胶原蛋白作用(yòng)机理(lǐ)
1、 胶原蛋白对创面的修复作用(yòng)
胶原作為(wèi)细胞外基质的主要组分(fēn)，不仅起物(wù)理(lǐ)支撑的作用(yòng)，同时还可(kě)通过细胞外基质受體(tǐ)分(fēn)子与细胞间实现信号传递，参与调控细胞的行為(wèi)。胶原可(kě)与细胞表面受體(tǐ)结合，参与细胞表面受體(tǐ)识别及信号传导过程。胶原在细胞增殖、迁移、分(fēn)化等细胞活动中起到非常重要的作用(yòng)，如组织重建，包括形态學(xué)的发生过程和创面的愈合；在免疫系统调控，以及止血和血栓形成等方面，胶原同样起重要的作用(yòng)。
胶原能(néng)促进细胞生長(cháng)，将角质形成细胞分(fēn)别在胶原、明胶和水解胶原蛋白底物(wù)上培养时，用(yòng)显微镜观察培养16小(xiǎo)时后得细胞增殖情况，结果显示，含胶原培养物(wù)中的细胞密度明显大于其他(tā)样品，这表明胶原具有(yǒu)明显促进角质形成细胞生長(cháng)的作用(yòng)。胶原不仅能(néng)促进细胞的分(fēn)裂增殖，而且对维持细胞的分(fēn)裂机能(néng)也有(yǒu)效果，因此可(kě)以制作成各类创面修复敷料使用(yòng)。胶原敷料有(yǒu)多(duō)种形式，如膜片、海绵、颗粒和凝胶等。胶原敷料能(néng)全部或部分(fēn)溶解，与宿主细胞外基质相互作用(yòng)，以促进细胞在新(xīn)结缔组织上的黏附、移动、生長(cháng)和沉积；此外，胶原也能(néng)诱导创面细胞分(fēn)化、诱导成纤维细胞的趋化性，从而达到加速创伤修复、提高创面愈合质量的效果。
2、 湿性环境有(yǒu)助于创面愈合
湿性伤口愈合（Moist Wound Healing）指的是為(wèi)创面维持一个接近生理(lǐ)状态的湿性环境，有(yǒu)利于加快创面重新(xīn)上皮化、降低感染风险，从而促进创面愈合。
1962年，动物(wù)學(xué)家George Winter在动物(wù)实验中证实，相较于暴露于空气中，在湿性环境下的创面其重新(xīn)上皮化速度明显加快[1]。这一实验奠定了采用(yòng)湿性敷料护理(lǐ)伤口的理(lǐ)论基础。至今，湿性伤口愈合理(lǐ)论已在大部分(fēn)种类创面处理(lǐ)称為(wèi)被广為(wèi)接受的标准[2]。
湿性环境下的创面愈合具有(yǒu)如下特点[3]：
1) 加速上皮化及创面愈合速度；
2) 减少炎症反应从而减少痂皮形成；
3) 减少过多(duō)的渗液和毒性物(wù)质，并发回了渗液的重要作用(yòng)；
4) 促进各种生長(cháng)因子的释放；
5) 维持伤口湿润环境，保持恒定的温度；
6) 促进肉芽组织生長(cháng)；
7) 减少纤维化；
8) 降低感染风险；
9) 自溶清创作用(yòng)；
10) 减少换药次数及换药带来的疼痛。
作為(wèi)一种亲水的大分(fēn)子结构蛋白，胶原制作的不同结构和形态的湿性或亲水性创面敷料，其中凝胶、贴敷料等湿性敷料為(wèi)创面形成湿性环境；海绵、膜、颗粒等亲水性敷料在吸收创面渗出液后，也能(néng)在创面局部有(yǒu)效维持接近生理(lǐ)状态的湿性环境。这有(yǒu)助于提高创面愈合的速率和质量。
3、 低pH值微环境对创面愈合的益处[4]
pH值是急性伤口和慢性伤口伤口愈合过程中涉及的关键因素之一。它影响基质金属蛋白酶活性、成纤维细胞活性、角质形成细胞增殖、微生物(wù)增殖、生物(wù)膜形成和免疫反应。伤口愈合过程的不同阶段可(kě)能(néng)需要不同的pH值环境以从皮肤损伤和感染中恢复，偏酸性环境可(kě)以提高成纤维细胞的增殖，而pH范围在7.21~8.34的中性和碱性环境则适合于再上皮化。创面pH值的失衡可(kě)导致严重的慢性创面。
低pH有(yǒu)助于抑制蛋白酶活性，防止过量的蛋白酶活性影响创面愈合。基质金属蛋白酶（MMPs）是一个包含20多(duō)种蛋白酶的家族。它们能(néng)够降解细胞外成分(fēn)、促进去除受损组织，但过量的蛋白酶也会引起内皮细胞损伤并降解表皮-真皮连接，从而中断伤口愈合过程。图1描述了包括MMP2在内的四种对创面愈合重要的蛋白酶，在不同pH环境下的活性，可(kě)见这4种蛋白酶可(kě)以在酸性环境（pH<5）下活性很(hěn)低甚至失活。事实上，大部分(fēn)蛋白酶的活力在酸性环境下会收到抑制，因此降低伤口部位的pH值可(kě)能(néng)是治疗慢性伤口的有(yǒu)效方法。
图1 创面愈合过程中四种蛋白酶在不同pH下的活性
低pH也可(kě)影响细菌生長(cháng)以及其所产生毒素。一方面，酸性环境有(yǒu)助于抑制微生物(wù)生長(cháng)（如金黄色葡萄球菌增殖的最适pH為(wèi)7.0~7.5），且能(néng)中和微生物(wù)代謝(xiè)产生的氨；另一方面，研究表明低pH可(kě)改变金黄色葡萄球菌内毒素C2（SEC2）的结构，从而使其失去毒性。维持创面區(qū)域的酸性环境可(kě)抑制细菌增殖和毒性，从而对促进创面愈合、防止急性创面向慢性转化起积极作用(yòng)。
创尔生物(wù)制备的胶原，其溶液及浸出液均為(wèi)弱酸性，其所制作的敷料有(yǒu)助于在创面局部形成低pH环境，这对处于愈合早期阶段（炎症反应期、肉芽组织增生期）的创面，或难愈的慢性创面的愈合，都是有(yǒu)利的。
[1] G. D. Winter, Nature 193(4812):293-294 (1962)
[2] G. A. Kannon, et al., Dermatologic Surgery 21(7):583-590 (1995)
[3] 张燕辉等. 中华现代护理(lǐ)杂志(zhì) 14(13):1528-1530. (2008)
[4] 1. S.-H. Kuo, et al., Diagnostics 10(2), 107-134 (2020).
