Kolagen to naturalny polimer, podstawowy element macierzy pozakomórkowej i większości tkanek łącznych u ssaków. Stanowi około jednej trzeciej ogólnej liczby białek w organizmie, a zarazem 70% suchej masy skóry. To wytrzymałe białko znajdujące się w kościach, chrząstkach, ścięgnach czy
w skórze spełnia przede wszystkim funkcje strukturalne, nadając im trwałość i odporność. Kolagen buduje struktury na wzór rusztowania, na które składa się 18 różnych jego typów. 11 spośród nich jest obecnych w skórze właściwej (I, III, V, VI, VII, VIII, XII, XIII, XIV, XVI). U dorosłej osoby typ I stanowi 80-85% ogólnej ilości kolagenu występującego w skórze, natomiast typ III około 10-15%. Kolagen typu I i III w postaci prokolagenu α produkowany jest przez fibroblasty. Cechą wspólną wszystkich typów jest fakt, że zbudowane są one wyłącznie z aminokwasów endogennych, obecna jest w nich również potrójna helisa zwana superhelisą.  Prawoskrętna potrójna helisa zbudowana jest z trzech lewoskrętnych łańcuchów polipeptydowych, zwanych łańcuchami α.

Spadek elastyczności skóry, zmarszczki oraz bruzdy, nierównomierne poletkowanie, to wynik utraty kolagenu, który postępuje wraz z upływem czasu. Promieniowanie ultrafioletowe, wolne rodniki tlenowe i inne szkodliwe czynniki stymulują organizm ludzki do produkcji kolagenazy, enzymu degradującego kolagen. Pomoc w likwidacji często nieakceptowanych przez nas objawów starzenia mogą przynieść iniekcje produktami kolagenowymi.

Na rynku obecne są trzy rodzaje kolagenu: bydlęcy, świński, ludzki (w tym bioinżynieryjny). Stosowana jest także zawiesina żywych kultur fibroblastów i macierzy pozakomórkowej, nie będąca sama w sobie implantem kolagenowym, ale go produkująca. Podstawowymi składnikami preparatów są najczęściej: kolagen typu I (ok. 95%) i typu III (ok. 5%) stabilizowane niekiedy glutaraldehydem. Aldehyd glutarowy podnosi odporność na degradację, trwałość oraz czyni go bardziej odpowiednim do terapii głębszych bruzd.

Kolagen bydlęcy

Dane zebrane na przestrzeni dwóch dekad donoszą, że kolagen bydlęcy był popularnym komponentem wypełniaczy stosowanych w celu niwelowania objawów starzenia. Surowcem,
z którego się go pozyskuje jest skóra cieląt pochodzących ze specjalnych hodowli. Proces produkcji odbywa się w oparciu o ekstrakcję enzymatyczną. Telopeptydy, decydujące o immunogenności białka, zostają usunięte dzięki zastosowaniu pepsyny.

Po raz pierwszy implantu z bydlęcego kolagenu użyto w 1977 roku, 4 lata później FDA wydała akceptację na jego stosowanie do korekcji płytkich zmarszczek i blizn po trądziku. Kolejne preparaty przeznaczone do terapii umiarkowanych zmarszczek i głębszych blizn po trądziku oraz do łagodzenia głębokich zmarszczek i bruzd skórnych uzyskały akceptację odpowiednio w latach 1983, 1985. Kolagen bydlęcy z czasem wyparły w dużej mierze: kwas hialuronowy oraz ludzki kolagen, które charakteryzowały się lepszym profilem bezpieczeństwa. Kolagen bydlęcy przeważa jednak
nad kwasem hialuronowym mniejszym ryzykiem wystąpienia sińców. Różne rodzaje preparatów cechuje odmienne stężenie kolagenu. Dodatkowo w składzie znajduje się 0,3% lidokainy obniżającej odczucia bólowe. Wadą stosowania kolagenu bydlęcego jest występowanie reakcji alergicznych typu IV (opóźnionego). Problem ten dotyka około 1,5-3 %  osób poddających się zabiegowi. Prócz odczynów alergicznych zdarzają się reakcje niepowiązane z nadwrażliwością np. ropnie, infekcje bakteryjne, cysty. Konieczne jest więc wykonanie dwóch testów skórnych na 6 i 2 tygodnie przed planowanym zabiegiem.

Preparaty na bazie kolagenu bydlęcego stosowane są w celu: usuwania zmarszczek (głębokie bruzdy nosowo-wargowe, zmarszczki wokół ust, „kurze łapki”, zmarszczki poziome na czole) oraz blizn (blizny atroficzne czy po trądziku), a także do modelowania konturów czerwieni wargowej.

Zawiesina żywych kultur fibroblastów i macierzy pozakomórkowej

Pozyskuje się ją wprost ze skóry pacjenta i hoduje in vitro przez okres blisko 6 tygodni.
Ta autologiczna forma, sama w sobie, nie jest wypełniaczem kolagenowym. Fibroblasty zdolne
są jednak do produkcji kolagenu. Efekt wypełnienia zmarszczek i bruzd uzyskuje się poprzez „zagęszczenie” macierzy pozakomórkowej oraz przebudowę istniejących składników tkanki. Ostateczny wynik terapii uzyskujemy, nie bezpośrednio po zabiegu, lecz po dłuższym okresie czasu (po upływie 3-6 miesięcy). Przy takiej terapii zalecane jest wykonanie jednorazowego testu alergicznego, z uwagi na możliwość pojawienia się reakcji nadwrażliwości.

Kolagen ludzki otrzymany na drodze bioinżynierii

Wytworzenie tej formy kolagenu poprzedza zebranie kultur fibroblastów ze skóry właściwej. Kolejno umieszcza się je w trójwymiarowej siatce. Hodowla fibroblastów przebiega w bioreaktorach,
w których warunki zbliżone są do tych panujących w ludzkim ciele. Na tym etapie następuje wzmożona produkcja kolagenu oraz innych komponentów macierzy pozakomórkowej.
Tak wyhodowany kolagen jest następnie poddany oczyszczeniu, co podnosi bezpieczeństwo jego użycia. Pierwsze preparaty otrzymane na drodze bioinżynierii zostały zaakceptowane przez FDA
w 2003 roku. Implanty tego rodzaju, różnią się między sobą stężeniem kolagenu oraz konsystencją, co czyni je odpowiednimi przy korekcji takich defektów jak: powierzchowne zmarszczki (zmarszczki wokół oczu, zmarszczki palacza), płytkie blizny ( po trądziku), głębsze zmarszczki (linie marionetki, bruzdy nosowo-wargowe), niesymetryczne ustawienie kątów ust czy wypełnienie czerwieni wargowej, deformacja grzbietu nosa oraz opadający koniuszek nosa. Często stosuje się terapię skojarzoną w połączeniu z kwasem hialuronowym. Wówczas wskazaniem jest wypełnianie średnich
i głębokich zmarszczek. Kolagen podaje się głębiej, natomiast kwas hialuronowy w to samo miejsce, lecz bardziej powierzchownie. Technika wykonywania iniekcji, efekt terapii i trwałość są podobne
jak przy kolagenie bydlęcym. Ten implant kolagenowy charakteryzuje się jednak: obniżoną immunogennością, mniejszymi dolegliwościami bólowymi oraz mniejszym ryzkiem powstania siniaków od swoich poprzedników. Ze względu na biozgodność białek testy alergiczne nie
są konieczne.

Kolagen świński

W skład tego preparatu wchodzi oczyszczony atelokolagen ze ścięgien wieprzowych, usieciowany
D-rybozą. Obecność tego naturalnie występującego w ludzkim organizmie cukru gwarantuje lepszą trwałość implantu, nie pociągając za sobą działań niepożądanych. Wyższość nad innymi wypełniaczami ksenogenicznymi osiąga dzięki małym właściwościom alergizującym oraz braku konieczności wykonywania testów alergicznych przed zabiegiem. W roztworze atelokolagenu zawieszone są mikrosfery polimetakrylanu metylu. Z uwagi na zawartość tego związku świńskie implanty kolagenowe zaliczane są do grupy tzw. trwałych wypełniaczy. Po upływie 1-3 miesięcy kolagen świński ulega rozkładowi, a jego miejsce zastępuje kolagen własny. Większa średnica mikrosfer (30-50 µm) obniża ryzyko powstawania ziarniniaków.

Stella Rzewuska