胶原蛋白的研究进展汇总.

胶原蛋白生物活性肽的研究现状摘要：本文介绍了胶原蛋白的结构，综述了胶原蛋白生物活性肽的多种生物活性，包括抑制血管紧张素转换酶、抗氧化、抑制血小板凝结和抗肿瘤活性等，并对胶原蛋白生物活性肽的开发应用前景作了展望。

关键词：胶原蛋白；生物活性肽；抑制血管紧张素转化酶；抗氧化Research Progress of Collagen PeptidesAbstract：The structure of collagen was introduced and biology active of collagen peptides, include Angiotensin-converting enzyme inhibition, antioxidation, anti-platelet clotting and anticancer etc. were summarized in this article. The exploiting potential foreground of collagen active peptides was prospected.Key words:collagen；bioactive peptides；Angiotensin-converting enzyme inhibition；antioxidation；前言：肽是由氨基酸通过肽键连接而成的化合物，它是机长期以来，人们仅仅把食物蛋白质当作一种营养丰体组织细胞的基本组成部分。

生物活性肽是指具有特殊富的成分，认为蛋白质只有水解成游离氨基酸后才能被生理功能的肽类物质。

1902年伦敦大学医学院的Bayliss吸收，它只能为人体提供充足的氮源和必需氨基酸，但和Startling从动物的胃肠中发现了一种能引起胰腺分泌是在后来的研究中证明大量氨基酸是以2～6个氨基酸组活动的物质，称为分泌素，这是人类第一次发现生物成的寡肽形式被吸收，寡肽有助于肠道吸收。

胶原蛋白的研究进展及其应用林祥明厦门大学生命科学学院，福建厦门（361005）E-mail：lxmwxr@摘要：胶原蛋白来源广泛，有许多优良性质且用途广泛。

本文概述了胶原蛋白的结构、特性、研究现状及其制备方法，阐述了胶原蛋白及其水解产物在化妆品、医药、功能保健食品等相关领域的应用。

关键词：胶原蛋白制备进展应用1. 引言胶原蛋白为人体主要的细胞外间质成分之一，是人体蛋白质的一大家族。

胶原蛋白分子的异常合成与沉积是纤维化反应的基础。

在胚胎发育、组织重建、损伤修复等过程中，生长因子及分化因子对胶原蛋白基因的表达具有重要的调控作用[1]。

近年来人们进行了这些因子等对胶原基因转动调控作用的研究，这将有助于阐明胶原蛋白基因表达的调控机制。

胶原蛋白基因的表达是其本身的顺式作用、反式作用因子以及诸多调控因子相互作用的结果[2]。

到目前为止，已报道的胶原类型大约有19种，对天然胶原的研究有助于进一步理解靶药物和胶原之间结构功能关系。

有人用人成纤维II型胶原的三维结构模型来进行合成胶原组织、胶原的结构和功能的研究，利用这一系统进一步研究侧链基团的立体化学和特定分子的相互作用，继而评价胶原相关疾病的临床治疗效应。

此外，连接分子末端非螺旋末端肽是胶原分子抗原性的主要来源，而且用胃蛋白酶除去末端肽的缺失胶原是很有应用前景的药物载体，特别是用于基因递送[3，4]。

胶原蛋白是构成动物机体的重要功能物质，它具有其他合成高分子材料无法比拟的生物相容性和生物可降解性。

胶原蛋白质结构和功能特点的多样性和复杂性，决定了其在许多领域的重要地位，以及良好的应用前景。

目前胶原已广泛地应用于食品、化妆品、营养保健品、生物肥料以及医用材料等领域。

2. 胶原蛋白的概况胶原蛋白是一种白色、不透明、无支链的纤维蛋白质，是由动物细胞合成的一种生物性高分子，广泛存在于动物的骨、腱、肌鞘、韧带、肌膜、软骨和皮肤中，是结缔组织中极其重要的一种蛋白质，占哺乳动物体内蛋白质总量的25%~30%，相当于体重的6%[5]，是人体重要的细胞外基质成份。

胶原蛋白研究进展*：通讯作者.23465145378@摘要: 胶原蛋白以其独特的生物特性而具有广阔的应用前景．对近年来国内外学者与生产厂家对胶原蛋白的制备、生物学功能作用及应用方面的研究进展进行了综述，以期充分有效地利用该生物资源．关键词: 胶原蛋白; 制备; 功能; 应用引言:胶原蛋白( collagen) 是细胞外基质的主要成分，约占胶原纤维固体物的85%，占动物体内蛋白质总量的25% ～30%，它广泛存在于动物的结缔组织( 骨、软骨、皮肤、腱、韧等) 中，对机体和脏器起着支持、保护、结合，以及形成界隔等作用［1］．目前，已发现的胶原蛋白有20 多种，它们在动物体内有着不同生理功能，其中，科研人员研究较多较深入的是Ⅰ型胶原蛋白．Ⅰ型胶原蛋白( 以下所述胶原蛋白均指Ⅰ型胶原蛋白) 分子长度约为300 nm，直径约为115nm，呈棒状，由3 条多肽链构成3 股螺旋结构，即: 2条αⅠ链，1条αⅡ链，αⅠ链和αⅡ链只是在氨基酸顺序上有微小差异．胶原蛋白特有的左旋α链相互缠绕构成胶原蛋白的右手复合螺旋结构，在螺旋区段，氨基酸呈现( Gly-X-Y) n 周期性排列．胶原蛋白中，甘氨酸( Gly) 含量较大，约占30%，脯氨酸( Pro)和羟脯氨酸( Hyp) 共占约25%，而一般动物蛋白质中羟脯氨酸含量极微少．可以说，羟脯氨酸是胶原蛋白特有的氨基酸，其含量多少与胶原蛋白的稳定性、变性温度成正性相关［2］．同时，胶原蛋白具有很强的生物活性及生物功能，能参与细胞的迁移、分化和增殖，使动物的骨、腱、软骨和皮肤保持一定的机械强度．此外，胶原蛋白因其弱的抗原性和良好的生物相容性，在烧伤、创伤、眼角膜疾病、美容、矫形、硬组织修复、创面止血等医药卫生领域用途广泛．目前,国内外关于胶原蛋白的研究极为活跃，本文拟对胶原蛋白的制备、生物学功能及应用进行综述，以期充分有效利用该生物资源．1.胶原蛋白的制备目前，对胶原蛋白的提取主要有3 种方法，即酸法、酶法与碱法．因此，根据提取方法的不同，胶原蛋白也可以分为酸溶性胶原蛋白、酶溶性胶原蛋白以及碱溶性胶原蛋白，这3 种胶原蛋白的结构、理化性质与用途都不同．此外，随着动物年龄的增长，胶原蛋白中的分子间架桥随之增多．对于年龄较小的动物，一般采用中性盐溶液( 1 mol /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) 便可以将可溶性胶原蛋白从动物结缔组织中提取出来．稀酸溶液能切断分子间架桥，较中性盐溶液的提取能力强，通过酸处理后仍然不能溶解提取的胶原蛋白一般称为不可溶性胶原蛋白，通常采用酶或者碱处理的方法进行提取．由于受口蹄疫、疯牛病等的影响，人们对提取制备胶原蛋白的原料，已从常用的猪、牛真皮逐渐开始采用鱼鳞、鱼皮等原料．但鱼类胶原蛋白中羟脯氨酸含量较低，导致其变性温度也相对较低，如果温度稍微提高，胶原蛋白容易变性，不能制成产品．目前，胶原蛋白的研究热点之一是开发耐热胶原蛋白，旨在保持原有胶原蛋白特性的基础之上，提高胶原蛋白的耐热性，进而达到制备安全、稳定、有效的胶原蛋白制品的目的．井原等［3］采用酸法对胶原蛋白进行提取，再用蛋白酶除去提取物两端的抗原性肽链，生成“脱端肽胶原”; 之后加入磷酸缓冲液调节至中性，此时，胶原蛋白分子会再次形成纳米纤维构造，变性温度上升10 ℃; 再将胶原蛋白用架桥剂水溶性碳二亚胺( EDC) 处理，实现更多分子间架桥，从而将变性温度从28 ℃提高到55 ℃，实现了提高变性温度的目的．2 胶原蛋白的生物学功能2．1 细胞功能调节功能细胞外基质( extracellular matrix，ECM) 与细胞支架相互作用可将化学和机械信号通过细胞膜上的受体进行转换，并导致细胞形态、蛋白质和其他细胞功能发生变化．在ECM 与细胞膜成分之间的相互作用关系中，胶原蛋白能直接与细胞膜受体相互作用，或间接与ECM 中的糖蛋白或糖胺聚糖相互作用，对细胞膜受体施加影响以参与细胞行为的调控．而在生理或病理机制的调控下，胶原蛋白有机地参与细胞迁移和代谢，从而使细胞更准确地发挥其功能．此外，研究发现，采用注射合成胶原结合肽的凝胶，可以在动物体内体外增强成骨作用．通过Ⅰ型胶原蛋白处理后的ADAMTS-1 可提高动物成骨细胞的三维生长．将可吸收胶原蛋白海绵与人类基本成纤维细胞生长因子重组体结合，可促进鼠坐骨神经的再生［4］．2．2 止血、创伤愈合功能天然胶原蛋白聚集体是一种很好的止血剂．研究人员在实验中发现，出血小板首先黏附于胶原蛋白表面，诱导血小板释放，大量的血小板聚集最终产生止血栓，胶原蛋白的止血活性依赖于胶原蛋白聚集体的大小和分子的天然结构，变性的胶原( 明胶)白无明显的诱导止血功能．胶原蛋白的天然结构尤其是足够发达的四级结构，是胶原蛋白具有凝聚能力的基础，而采用胶原蛋白制备的凝血材料，如胶原/壳聚糖复合膜的止血性能比明胶等一般材料要好得多.2．3 美容功能通常，皮肤中的胶原蛋白以Ⅰ型胶原蛋白为主，随着人们年龄的增长，分子间架桥日益增多，胶原蛋白纤维亦越紧密，使得皮肤容易老化而变僵硬、松弛．胶原蛋白与人体组织的亲和性很好，有利于自身组织的修复再生．研究发现，当注射胶原蛋白几周后，动物体内形成正常的结缔组织，使受损老化的皮肤得到填充和修复，从而达到延缓皮肤衰老的目的，而胶原蛋白溶液还有很强的抗辐射作用，且能形成较强的保水层保护皮肤。

胶原蛋白的发展历程胶原蛋白是一种重要的结构蛋白，广泛存在于人体的皮肤、骨骼、肌肉、血管等组织中，对维持组织的结构和功能发挥着重要作用。

胶原蛋白的发展历程可以追溯到19世纪初，以下将详细介绍胶原蛋白的发现和研究发展。

胶原蛋白的发现可以追溯到1810年，当时法国化学家布拉德洛（Henri Braconnot）首次从骨骼中提取到一种含氮的物质，并将其命名为“胶原质”（collagène）。

随后的几十年里，科学家们对胶原质进行了进一步的研究，发现它是一种具有纤维状结构的蛋白质。

到了20世纪初，研究者们开始对胶原蛋白的组成和结构进行更深入的研究。

1912年，瑞典科学家兰德斯（T. S. Lands）首次成功地从动物的皮肤中提取到纯净的胶原蛋白，并对其进行了化学分析。

他发现胶原蛋白主要由三种氨基酸组成：甘氨酸、羟脯氨酸和脯氨酸。

这一发现为后续的研究奠定了基础。

随后的几十年里，研究者们对胶原蛋白的结构和功能进行了更加深入的研究。

1950年代，美国科学家保罗（Linus Pauling）和科尔斯滕（Robert Corey）通过X 射线衍射技术研究了胶原蛋白的份子结构，发现它具有三股螺旋状的结构，被称为“左旋螺旋”。

这一结构的发现对于后续的研究起到了重要的指导作用。

20世纪后半叶，随着生物技术的发展，研究者们对胶原蛋白的研究进入了一个新的阶段。

通过基因工程技术，科学家们成功地克隆了胶原蛋白的基因，并利用大肠杆菌等生物表达系统大规模生产了胶原蛋白。

这一突破使得胶原蛋白的研究得以加速，并为其在医学和美容领域的应用提供了基础。

如今，胶原蛋白已经成为医学和美容领域研究的热点之一。

在医学方面，胶原蛋白被广泛应用于修复创伤和促进组织再生。

在美容领域，胶原蛋白被用于抗衰老和改善皮肤弹性。

此外，胶原蛋白还被应用于食品工业、药物传递系统等领域。

总结起来，胶原蛋白的发展历程可以追溯到19世纪初，经过几十年的研究，科学家们逐渐揭示了胶原蛋白的组成和结构。

第1篇一、实验背景胶原蛋白作为一种重要的生物大分子，广泛存在于人体皮肤、骨骼、软骨等组织中，对于维持组织结构和功能具有至关重要的作用。

近年来，随着人们对健康和美容需求的不断增长，胶原蛋白在食品、医药、美容等领域得到了广泛应用。

本研究旨在通过体外实验，探讨胶原蛋白在特定条件下的增长情况，为胶原蛋白的制备和应用提供理论依据。

二、实验材料与方法1. 实验材料- 胶原蛋白原液- 胶原蛋白培养基- 细胞培养箱- 电子显微镜- 流式细胞仪- 试剂：青霉素、链霉素、胎牛血清等2. 实验方法- 细胞培养：采用原代培养法，从人体皮肤组织中分离培养成纤维细胞，并进行传代培养。

- 胶原蛋白诱导：将培养好的成纤维细胞接种于96孔板，加入胶原蛋白原液，设置不同浓度梯度，观察细胞生长情况。

- 细胞形态观察：使用显微镜观察细胞形态变化，记录细胞增殖情况。

- 流式细胞仪检测：检测细胞周期和细胞凋亡情况。

- 胶原蛋白含量测定：采用双缩脲法测定细胞培养液中胶原蛋白含量。

三、实验结果与分析1. 细胞形态观察- 随着胶原蛋白浓度的增加，细胞增殖速度逐渐加快，细胞形态逐渐变长，细胞数量明显增多。

- 在胶原蛋白浓度为50 μg/mL时，细胞增殖速度最快，细胞形态最佳。

2. 流式细胞仪检测- 在胶原蛋白浓度为50 μg/mL时，细胞周期分布处于G1期和S期，细胞凋亡率较低。

3. 胶原蛋白含量测定- 随着胶原蛋白浓度的增加，细胞培养液中胶原蛋白含量逐渐升高，在胶原蛋白浓度为50 μg/mL时，胶原蛋白含量最高。

四、实验结论1. 胶原蛋白对成纤维细胞的增殖具有促进作用，且在一定浓度范围内，促进作用与胶原蛋白浓度呈正相关。

2. 在胶原蛋白浓度为50 μg/mL时，细胞增殖速度最快，细胞形态最佳，胶原蛋白含量最高。

3. 本实验为胶原蛋白的制备和应用提供了理论依据，有助于进一步研究胶原蛋白在生物医学领域的应用。

五、实验展望1. 进一步研究胶原蛋白在不同细胞类型中的生长情况，为胶原蛋白在更多领域的应用提供理论依据。

胶原蛋白基生物材料应用及研究胶原蛋白是一种重要的结构蛋白，广泛存在于动物体内。

它是组成骨骼、肌肉、皮肤、角膜等组织的基本构成物质。

胶原蛋白具有良好的生物相容性和生物降解性，因此被广泛应用于生物医学领域中，特别是作为一种生物材料被广泛关注和研究。

在本文中，我们将介绍目前胶原蛋白基生物材料的应用及研究进展。

胶原蛋白的来源及制备胶原蛋白的来源很广泛，比如动物的皮肤、牛皮筋、骨骼、软骨等。

获得胶原蛋白有多种方法，通常的方法是酸解法、酶解法和碱解法。

其中，酸解法是最常用的方法之一。

这种方法通过使用酸将来源物中的胶原蛋白分离出来。

在获得肉类胶原时，通常会用盐腌的方法将蛋白质从骨头中提取出来。

胶原蛋白提取之后要进行一些后续处理，比如酸中和、洗涤等，以获得高质量的胶原蛋白。

胶原蛋白材料的应用胶原蛋白基生物材料的应用非常广泛，下面列出了一些典型的应用领域。

体内组织工程胶原蛋白是一种重要的组织工程材料，可用于细胞培养、支架、移植和组织修复等方面。

在细胞培养中，胶原蛋白可以提供细胞所需的支撑和营养环境，有助于细胞生长和分化。

在组织修复中，胶原蛋白可以用作支架材料，支持细胞生长和组织修复。

同时，胶原蛋白通过形成无菌的活性膜，具有减少感染和促进伤口愈合等作用。

医疗器械胶原蛋白材料也被广泛应用于医疗器械上。

它可以用作人工血管、人工韧带、人工关节等医疗器械的材料。

人工血管的制作需要具有良好生物相容性和可降解性的材料，因此胶原蛋白应用前景广阔。

另外，胶原蛋白还可以用于制作人工皮肤、人工角膜等。

美容与保健胶原蛋白是皮肤和关节中的重要成分。

生产胶原蛋白的数量与质量是保证皮肤和关节健康的重要因素。

胶原蛋白的补充可以保持皮肤的弹性和亮度，并有利于预防关节炎等疾病。

因此，胶原蛋白已被广泛用于美容和保健产品中。

胶原蛋白材料的研究进展近年来，胶原蛋白的相关研究受到越来越多的关注。

研究主要集中在提高胶原蛋白的性能，并探索其更广泛的应用。

提高性能随着研究的深入，人们发现胶原蛋白材料的性能有待提高。

第34卷第2期吉林医药学院学报V01．34N o．22013年04月Jo哪al of Ji l i n M edi cal C oue ge A pr．2013文章编号：1673-2995(2013)02旬133旬3胶原蛋白应用的研究进展R es e ar ch pr O gr ess of coU agen appncat i on综述白海英1，柯蕾芬1综述，朱文赫h，吕士杰2审校(吉林医药学院：1．临床医学院，2．生化教研室，吉林吉林132013、摘要：胶原蛋白是结缔组织的主要蛋白成分，也是与机体的细胞、组织和器官功能息息相关的功能性蛋白。

胶原蛋白因其独特的生物特性、良好的相容性以及可生物降解性而在许多领域得到了广泛的应用。

本文对胶原蛋白的应用作一综述。

关键词：胶原蛋白；组织工程中图分类号：R341文献标识码：A胶原蛋白(coU agen)，又叫胶原质，是细胞外基质的主要成分，主要以不溶性纤维蛋白的形式存在。

其广泛存在于动物的结缔组织中，占动物体内蛋白质总量的25％一30％，对机体和脏器起着支持、保护、结合以及形成界隔等作用u J。

胶原蛋白的营养十分丰富，其富含除色氨酸和半胱氨酸外的18种氨基酸，同时还含有在一般蛋白质中少见的羟脯氨酸和焦谷氨酸口引。

胶原蛋白的结构特征是三螺旋结构，其独特的三重螺旋结构，使该分子结构非常稳定，且具有低免疫原性和良好的可生物降解性等特征。

胶原蛋白作为天然的生物资源，其独特的生物相容性和生物可降解性是当今合成高分子材料无法比拟的，另外还有其他特性如高拉伸强度、低免疫性、止血性能以及促进细胞生长等性能。

因此，被广泛应用于临床医学、化妆品、食品、化工原料与研究等领域，本文就胶原蛋白的应用进行综述。

1胶原蛋白在医疗卫生行业中的应用组织工程是研究和开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后功能和形态的生物替代物的新兴学科。

它主要从四个方面进行研究：种子细胞、支架材料、器官构建和临床使用¨J。