cheratina

7/21/2019 Cheratina

http://slidepdf.com/reader/full/cheratina 1/20

Cheratina în aplicații

biomedicaleMăriu Roxana-Teodora

Grupa III,An IIIFacultatea de Bioininerie

Medicală

7/21/2019 Cheratina


Introducere

• !tudiile biomimetice au "copul de a clari#ca dece per$ormantele materialelor naturale "untnet "uperioare acelora $ăcute de om%

•

&e aceea e"te ne'oie "ă înțeleem leilenaturale cu pri'ire la ade(iunea,arhitectura )i a"ineri"mului elementelor "tructurale la"olicitări mecanice,"trateia naturala a

inter$ețelor precum )i imper$ectiunile ace"tormateriale pentru a proiecta )i produce "tructuri"intetice analoae%

7/21/2019 Cheratina


• Termenul de +biomateriale+ "e re$eră la acelemateriale care au de"tinația de utili(are înaplicații bioloice "au #(ioloice,de la

implanturi )i prote(e pnă la "i"teme deeliberare controlată )i "ub"tituenți o"o)i%• !copul maor al cercetărilor în domeniu e"te

de a reali(a materiale care pot # înlocuite

"au re"orbite de către țe"utul natural )i care"ă probe(e caracteri"ticile nece"are"u"ținerii ace"tui proce"%

7/21/2019 Cheratina


.roteinele

•

!unt compu)i cu "tructurămacromoleculară de naturapolipeptidică care prin hidroli(ăconduc la ame"tecuri de /0 de al$a-aminoaci(i%

7/21/2019 Cheratina


Cla"i#care

• 1n $unctie de "tructura lor chimica, de rolul pecare îl îndepline"c în orani"mele 'ii "i deproprietatile lor #(ico-chimice, proteinele pot #

cla"i#cate în mai multe moduri%• 1n $uncție de $orma moleculelor, proteinele pot

# 2

3% Fibroa"e- "olubile în aci(i )i ba(e dar in"olubile în apă% 4x 2 cheratina, #broina,colaenul%

/% Globulare

7/21/2019 Cheratina


Cheratina

• 4"te o proteină #broa"ă,care "e $ormea(ă înteumentele animalelor printr-un proce"biochimic continuu, numit cheratini(are "au

corni#care )i "e ă"e)te în epidermă,păr )iunhii%• Cheratinele "unt reu "olubile )i nu

hidroli(ea(ă cu protea(ele% In"olubilitatea )i

re(i"tența lor $ață de en(imele proteolitice"unt corelate cu "tructura caracteri"tică amacromoleculului de cheratină,la care, un roldeo"ebit îl au leaturile di"ul#dice%

7/21/2019 Cheratina


.roprietățile cheratinei

• Fibrele de cheratină, precum păruluman "au lna "unt compu"e dindouă părți importante

!trat cuticular-compu" prin"uprapunerea celulelor ce înconoarăcortexul

Cortex-cuprinde celule "eparate unade cealaltă printr-un complexcompu" din proteine )i lipide non-

cheratinoa"e%

7/21/2019 Cheratina


• Celulele cuticularerepre(intă aproximati'356 din reutatea totală ,au $ormă laminatădreptunhiulară )i

$ormea(ă prin"uprapunere o teacă în

urul cortexului%

7/21/2019 Cheratina


Bibliora#e

3% Mihai Chiriță , Biopolimeri )i compo(itenaturale, 4ditura T478ICA-I8F9,/553

/% http2::repo"itorium%"dum%uminho%pt:bit"tream:3;//:/<0=/:3:/53>6/5The6/5?"e6/5o$6/5@eratin6/5in6/5Biomedical6/5Application"%pd$ ,The ?"e o$ @eratin inBiomedical Application" , Andreiaa"concelo" and Artur Ca'aco-.aulo,/53>

7/21/2019 Cheratina


9bținere

• Cheratina poate # obținută din cortexprin ruperea leaturilor di"ul#dice cuautorul unor "ub"tanțe chimice%

• Al$a )i amma cheratinele "unttran"$ormate în $ormele lor "impleprin oxidare "au reducere% &e exeplu

ci"tina e"te tran"$ormată în acidci"teic "au în ci"teină%

7/21/2019 Cheratina


• .roteinele a"t$el eliberate pot #puri#cate cu autorul #ltrării "au aldiali(ei%

• 4xtracția oxidati'ă cu autorulperoxidului de hidroen conduce lacherato(ă% Acea"ta e"te

hiro"copică,"olubilă în apă )ipredi"pu"ă la deradare hidrolitică la'alori extreme ale p7-ului%

7/21/2019 Cheratina


• 1n ca(ul extracției reducti'e "e poate$olo"i /-mercaptoetanol, obținndu-"e o extracție de aproximati' ;56%

• Cheratinele redu"e "aucherateinele "unt mai puținpolari(ate )i ca )i con"ecință mai

puțin "olubile în apă )i mai "tabile la'ariații ale p7-ului %

7/21/2019 Cheratina


Fabricarea de biomateriale ce conțincheratina

• Cheratina e"te $olo"ită ca biomaterial în aplicațiile medicale datorită unorproprietăți cheie ce contribuie lacomportamentul #(ic, chimic )ibioloic al ace"tora%

• Cheratina extra"ă are proprietatea

de a "e autoa"ambla )i de apolimeri(a în pelicule poroa"e deeluri )i "chelete%

7/21/2019 Cheratina


• &atorită 'er"atilității "ale acea"tăproteină a $o"t utili(ată înde('oltarea te"telor in 'itro%

• !ur"a limitată de unhii pentru"tudiul de permeabilitate amedicamentelor utili(ate în boli ale

unhiilor au determinat cercetătorii"ă de('olte o copie #delă a unhieiumane $ormată din "traturi de

cheratină extra"ă din păr%

7/21/2019 Cheratina


• 1n alte "tudii,cheratina reenerată )iceramidele au $o"t combinate pentrua de('oltarea unor membrane ce"imulea(ă "tratul corno" al pielii%1nace"t $el, ace"te membrane pot #$olo"ite ca )i modele "impli#cate

pentru te"tele de medicamente,e'itndu-"e a"t$el $olo"irea de pieleumană "au animală%

7/21/2019 Cheratina


• Recent, cheratina a $o"t propu"ă ca"ub"tituent pentru recon"trucția"upra$eței oculare% Ace"t procedeu con"tă

în mod obi)nuit în $olo"irea de membranăamniotică%• !-a con"tatat că membranele de cheratina

ar putea repre(enta un înlocuitor 'iabil almembranei amniotice în o$talmoloie,deoarece "unt mai tran"parente )i mairiide%

7/21/2019 Cheratina


• !hen a de('oltat un hidroel pe ba(ă de cheratinăpentru tratamentul in$arctului miocardic acut%

• &e a"emenea "-a demo"trat că hidroelurile peba(a de cheratină "unt e#ciente în oprirea

hemoraiilor )i măre"c durata de 'iață în ca(ulle(iunilor hepatice%

• !erpin"i a mai demon"trat e#cacitatea ace"torhidroeluri în ca(ul reenerării ner'ilor peri$erici%

!tudiile au demon"trat că ace"t biomaterial e"teneuroconducti' )i conține molecule capabile "ămărea"că reenerarea țe"utului ner'o" prin"timularea celulelor !chDann%

7/21/2019 Cheratina


• &eri'ații de cheratina "e utili(ea(ă întratarea ar"urilor, accelernd'indecarea )i mic)ornddimen"iunea ace"tora%

• 1n te"tele de laborator au mai $o"tutili(ati bureți $ormați din colaen )i

cheratină% !-a demon"tratcompatibilitatea ti"ulară )i'indecarea accelerată a rănii după

aplicarea lor%

7/21/2019 Cheratina


Conclu(ie

• Cheratina e"te una din cele maiabundente proteine întlnite lamami$ere )i poate # extra"ă din"ur"e di$erite 2 lnă, păr uman "auchiar )i din pene%

• .o"ednd o compatibilitate bioloică

$oarte bună,cheratina c)tiă teren în domeniul 'indecării plailor,îninineria ti"ulară )i în eliberarea

controlată%

7/21/2019 Cheratina


Bibliora#e

1. Mihai Chiriță , Biopolimeri șicompozite naturale , ColecțiaBioininerie Medicală 8r% 3 , 4d%

T478ICA-I8F9 , Chi)inău, /553/% http2::

repo"itorium%"dum%uminho%pt:bit"

tream:3;//:/<0=/:3:/53>6/5The6/5?"e6/5o$6/5@eratin6/5in6/5Biomedical6/5Application"%pd$ , Andreia a"concelo" and ArturCa'aco .aulo /53>

http://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/25942/1/2013%20The%20Use%20of%20Keratin%20in%20Biomedical%20Applications.pdf










cheratina

Documents