Gelatin là sản phẩm thủy phân một phần collagen. Phân tử collagen được tạo thành từ ba chuỗi polypeptide xoắn, được hình thành bằng cách quấn quanh nhau thông qua quá trình xử lý, các phân tử collagen xoắn thoái hóa thành một chuỗi polypeptide duy nhất (alpha) của các thành phần alpha và bao gồm hai chuỗi alpha thành phần beta và bao gồm ba chuỗi alpha thành phần gamma, cũng như giữa chúng, và nhỏ hơn hoặc lớn hơn thành phần alpha gamma - thành phần của chuỗi phân tử của các mảnh vỡ. Có thể thấy rằng gelatin là một hệ thống đa phân tán với sự phân bố trọng lượng phân tử nhất định. Sự phân bố trọng lượng phân tử thay đổi theo các điều kiện xử lý khác nhau và ảnh hưởng đến các tính chất vật lý và hóa học của gelatin.
Ứng dụng trong y học
1. Vật liệu viên nang
Gelatin được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học vì khả năng phân hủy sinh học, khả năng tương thích sinh học tốt và khả năng tạo màng. Có hơn mười loại nguyên liệu cần thiết để làm vỏ nang. Trong số đó, gelatin chiếm vị trí đầu tiên, chiếm hơn 90% chất lượng vỏ nang.
Mặc dù viên nang gelatin có nhiều ưu điểm nhưng chúng cũng có một số nhược điểm:
1) Do có nhóm aldehyd, nhóm imin hoặc nhóm keton nên trong quá trình bảo quản nang dễ xảy ra hiện tượng liên kết chéo, hình thành mạng lưới gelatin bền vững, làm chậm quá trình hòa tan nang và giảm sinh khả dụng của chúng;
2) Gelatin có nguồn gốc từ da hoặc xương động vật nên người ăn chay không sử dụng được;
3) Viên nang gelatin được làm từ da hoặc xương động vật, dễ lây lan bệnh não xốp truyền nhiễm - bệnh bò điên;
4) Tính chất cơ học của vỏ nang mềm dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và nước -- việc bổ sung chất hóa dẻo vào vỏ nang làm tăng tính thấm oxy và sự vận chuyển nước giữa vỏ nang và nội dung, và một lượng nước thay đổi rất nhỏ sẽ có tác động lớn đến quá trình hòa tan của thuốc;
5) Viên nang mềm cũng có hiện tượng di chuyển thuốc. Do đó, cần phải tìm kiếm gelatin biến tính hoặc chất thay thế gelatin để cải thiện các khuyết điểm của viên nang gelatin.
Các chất thay thế cho viên nang gelatin là kẹo cao su thực vật (kẹo cao su Konjac, kẹo cao su Ả Rập, v.v.), kẹo cao su vi sinh (kẹo cao su Xanthan, kẹo cao su gellan, v.v.), kẹo cao su rong biển (carrageenan, alginate, v.v.), tinh bột, v.v.
2. Bộ giãn nở plasma
Gelatin, một polypeptide sinh học, là sản phẩm thủy phân của collagen và có khả năng tương thích sinh học tốt. Gelatin có thể được sử dụng làm chất thay thế huyết tương trong thực hành lâm sàng. Nó chủ yếu được sử dụng làm chất bổ sung thể tích máu cho chấn thương phẫu thuật và sốc giảm thể tích. Polygelin đã được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) liệt kê là thuốc cơ bản
3. Kỹ thuật mô và phân phối thuốc
Gelatin được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật mô và hệ thống phân phối thuốc vì tính tương thích sinh học cao, khả năng phân hủy sinh học, không có sản phẩm phụ nào khác, không có khả năng sinh miễn dịch và khả năng tương thích với máu sau khi phân hủy trong cơ thể sống, và các thành phần và tính chất sinh học giống như collagen. Đối với mô xương, một khung xương lý tưởng phải có hoạt tính sinh học, đủ độ bền cơ học và dễ dàng kết dính tế bào, nhưng gelatin phân hủy nhanh trong cơ thể sống và có tính chất cơ học kém. Gelatin hoặc gelatin biến tính cũng có thể được sử dụng làm vectơ không phải vi-rút để phân phối thuốc di truyền, có thể giải quyết các vấn đề về độc tính tế bào và khả năng sinh miễn dịch của chất mang cation truyền thống.
4. Làm lành vết thương
Gelatin y tế có chức năng khử trùng, cô lập, bảo vệ vết thương, giữ ẩm cho mô, v.v. Có thể dùng để điều trị các bệnh như chảy máu do chấn thương, chảy máu sau phẫu thuật, cải thiện các triệu chứng bỏng và tê cóng.
5. Các sản phẩm y tế khác
Gelatin cũng được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm y tế như miếng bọt biển cầm máu và mặt nạ da, và đóng vai trò trong chẩn đoán bệnh.
Ứng dụng gelatin trong y học được hưởng lợi từ các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo của nó, chẳng hạn như tính gelatin, khả năng tương thích sinh học và các đặc tính cơ học có thể điều chỉnh, khiến gelatin trở thành một trong những vật liệu sinh học không thể thiếu trong lĩnh vực y tế. Với sự phát triển của nghiên cứu vật liệu sinh học, triển vọng ứng dụng của gelatin trong y học sẽ rộng hơn.
