Gelatine ist das Produkt der partiellen Hydrolyse von Kollagen. Kollagenmoleküle bestehen aus drei Polypeptidkettenhelixen, die durch das Umeinanderwickeln gebildet werden. Im Laufe des Verarbeitungsprozesses zerfallen die Kollagenmolekülhelixen in eine einzelne Polypeptidkette (Alpha) aus Alpha-Komponenten und zwei Alpha-Ketten aus Beta-Komponenten und drei Alpha-Ketten aus Gamma-Komponenten sowie zwischen ihnen und den Fragmenten der Molekülkette, die kleiner oder größer als die Alpha-Komponente sind. Es ist ersichtlich, dass Gelatine ein polydisperses System mit einer bestimmten Molekulargewichtsverteilung ist. Die Molekulargewichtsverteilung variiert mit unterschiedlichen Verarbeitungsbedingungen und beeinflusst die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Gelatine.
Anwendungen in der Medizin
1. Kapselmaterial
Gelatine wird aufgrund ihrer biologischen Abbaubarkeit, guten Biokompatibilität und Filmbildungsfähigkeit häufig im medizinischen Bereich verwendet. Zur Herstellung der Kapselhülle werden mehr als zehn Arten von Rohstoffen benötigt. Unter ihnen nimmt Gelatine den ersten Platz ein und macht mehr als 90 % der Qualität der Kapselhülle aus.
Obwohl Gelatinekapseln viele Vorteile haben, haben sie auch einige Nachteile:
1) Aufgrund der Anwesenheit von Aldehydgruppen, Imingruppen oder Ketongruppen kann es bei der Lagerung von Kapseln leicht zu einer Vernetzung kommen, wodurch ein stabiles Gelatinenetzwerk entsteht, die Auflösung der Kapseln verlangsamt und ihre Bioverfügbarkeit verringert wird.
2) Gelatine wird aus Tierhaut oder -knochen gewonnen und ist daher für Vegetarier unbequem zu verwenden.
3) Gelatinekapseln werden aus Tierhaut oder -knochen hergestellt, wodurch die ansteckende schwammartige Hirnerkrankung (BSE) leicht übertragen werden kann.
4) Die mechanischen Eigenschaften der Weichkapselhülle werden leicht durch Temperatur und Wasser beeinflusst -- Die Zugabe von Weichmachern in die Kapselhülle erhöht die Sauerstoffdurchlässigkeit und den Wassertransfer zwischen der Kapselhülle und dem Inhalt, und ein sehr kleiner Wasserwechsel hat einen großen Einfluss auf die Auflösung von Arzneimitteln;
5) Bei Weichkapseln kommt es auch zum Phänomen der Arzneimittelmigration. Daher ist es notwendig, nach modifizierter Gelatine oder Gelatineersatzstoffen zu suchen, um die Mängel der Gelatinekapseln zu beheben.
Alternativen zu Gelatinekapseln sind Pflanzengummi (Konjakgummi, Gummi arabicum usw.), mikrobielles Gummi (Xanthangummi, Gellangummi usw.), Seetanggummi (Carrageen, Alginat usw.), Stärke usw.
2. Plasmaexpander
Gelatine, ein biogenes Polypeptid, ist ein hydrolysiertes Produkt von Kollagen und weist eine gute Biokompatibilität auf. Gelatine kann in der klinischen Praxis als Plasmaersatz verwendet werden. Sie wird hauptsächlich als Blutvolumenergänzung bei chirurgischen Traumata und hypovolämischem Schock verwendet. Polygelin wurde von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als Basismedikament aufgeführt.
3. Gewebezüchtung und Arzneimittelverabreichung
Gelatine wird häufig in der Gewebezüchtung und in Arzneimittelverabreichungssystemen verwendet, da sie eine hohe Biokompatibilität und Abbaubarkeit aufweist, keine Nebenprodukte bildet, nach Abbau in vivo keine Immunogenität und Blutverträglichkeit aufweist und dieselben Bestandteile und biologischen Eigenschaften wie Kollagen hat. Für Knochengewebe sollte ein ideales Knochengerüst biologische Aktivität, ausreichende mechanische Festigkeit und leichte Zellhaftung aufweisen, aber Gelatine zersetzt sich in vivo schnell und weist schlechte mechanische Eigenschaften auf. Gelatine oder modifizierte Gelatine kann auch als nicht-virale Vektoren zur Verabreichung genetischer Arzneimittel verwendet werden, wodurch die Probleme der Zytotoxizität und Immunogenität herkömmlicher kationischer Träger gelöst werden können.
4. Wundheilung
Medizinische Gelatine hat desinfizierende, isolierende, wundschützende und gewebehydratisierende Funktionen. Sie kann zur Behandlung von Erkrankungen wie Traumablutungen und Operationsblutungen sowie zur Linderung der Symptome bei Verbrennungen und Erfrierungen eingesetzt werden.
5. Andere Medizinprodukte
Gelatine wird außerdem bei der Herstellung medizinischer Produkte wie blutstillenden Schwämmen und Hautmasken verwendet und spielt eine Rolle bei der unterstützenden Diagnose von Krankheiten.
Die Anwendung von Gelatine in der Medizin profitiert von ihren einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften wie Gelatine, Biokompatibilität und anpassbaren mechanischen Eigenschaften, die Gelatine zu einem unverzichtbaren Biomaterial im medizinischen Bereich machen. Mit der Entwicklung der Biomaterialforschung werden die Anwendungsaussichten von Gelatine in der Medizin breiter.
