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1、實用標準文案膠原蛋白研究進展*：通訊作者.23465145378@qq.com摘要:膠原蛋白以其獨特的生物特性而具有廣闊的應用前景．對近年來國內外學者與生產廠家對膠原蛋白的制備、生物學功能作用及應用方面的研究進展進行了綜述，以期充分有效地利用該生物資源．關鍵詞:膠原蛋白;制備;功能;應用引言:膠原蛋白(collagen)是細胞外基質的主要成分，約占膠原纖維固體物的85%，占動物體內蛋白質總量的25%～30%，它廣泛存在于動物的結締組織(骨、軟骨、皮膚、腱、韌等)中，對機體和臟器起著支持、保護、結合，以
2、及形成界隔等作用［1］．目前，已發(fā)現(xiàn)的膠原蛋白有20多種，它們在動物體內有著不同生理功能，其中，科研人員研究較多較深入的是Ⅰ型膠原蛋白．Ⅰ型膠原蛋白(以下所述膠原蛋白均指Ⅰ型膠原蛋白)分子長度約為300nm，直徑約為115nm，呈棒狀，由3條多肽鏈構成3股螺旋結構，即:2條αⅠ鏈，1條αⅡ鏈，αⅠ鏈和αⅡ鏈只是在氨基酸順序上有微小差異．膠原蛋白特有的左旋α鏈相互纏繞構成膠原蛋白的右手復合螺旋結構，在螺旋區(qū)段，氨基酸呈現(xiàn)(Gly-X-Y)n周期性排列．膠原蛋白中，甘氨酸(Gly)含量較大，約占30%，脯
3、氨酸(Pro)和羥脯氨酸(Hyp)共占約25%，而一般動物蛋白質中羥脯氨酸含量極微少．可以說，羥脯氨酸是膠原蛋白特有的氨基酸，其含量多少與膠原蛋白的穩(wěn)定性、變性溫度成正性相關［2］．同時，膠原蛋白具有很強的生物活性及生物功能，能參與細胞的遷移、分化和增殖，使動物的骨、腱、軟骨和皮膚保持一定的機械強度．此外，膠原蛋白因其弱的抗原性和良好的生物相容性，在燒傷、創(chuàng)傷、眼角膜疾病、美容、矯形、硬組織修復、創(chuàng)面止血等醫(yī)藥衛(wèi)生領域用途廣泛．目前,國內外關于膠原蛋白的研究極為活躍，本文擬對膠原蛋白的制備、生物學功能
4、及應用進行綜述，以期充分有效利用該生物資源．1.膠原蛋白的制備目前，對膠原蛋白的提取主要有3種方法，即酸法、酶法與堿法．因此，根據提取方法的不同，膠原蛋白也可以分為酸溶性膠原蛋白、酶溶性膠原蛋白以及堿溶性膠原蛋白，這3精彩文檔實用標準文案種膠原蛋白的結構、理化性質與用途都不同．此外，隨著動物年齡的增長，膠原蛋白中的分子間架橋隨之增多．對于年齡較小的動物，一般采用中性鹽溶液(1mol/L以下的NaCl溶液或Na2HPO4溶液)或者稀酸溶液(pH值4．5以下的酸性溶液)便可以將可溶性膠原蛋白從動物結締組織
5、中提取出來．稀酸溶液能切斷分子間架橋，較中性鹽溶液的提取能力強，通過酸處理后仍然不能溶解提取的膠原蛋白一般稱為不可溶性膠原蛋白，通常采用酶或者堿處理的方法進行提取．由于受口蹄疫、瘋牛病等的影響，人們對提取制備膠原蛋白的原料，已從常用的豬、牛真皮逐漸開始采用魚鱗、魚皮等原料．但魚類膠原蛋白中羥脯氨酸含量較低，導致其變性溫度也相對較低，如果溫度稍微提高，膠原蛋白容易變性，不能制成產品．目前，膠原蛋白的研究熱點之一是開發(fā)耐熱膠原蛋白，旨在保持原有膠原蛋白特性的基礎之上，提高膠原蛋白的耐熱性，進而達到制備安全
6、、穩(wěn)定、有效的膠原蛋白制品的目的．井原等［3］采用酸法對膠原蛋白進行提取，再用蛋白酶除去提取物兩端的抗原性肽鏈，生成“脫端肽膠原”;之后加入磷酸緩沖液調節(jié)至中性，此時，膠原蛋白分子會再次形成納米纖維構造，變性溫度上升10℃;再將膠原蛋白用架橋劑水溶性碳二亞胺(EDC)處理，實現(xiàn)更多分子間架橋，從而將變性溫度從28℃提高到55℃，實現(xiàn)了提高變性溫度的目的．2膠原蛋白的生物學功能2．1細胞功能調節(jié)功能細胞外基質(extracellularmatrix，ECM)與細胞支架相互作用可將化學和機械信號通過細胞膜
7、上的受體進行轉換，并導致細胞形態(tài)、蛋白質和其他細胞功能發(fā)生變化．在ECM與細胞膜成分之間的相互作用關系中，膠原蛋白能直接與細胞膜受體相互作用，或間接與ECM中的糖蛋白或糖胺聚糖相互作用，對細胞膜受體施加影響以參與細胞行為的調控．而在生理或病理機制的調控下，膠原蛋白有機地參與細胞遷移和代謝，從而使細胞更準確地發(fā)揮其功能．此外，研究發(fā)現(xiàn)，采用注射合成膠原結合肽的凝膠，可以在動物體內體外增強成骨作用．通過Ⅰ型膠原蛋白處理后的ADAMTS-1可提高動物成骨細胞的三維生長．將可吸收膠原蛋白海綿與人類基本成纖維細
8、胞生長因子重組體結合，可促進鼠坐骨神經的再生［4］．2．2止血、創(chuàng)傷愈合功能精彩文檔實用標準文案天然膠原蛋白聚集體是一種很好的止血劑．研究人員在實驗中發(fā)現(xiàn)，出血小板首先黏附于膠原蛋白表面，誘導血小板釋放，大量的血小板聚集最終產生止血栓，膠原蛋白的止血活性依賴于膠原蛋白聚集體的大小和分子的天然結構，變性的膠原(明膠)白無明顯的誘導止血功能．膠原蛋白的天然結構尤其是足夠發(fā)達的四級結構，是膠原蛋白具有凝聚能力的基礎，而采用膠原蛋白制備的凝血材料，如膠原/殼聚糖
