周圍就能很快起作用,將膠原纖維溶解。實驗表明,在膠原酶的作用下,椎間盤很快變成糊狀或渣狀,而緊靠在一起的神經根卻毫無損傷。原因是神經根的外層包裹著一層含有膠原極少的鞘膜,成了神經根的“盔甲”。

1.2 膠原酶的化學名為膠原蛋白水解酶(Collagenase),它能在生理PH和溫度條件下特異性地水解天然膠原蛋白的三維螺旋結構,而不損傷其它蛋白質和組織。膠原酶的化學本質是一種蛋白質,因此,這對溫度、PH和導致蛋白質變性的各種因素均非常敏感,極易受到外界條件的影響而改變其本身的構象和性質。膠原酶按其存在的方式不同可分為人體內源性膠原酶和藥用膠原酶兩種。人體內源性膠原酶是指人體內部本身所具有的膠原酶,如牙齦、觸膜等上皮組織和關節滑膜、椎間盤內都不同程度的存在著這種膠原酶,它在體內膠原蛋白的分解過程中發揮著不可或缺的作用。藥用膠原酶是指利用生物制藥的高科技手段從溶組織梭狀芽孢桿菌的發酵液中提取、純化并精制而得的白色或類白色無菌凍干粉針生物制劑。

2.膠原酶臨床用于腰椎間盤突出癥

2.1膠原酶治療椎間盤的基礎研究

正常腰椎間盤是由纖維環、髓核及軟骨板構成。人體椎間盤髓核是一個高度含水的組織,水分占80%~90%;干性成分中,蛋白多糖占65%,膠原約占25%,膠原纖維無定向排列成一疏松的立體網絡。纖維環中水分占60%~70%;干性成分中,蛋白多糖占20%,膠原占60%。椎間盤內主要含有Ⅰ型和Ⅱ型膠原分子,從纖維環的外層到內層,膠原構成由Ⅰ型逐漸變為Ⅱ型。Ⅰ型膠原提供纖維環的張力強度,Ⅱ型膠原提供承受壓力強度。當腰椎間盤突出時,髓核中的水分含量下降,膠原含量可達60%或更高。Bromley等[1]用狗進行的實驗認為:膠原酶注入盤內劑量達400u~500u時,有纖維環內緣的輕微溶解,超過這個劑量溶解作用將增加,但也只是纖維環內緣的溶解,注入膠原酶2w之后溶解程度不再增加。孫磊等[2]將膠原酶注入兔椎間盤內后觀察到:膠原酶注入盤內24h,可見髓核結構破壞;1w后髓核濃縮,纖維組織增生;2w時椎間盤髓核結構界線不清;4w時椎間隙狹窄,髓核結構消失,被纖維軟骨替代,但纖維環的外層膠原纖維結構無變化。Sussman(1968)[3]首先提出并證明膠原酶可以溶解術中切取的人體椎間盤組織,證明膠原酶能迅速地、選擇性地溶解髓核和纖維環中的膠原纖維。Sussman(1975)[4]進行的毒性試驗表明:膠原酶行盤內、靜脈內、腹腔內、脊柱旁及硬膜外注射有相當大的安全范圍,膠原酶對透明軟骨、骨及成熟的纖維組織如前、后縱韌帶作用極小,硬脊膜、馬尾神經等接觸也不會造成損害,腰神經根等神經實質對膠原酶不敏感,但認為膠原酶鞘內注射可引起嚴重的并發癥。

2.2  膠原酶治療椎間盤的機理

膠原蛋白水解酶(collagenase,簡稱膠原酶),其化學本質是蛋白質,是一種有催化作用的高度特異性生物催化劑,是唯一能作用于膠原組織螺旋結構的酶,能在生理pH值及溫度條件下水解天然膠原纖維。人體內源性膠原酶與膠原分子在細胞內共同合成,以酶原的方式處于潛伏狀態[5]。當椎間盤內環境改變或受到機械作用時,椎間盤纖維細胞崩解,酶激活物進入基質激活處于酶原狀態的膠原酶,使其具有生物活性,膠原纖維出現降解。降解的結果引起椎間盤本身出現自溶,使纖維環強度下降,出現裂隙或破裂,并引起相應的臨床癥狀。當外源性膠原酶以酶原的形式大量注入病變的椎間盤,便被其中的酶激活物激活。膠原酶被激活后作用于膠原分子的全部3條α-鏈,距氨基酸端的3/4處,將膠原分子水解為3/4和1/4兩個片段,使之溶解度增加,易解鏈變性被其他 蛋白酶水解[6],最終降解為相關的氨基酸,被血漿中和吸收。由于椎間盤的總體積明顯縮小,從而使突出物減小或消失,對神經組織的壓迫得以緩解或消除,臨床癥狀得以改善或消失。

3. 膠原酶臨床用于燒傷、創傷或潰瘍的愈合修復

3.1膠原酶治療燒傷、創傷或潰瘍愈合修復的基礎研究

在燒傷、創傷或潰瘍的愈合過程中,必然有結締組織參與,而其中的主要成份即為膠原纖維 ;膠原的分解又需膠原酶的存在,其分解程度常用膠原酶的活性來表示。因此,對膠原和膠原酶的研究,有利于了解創傷愈合中的瘢痕增殖程度。[7]

3.2膠原酶治療燒傷、創傷或潰瘍愈合修復的機理

燒傷創面的修復是一個很復雜的過程,它經過互相交錯的三個時期,即炎癥期、增生期和重建期。傷后3天內的炎癥期血小板的裂解除了起凝血與止血作用外,還生成血小板活性因子(PAF)及血小板衍化生長因子(PDGF);同時有粒細胞和巨噬細胞的趨化作用;粒細胞還能分泌各種酶,如中性蛋白酶、彈力酶等。當創面上有病原菌和酶存在時,由于組織細胞裂解加重了創面的炎癥反應,并有炎性分泌物滲出。此后,無論有無明顯感染,創面要進入肉芽組織形成的增生期。此時,有大量新生的微血管組織、纖維細胞、肌纖維 細胞、巨細胞、組織細胞等游移。同時血管壁在細胞因子激發下增加了滲透性,因而白蛋白、纖維蛋白進入細胞外間隙引發創面水腫,同時也促使細胞分裂增殖形成肉芽創面。增殖期的長短視個體病情差異而定,一般在兩星期左右。第三期的組織重建與修復表現為皮膚上皮再生和真皮結締組織形成。其主要成份為膠原纖維、彈力纖維和蛋白質和多糖結合的大分子 物質的基質。此時,膠原與膠原酶的存在對創面修復的時間與質量都有重要影響。[8]

人體膠原共有13種,皮膚可見到的有6種,都由纖維細胞生成而具有組織特異性。膠原主要成份為膠原糖蛋白,即纖維粘結蛋白(FN)和板層粘結蛋白(LAminin)。在細胞基底膜中的Ⅳ型膠原多為LAminin成份。燒傷創面愈合過程中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型膠原的組成比例與愈合后皮膚質量密切相關。若纖維細胞粗面內質網豐富,說明其功能處于活躍狀況,則膠原合成率高。創面修復中Ⅲ型膠原含量越高,纖維束越細,則瘢痕愈合的創面質量越好。[9]

如上所述創面修復過程有三個時期。本文著重介紹膠原與膠原酶在二、三期的表現。膠原Ⅰ和膠原Ⅲ型在細胞外基質中為主要成分。從創傷開始,膠原酶就將損傷的膠原予以降解清除;纖維細胞生成新的膠原纖維作為基質。上皮細胞依托它和在肌動蛋白絲作用下新生的角朊細胞增殖、移動而復蓋創面。Ⅳ型膠原在角朊細胞基底膜中多見。它和Ⅰ型膠原在誘發角朊細胞活性與細胞移行上都起一定作用。[10]

綜上所述,膠原酶在治療腰椎間盤突出癥以及燒傷、創傷或潰瘍的愈合修復有著較好的功效,相信隨著膠原酶基礎研究的不斷深入及臨床應用的進一步開展,膠原酶必將成為繼傳統保守治療之后首選的治療藥物,值得臨床推廣應用。

[參考文獻]

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

[2].孫磊,寧志杰,王培杰等.膠原酶椎間盤內注射后的形態觀察.中國矯形外科雜志,1997,4(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].張昌疑.主編.生物化學.第2版.人民衛生出版社,1984:85~116

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

[7]付小兵,王德文主編創傷修復基礎 北京:人民軍醫出版社1997:5

[8]蕭摩MEBT/MEBO促進深度燒傷創面再生修復的臨床觀察 中國燒傷創瘍雜志,1999,1∶18

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

[10]王楊,石正,孫軼群等MEBO對深Ⅱ度燒傷膠原Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型變化的研究。中國燒傷創瘍雜志,1999,1:3

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