Este estudio presenta un novedoso colágeno humanizado recombinante (DuCol) desarrollado mediante optimización de codones y expresión soluble procariótica, que muestra una excepcional biocompatibilidad y bioactividad. La integridad estructural fue confirmada mediante RP-HPLC, SEM y espectroscopía de CD. Las evaluaciones in vitro revelaron el aumento dependiente de la dosis de DuCol en la proliferación, adhesión y migración de fibroblastos NIH-3T3. En un modelo de rata envejecida inducida por D-galactosa, la implantación subcutánea de DuCol mostró efectos anti-envejecimiento dependientes del tiempo. La intervención en etapas tempranas (30 días post-inyección) aumentó notablemente la expresión de COL1A1 a través de la activación de la vía TGF-beta/Smad3, superando al ácido poli-láctico (PLLA) en la deposición de colágeno. El análisis histológico reveló un grosor dérmico un 23.4% mayor en los grupos tratados con DuCol en comparación con el PLLA a los 90 días. Mientras que el PLLA mostró una estimulación sostenida del colágeno más allá de los 90 días, DuCol mostró una eficacia superior en la fase temprana (< 0.001) con perfiles de seguridad comparables (no se observó respuesta inflamatoria durante el monitoreo de 180 días). La formulación combinatoria PLLA/DuCol (P&C) potenció sinérgicamente la regeneración dérmica, logrando un 31.7% más de grosor en la matriz de colágeno que los grupos de monoterapia. Estos resultados subrayan el potencial de DuCol como un material de relleno implantable novedoso para la reparación y regeneración de la piel.