Kolajen proteinleri ECM’nin önemli bir bileşenidir. Biyolojik olarak parçalanabilirlik, zayıf antijenite ve üstün biyouyumluluk özelliklerine sahiptir. Kolajen, dokuların mekanik kuvvetini ve elastikiyetini geliştirir. Bunun yanı sıra hücresel tutunma, çoğalma ve farklılaşma için doğal bir substrat görevi görür. Biyomedikal uygulamalarda sıkça tercih edilmesinin temel nedeni çapraz bağlanma yoluyla ekstra güç ve stabiliteye sahip lifler oluşturabilmesidir. Kolajenden yapılan ilaç dağıtım sistemlerinin çoğunda, kolajenin in-vivo emilimi, glutaraldehit, formaldehit gibi çapraz bağlama maddelerinin kullanımıyla kontrol edilir.

Doku Yenilenmesinde Kolajenin Önemi

Kolajenler vücutta en çok bulunan proteindir. Doku ve organların oluşumunda önemli bir rol oynarlar. İyileşen yarada kolajenler, fibroblastlar gibi hücreler tarafından sentezlenerek kompleks morfolojilere dönüştürülür. İyileşme sürecinde yaradaki kolajenin türü, miktarı ve yapılanması değişir. Bu da iyileşen derinin gerilme mukavemetini belirler. Kolajen III, yara iyileşmesinin erken evrelerinde sentezlenen ilk kolajendir, süreçte yerini baskın cilt kolajeni olan kolajen I alır. Granülasyon dokusu oluşumu sırasında kolajenin başlangıçtaki rastgele birikmesi, kovalent çapraz bağlar ile daha da güçlendirilir. Bu süreçte, kolajen gerilme mukavemeti arttırmak için karmaşık yapılara olgunlaştırır. Kolajenin yeniden şekillenmesi yaranın kapanmasından sonra da devam eder. İdeal yara iyileşmesi süreci gerçekleşirse onarılan dokunun gerilme mukavemeti normal dokunun yaklaşık %80-85'ine ulaşır. Deride en yaygın olanı fibriler kolajen tip I, III ve V'dir.

Kolajen Kullanımını Sınırlandıran Faktörler

Kolajen, birçok avantajlı özelliğe sahip olmasının yanı sıra zayıf mukavemet, yüksek biyobozunurluk ve düşük erime noktası gibi dezavantajlara da sahiptir. Bunlar biyomalzemelerin kullanımını sınırlandıran özelliklerdir. Bu nedenle kolajenin özelliklerini geliştirmek için diğer malzeme ve polimerlerle harmanlanarak kullanımı sıkça tercih edilmektedir.