ГЕЛИ НА ОСНОВЕ ГИДРОЛИЗАТОВ КОЛЛАГЕНА ИЗ КОЖИ ОСЕТРОВЫХ РЫБ

ГЕЛИ НА ОСНОВЕ ГИДРОЛИЗАТОВ КОЛЛАГЕНА ИЗ КОЖИ ОСЕТРОВЫХ РЫБ

Бикбау Ержан Сафеевич

магистрант 2 курса кафедры биохимии, биотехнологии и биоинженерии, Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королева»,

РФ, г. Самара

АННОТАЦИЯ

В статье приведены примеры применения гелей на основе гидролизатов коллагена, полученных из кожи осетровых рыб. Показана возможность использования гелей на основе гидролизатов коллагена в медицине, косметологии и фармацевтической промышленности.

Ключевые слова: гидролизаты коллагена, коллаген, гели, аллергия, маски, крема, гидролиз, промышленность, биотехнология. 

В настоящее время коллаген имеет широкое применение в различных областях нашей деятельности, в том числе в фармацевтической, медицинской и косметической промышленностях.

Коллаген является основным белком экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани. Он обеспечивает эластичность, упругость, обладает уникальными адгезивными свойствами, позволяющими компонентам экстрацеллюлярного матрикса взаимодействовать между собой и с клетками. Коллагеновые волокна в коже выполняют опорную функцию, формируя в дерме трехмерную сеть, определяющую организацию ткани, то есть именно коллаген обеспечивает прочность кожи. Также, при распаде коллагеновых полипептидных цепей высвобождаются пептидные регуляторные факторы, участвующие в репаративном процессе [4]. Таким образом, проблема разработки наиболее экологичных и экономичных способов получения, а так же наиболее эффективных способов использования коллагена остается актуальной [1, 7].

Коллаген и гиалуроновая кислота широко применяются в косметологии и медицине как компоненты масок, кремов, покрытий раневых поверхностей.

В лекарственной технологии используется в пределах 400 названий запасных препаратов. В реальное время более нередко пользуют коллаген – белок животного происхождения, получаемый из отходов кожевенной индустрии. Выделенные коллагеновые белки можнo переустроить в облике волокон, пленок, губок, порошка, которые водо- и газопроницаемы, имеют высшую сорбционную дееспособность по отношению к на биологическом уровне интенсивным препаратам. В лабораторных критериях есть большое количество способов получения коллагена, но до истинного времени остается животрепещущей неувязка разработки промышленного метода его получения [8, 9, 10, 11, 12].

Для получения коллагенового продукта пользуют например же ферментные вещества. Ферменты считаются специфичными био катализаторами, расщепляющими конкретные типы связей, в следствие этого воздействие их на коллаген больше специфически, чем воздействие иных препаратов. Для подготовительных ферментативных воздействий на коллаген пользуют эти ферменты, которые не не соблюдают трехспиральной структуры коллагена, а сносят межцепочечные связи [12].

В литературе встречается множество методов получения коллагенов и гиалуроновой кислоты из различных субстратов. Чаще всего субстратами являются отходы пищевой промышленности. Однако нами не встречено методики выделения коллагена и гиалуроновой кислоты из кожи осетровых рыб, хотя в настоящее время открываются и успешно развиваются фирмы по производству осетровых рыб[2].

Выделенный из шкур осетровых рыб Acipenser baeri коллаген был использован для получения гидролизатов.

Для получения гидролизатов коллагена из кожи осетровых рыб использовали методы Николаевой Т.И. и Молчанова М.В. с соавторами 2016 года [3] и Hashim P.  с соавторами 2014 года [6].

Для получения гидролизатов был использован высокотемпературный гидролиз пробы коллагена. Для этого навеску коллагена растирали в ступке и заливали K-Na фосфатным буфером pH 8,0 в расчете 1 г на 100 мл (1%). Далее проводили гидролиз при температуре 100°C в течение одного часа, отбирая пробы без осадка.  После чего пробы высушивали при комнатной температуре в течение 48 часов.

Гели гидролизатов коллагена – это комплекс пептидных соединений и свободных аминокислот, полученный после специальной обработки натурального белка. Эти соединения попадают в кожу и могут использоваться в процессе формирования природного коллагена. Гели способствует синтезу, укреплению и реставрации соединительной ткани, что особенно актуально после перенесенных операций, травм, ожогов, при остеоартрозе, артрите, остеоартрите. Они способны глубоко проникать в ткани. Снимают боль в суставах и позвоночнике. Рекомендуется при ушибах, вывихах и растяжениях. Гель с гидролизатами коллагена помогают как снять воспаление в проблемных зонах, так и обезболить их [1, 2, 6].

Из имеющего образца гидролизата коллагена был приготовлен гель, не имеющий запаха, бежевого цвета, в качестве растворителя для которого использовали 10%-ный раствор аскорбиновой кислоты. Также в качестве уплотнителя гелей был использован 2%-ный раствор  в 0,1 М K-Na фосфатном буфере pH 8,0. Агарозу расплавляли на кипящей водяной бане в течение 60 мин. Содержание образца гидролизата коллагена в геле составило 5%. 

Для получения композитов гидролизат коллагена смешивали с 2%-ным гелем агарозы в соотношении 1:3. В полученный композит добавляли центрифугат овулярной жидкости и вносили 0,05%-ный раствор хлоргексидина биглюконата в соотношениях 1:10 и 1:20.

Данный гели будут обладать ранозаживляющим и омолаживающим действием и применяться в качестве масок и сывороток. Также гели на основе гидролизатов коллагена применяются как хондропротекторы с высокой степенью усвоения.

Список литературы:

1. Антипова Л. В. Перспектива применения коллагеновых субстанций рыбного происхождения для тканевого ранозаживления [Текст] / Сторублевцев С. А., Болгова С. Б. – Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. – 2016. – № 4. – С. 123-126.
2. Кириленко Ю.К. Способ получения коллагена порошка из отходов кожевенной промышленности [Текст] / Соловьева В.Н, Камватов И.В. - Россия. Заявка № 4954027 / 14. - 2 с.
3. Николаева Т.И. Исследование ферментативного гидролиза коллагенов хрящевой ткани [Текст]/ Молчанов М.В., Лауринавичюс К.С., Капцов В.В.,  Шеховцов П.В. –   Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 10 (часть 3) – С. 442-447
4. Багратишвили В. Н. Лазерная инженерия хрящей [Текст] / Соболь Э.Н., Шехтера А.Б.  – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 488 с.
5. Болгова С. Б. Рыбные коллагены: получение, свойства и применение [Текст] – автореферат дис. канд. биол. наук ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий». В., 2015. - 20с.
6. Hashim P. Isolation and Characterization of Collagen from Chicken Feet [Text] /  Mohd Ridzwan M. S., Bakar J. -World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Bioengineering and Life Sciences Vol:8, No:3, 2014 
7. Патент №2501812 Российская Федерация Способ комплексной переработки рыбного сырья для получения гиалуроновой кислоты и коллагена [Текст] / Антипова Л.В. и Хаустова Г.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ВГУИТ. - № 2012104315/10; заявл. 07.02.2012; опубл. 20.12.2013. Бюл. № 35.
8. Антипова Л.В., Глотова И.А. Получение и свойства коллагеновых субстанций из животных тканей [Текст] – Биотехнология. - 1999. - № 5. - С. 47-54.
9. Иванова Л.А. Коллаген в технологии лекарственных форм [Текст] / Сычеников И.А., Кондратьева Т.С. – М.: Медицина, 1984, 112 с. ил.
10. Котенев Б.Н. Состояние и перспективы развития аквакультуры в Российской Федерации [Текст] / Дергалева Ж.Т., Бурлаченко И.В. — Рыбное хоз-во. — 2006. — № 5. — С. 25–29.
11. Патент №1709613 Российская Федерация Способ получения коллагена [Текст] / Левина О.И., Чернышева Л.З., Истранов Л.П.- № 4801871/14. Заявл. 12.04.90. Опубл. 10.11.1995.
12. Патент №2139937 Российская Федерация Способ обработки коллагеносодержащего сырья [Текст] / А.О.Титов; О.П.Титов; В.Г. Хантургаева; Н.М.Кожевникова; Г.И.Хантургаева; - №2139937; заявл. 01.12.1998; опубл. 20.10.1999.