词条 | 类人胶原蛋白 |
释义 | 一、类人胶原蛋白简介胶原蛋白是人体内含量最多的蛋白质,主要存在于人体的皮肤、骨骼、软骨、牙齿、肌腱、韧带和血管中,是结缔组织中极其重要的结构蛋白质,起着支撑器官,保护肌体的功能。根据功能及其构成组织的结构特点可分为:成纤维胶原、成网状结构胶原、位于纤维表面的纤维相关胶原、成串珠丝胶原、成基底膜固定纤维胶原、具有跨膜结构胶原等。 类人胶原蛋白: 类人胶原蛋白(Human-like Collagen)是将人体胶原蛋白的mRNA逆转录成cDNA,经酶切后的一段基因重组于E.coli(大肠杆菌)内,经过高密度发酵、分离、复性、纯化工艺生产的一种高分子生物蛋白。 类人胶原蛋白主要的生产原料为葡萄糖和无机盐。 二、类人胶原蛋白的生物学特性:1、 生物吸收性 2、 细胞粘附性 3、 促进新细胞形成 4、 促上皮细胞形成 5、 生物兼容性 三、类人胶原蛋白创新性1、 可加工性: 该重组胶原蛋白不仅具有动物体胶原蛋白原有功效,如:生物兼容性、生物吸收性、细胞粘附性、促新细胞形成和促上皮细胞形成,而且由于可形成三重复螺旋结构,赋予其新功能,如热可逆成胶和在分子量及特性不变条件下的可加工性。而来自动物组织提取的胶原蛋白为三交叉螺旋结构,它不可能在不减少分子量的前提下重溶解。 2、 无病毒隐患: 由于从动物组织中提取的胶原蛋白固有的交叉螺旋结构弱点及病毒隐患的致命缺点,直接限制了其用途的开发。而类人胶原蛋白则弥补了此缺点,作为生物材料它可广泛用于医学、组织工程、保健食品、化妆品、细胞组织培养基等行业,从而拓宽了它可开发的用途。 3、 水溶性: 该重组技术生产的类人胶原蛋白为水溶性蛋白,这一特性是该产品的另一竞争优势。它区别于水解性胶原蛋白,水解性胶原蛋白是从动物组织中提取的经水解的胶原蛋白。水溶性为它的用途广泛开发提供了优越条件。 4、 低排异反应: 由于该重组类人胶原蛋白是由人体胶原蛋白(已知序列胶原蛋白部分基因)经筛选及修饰后构建的,对其α1(Ⅰ)肽链的—(GXY) 进行了改进,摒弃了容易引起免疫反应的色氨酸等氨基酸残基并进行特定的序列重复,因此,在进入人体后其免疫排异反应与来自动物组织的胶原蛋白相比大大减少。 5、酸碱度为中性: 类人胶原蛋白的pH值为6.5-7.5,呈中性,不会破坏皮肤本身酸碱平衡,同时对人体细胞的粘附性和细胞代谢没有影响。 6、变性温度提高: 动物胶原蛋白的变性温度为37℃-40℃,而类人胶原蛋白的变性温度达72度℃以上,所以易于日常使用和保存,同时更有利于制作生物医学材料。 四、类人胶原蛋白与动物胶原蛋白技术、性能比较 对比项目 动物提取胶原蛋白 类人胶原蛋白 主要生产方法 化学酶法提取 基因工程发酵 来源 动物组织 单细胞蛋白 病毒隐患 是 否 排异反应 有 极低 外观 纯白色纤维状 纯白色纤维状 水溶性 不溶于水 溶于水 气味 醋酸味(液体) 无(液体) pH 3.0-4.5 6.5-7.5 变性温度点 >37℃-43℃ >72℃ 凝胶点 37℃(液态时)最大溶解度0.3% 4℃(液态时)最大溶解度10%五、类人胶原蛋白生物学实验结果 1、全身毒性试验 无 2、细胞毒性实验 无 3、皮肤刺激实验 无 4、皮肤过敏实验 无 5、胶原蛋白对正常上皮细胞生物学实验(0.1%浓度时,48小时可促进上皮细胞生长1.46~1.6倍)。 6、植入实验评价(小白鼠皮下),90天无炎症和不良反应。 7、亚慢性毒性试验 无 8、热原试验 无 六、类人胶原蛋白促细胞生长功效 0.1%类人胶原蛋白可促进成纤维细胞和上皮细胞的生长,其作用明显优于0.1%的维生素C和0.1%的明胶。 七、类人胶原蛋白发明人 范代娣,1966年生,共产党员,西北大学化工学院副院长,教授,博士生导师,中国工业生化与分子生物学学会常务理事;陕西省生化与分子生物学学会副理事长;陕西省生物化工专业委员会主任委员。多年来一直奋斗在教书育人和科研第一线,不但在教学方面一丝不苟,在科学研究方面更是本着求实的科学探索精神 ,在自己的研究领域中做出了突出成绩。 范代娣教授主要从事发酵工程和生物材料研究,在该研究领域取得了重大科技成果: · 国家发明专利 · 国家火炬计划 · 国家级重点新产品 · 国家高技术示范工程 · 国家“十五”重大攻关计划 · 国家科技部创新基金 · 国家自然科学基金 · 陕西省火炬计划 · 陕西省重大攻关计划 · 陕西省重大科技创新项目 · 西安市重大创新项目 · 西安市重大产业化项目 · 陕西省科技进步二等奖 · 西安市科技进步一等奖 · 陕西省科技厅鉴定国际领先水平 范代娣教授发明的“基因工程技术生产类人胶原蛋白”项目,填补了国内外空白,其技术水平达到了国际领先地位。范代娣教授作为我国第一届生物化工专业博士毕业生,她始终把生物技术的实验室成果转化为生产力作为自己的己任:她认为生物工程领域的成果如果走不出实验室,这个瓶颈问题不解决,就永远不会真正产生经济效益,不能推动社会、经济的发展;她认为多学科团结协作才能干大项目,出大成果,基础学科必须与应用学科相结合,因此,在人才培养、学术梯队建设过程中非常重视多学科优势互补。她目前的研究方向主要集中在重组蛋白质工程、发酵工程及其下游产品开发方面,并且正在从事类人胶原蛋白系列衍生物及其下游产品的开发。 范代娣教授在科学研究方面不断进取的精神,使她能在生物基因工程这种高端技术领域不断取得新成果。为了表彰她的突出贡献,2005年被评为第二届中国青年女科学家提名奖。 四、类人胶原蛋白作用正可谓天道酬勤。凭借多年孜孜不倦的努力,终于成功让类人胶原蛋白走出实验室,可在工厂进行量化生产。也标志着类人胶原蛋白可以彻底的为社会创造价值,并造福社会大众。对医药产业及美容产业来说,可以说意义重大,由于材料本身的优点,它可延伸的产业链长。 一、医学材料产业:改变疾病治疗方式,造福亿万疾患 类人胶原蛋白由于具有动物胶原蛋白无法比拟的优势,可以更广泛的应用于医学领域。 人工骨骼,最好的人生支撑点-- 以类人胶原蛋白为基础原料,赋以所需要的骨骼形状,制造成符合人体需求的人工骨骼。同时由于类人胶原蛋白具有趋向性引导和促细胞生长作用,新生自体骨骼会逐渐形成,最终取代人工骨支架。 人工血管,保护生命的绿色通道-- 人工血管以类人胶原蛋白为基础,同样利用胶原蛋白趋向性引导和促细胞生长功能,促进人体自身血管组织逐渐形成,而人工血管支架再完成历史使命后,会在人体内自行降解。 人造皮肤,皮肤保护伞-- 烧伤、烫伤、化学物质的灼伤以及疾病造成的皮肤缺损,让多少人的皮肤遭受到毁灭性损坏,见者害怕,伤者痛心的悲剧一直在上演。人造皮肤可以为他们提供有利保障,让肌肤恢复如新。 止血海绵,生命保障-- 主要用于腔内和颅内的手术止血,术后无需取出,可自行降解,不仅可快速止血,更能有效促进创伤部位的愈合和修复。 二、美容产业:从根本上解决问题,让肌肤更加 "弹"、'滑"、"嫩"、"白" "胶原蛋白是人体皮肤中的主要成分,占到细胞外基质的70%-80%,胶原蛋白在皮肤中构成了一张细密的弹力网,锁住水分,如支架般支撑着皮肤,使皮肤充满弹性、润泽、细腻、光滑"。 通过补充胶原蛋白,让自己变得更漂亮、更美丽,已经是所有女性的共同认识。可以预言,使用类人胶原蛋白将成为一个新的潮流。 类人胶原蛋白与医学整形 用于激光、光子、冷冻、高频、磨削、拉皮等医学整形美容手术后皮肤的修复养护;用于痤疮或外伤引起的凹陷性瘢痕、皮肤红血丝症、皮肤萎缩、晒伤、灼伤等皮肤损伤治疗; 类人胶原蛋白与美容化妆 迅速改善皮肤因胶原蛋白流失而引发的皱纹、斑痕、干涩等老化现象;保湿作用明显:结构中的亲水基和良好的成膜性;营养性很高:可以改善皮肤细胞生存环境和促进皮肤组织的新陈代谢,增进微循环,达到滋润皮肤、美容养颜之目的。 五、类人胶原蛋白美容产品类人胶原蛋白蚕丝面膜(1) 成份:水,类人胶原蛋白原液,甘油,乳酸钠,丝氨酸,山梨醇,成二醇,透明质酸,甜扁豆提取液,羟乙基纤维素。 (2)适用范围:皮肤暗沉,干燥,缺乏生气肌肤养护。 (3) 用途:抗老化,恢复肌肤活力,衰老肌肤的保温。 (4) 注意事项:密封置于阴凉干燥处保存,开封后请在2个月内用完 |
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