膠原蛋白的來源

一、天然膠原

膠原蛋白來源廣泛，主要存在于動物的肌腱、骨、皮膚、韌帶等組織中。目前應(yīng)用較廣的還是以天然獲取的膠原為主，一般從牛、豬、鼠、魚類等動物的肌腱、真皮和尾巴中提取。膠原蛋白的提取方法有酸法、堿法、鹽法、酶法等。堿法提取易導(dǎo)致膠原蛋白變性且會發(fā)生消旋反應(yīng)，一般醫(yī)用膠原蛋白不采用此法。因組織材料中可溶性膠原蛋白含量較少，提取率不高，鹽法提取也較少使用。有研究發(fā)現(xiàn)堿法和鹽法提取的膠原蛋白三級結(jié)構(gòu)被破壞，沒有完整的三螺旋結(jié)構(gòu)。目前，采用酸法和酶法結(jié)合提取膠原蛋白的應(yīng)用較多。酸性溶劑如乙酸等，可使組織溶脹，打開其交聯(lián)鍵，利于膠原蛋白的提取；同時(shí)，酶制劑如胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶等具有專一性，可切斷膠原分子N及C端的非膠原性肽，而不改變?nèi)菪Y(jié)構(gòu)。受動物疾病如瘋牛病、口蹄疫等影響，魚類等水產(chǎn)類膠原蛋白的研究應(yīng)用越來越受到關(guān)注。黃雯選取淡水魚斑點(diǎn)叉尾鮰和海水魚鲅魚皮作為原料，在pH值為6、提取溫度為100 ℃、料水比為1∶10條件下得到最佳膠原蛋白得率17.59%。目前，天然膠原仍是膠原蛋白原料的主要來源。

二、人工合成膠原

雖然天然來源的膠原蛋白應(yīng)用廣泛，但其難以修飾，并可能產(chǎn)生致病和免疫不良反應(yīng)及其批次間的差異性問題，人工重組合成膠原蛋白成為一種新的途徑。重組類人膠原蛋白是采用生物基因工程技術(shù)將膠原蛋白的基因片段，借助工具酶拼接到適合的載體然后轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中誘導(dǎo)表達(dá)得到，具有質(zhì)量可控、加工性強(qiáng)、水溶性好、周期性短、較低排斥反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，常見的宿主表達(dá)系統(tǒng)有大腸桿菌、酵母菌等。He等將羥基化Ⅲ 型膠原蛋白通過基因重組技術(shù)以pPIC9K質(zhì)粒為載體，成功地在畢赤酵母GS115表達(dá)；通過優(yōu)化菌體培養(yǎng)條件，在22 L發(fā)酵罐中進(jìn)行大規(guī)模誘導(dǎo)表達(dá)，發(fā)酵培養(yǎng)60 h，膠原蛋白表達(dá)量最高可達(dá)4.71 g/L。此外，人工化學(xué)合成膠原蛋白也是一種來源。Kumar等采用36個(gè)氨基酸殘基膠原模擬多肽自組裝設(shè)計(jì)，形成具有三螺旋結(jié)構(gòu)的納米膠原纖維，研究發(fā)現(xiàn)這種人工合成仿生膠原纖維可以黏附和激活血小板，形成凝塊，促進(jìn)愈合，不引起炎癥反應(yīng)，具有作為止血?jiǎng)┑臐摿Α?/p>