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天然高分子材料中相當(dāng)有代表性的是天然蛋白質(zhì)和天然多糖,多糖主要有軟骨素、HA(透明質(zhì)酸)、殼聚糖、肝素等,多糖復(fù)合材料比較集中于可吸收性外科縫線(xiàn)、藥物釋放的載體、皮膚替代物、透析膜、止血?jiǎng)⑨t(yī)用引導(dǎo)組織再生材料、骨替代材料、組織培養(yǎng)系統(tǒng)的支架。膠原作為醫(yī)用生物材料,較重要的特點(diǎn)在于其低免疫原性,與其它具有免疫原性的蛋白質(zhì)相比,膠原蛋白的免疫原性非常低。人們甚至曾認(rèn)為膠原不具有抗原性,研究表明:膠原具有低免疫原性,不含端肽時(shí)免疫原性尤其低。真皮中含有豐滿(mǎn)的膠原蛋白層,而補(bǔ)充膠原三肽,能更有效的將皮膚細(xì)胞撐起。四川膠原蛋白肽廠(chǎng)家
水解膠原蛋白和膠原多肽也并不相同,可以近似認(rèn)為是宏觀(guān)和微觀(guān)的關(guān)系。膠原蛋白分子經(jīng)水解后主要形成相對(duì)分子量較小的膠原多肽,由于膠原蛋白獨(dú)特的三股超螺旋結(jié)構(gòu),性質(zhì)十分穩(wěn)定,一般的加工溫度及短時(shí)間加熱都不能使其分解,從而造成其消化吸收較困難,不易被人體充分利用。水解后其吸收利用率可以提高很多,且可以促進(jìn)食品中的其它蛋白質(zhì)的吸收。膠原多肽除了肽鏈的兩端含有未縮合的末端羧基和氨基外,在側(cè)鏈上還含有Lys的ε-NH2以及Asp和Glu的-COOH。膠原多肽可完全溶解于水(冷水亦可溶解),水溶液低粘度,在60%的高濃度下也有流動(dòng)性,耐酸堿性能好,在酸、堿存在的情況下均無(wú)沉淀;耐高溫性能好,200℃加熱亦無(wú)沉淀,同時(shí)它還具有良好的吸油性、起泡性和吸水性等。 廣東復(fù)合膠原蛋白原料廠(chǎng)家膠原三肽還能夠極有效的滲入角質(zhì)層,真皮層和頭發(fā)根部細(xì)胞內(nèi)。
膠原有三種類(lèi)型的抗原分子:首先類(lèi)是膠原肽鏈非螺旋的端肽,在天然和變性膠原中均存在。由于2個(gè)不同種類(lèi)的哺乳動(dòng)物中間的膠原蛋白,其整個(gè)氨基酸序列變化不是很大,而且膠原蛋白的三螺旋區(qū)域有高度的進(jìn)化穩(wěn)定性,但在非螺旋的末端區(qū)域中有很大的變化性,在這區(qū)域中幾乎50%以上的氨基酸殘基表現(xiàn)出種屬性變化,大量的研究和生產(chǎn)都集中在如何完全去除端肽,只要去除端肽就認(rèn)為是安全的。第二類(lèi)是膠原的三股螺旋的構(gòu)象,只存在于天然膠原分子中,即位于天然膠原蛋白的三螺旋結(jié)構(gòu)中的抗原決定簇,會(huì)在分離和純化過(guò)程中暴露出來(lái),尤其是含α1和α2單鏈暴露出的中間端情況下更為明顯。第三類(lèi)是α-鏈螺旋區(qū)的氨基酸順序,只出現(xiàn)在變性膠原中。
由于氨基酸組成和交聯(lián)度等方面的差異,使得水產(chǎn)動(dòng)物尤其是其加工廢棄物——皮、骨、鱗中所含有的豐富的膠原蛋白具有很多牲畜膠原蛋白所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),另外來(lái)源于海洋動(dòng)物的膠原蛋白在一些方面明顯優(yōu)于陸生動(dòng)物的膠原蛋白,比如具有低抗原性、低過(guò)敏性等特性。因此水產(chǎn)膠原蛋白可能逐步替代陸生動(dòng)物膠原蛋白。膠原蛋白種類(lèi)較多,常見(jiàn)類(lèi)型為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅺ型。膠原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性,因此在食品、醫(yī)藥、組織工程、化妝品等領(lǐng)域獲得比較廣的應(yīng)用。氨基酸分子進(jìn)入人體后,合成膠原蛋白,較終被人體吸收。
膠原蛋白中甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)和谷氨酸(Glu)含量較高,特別是甘氨酸,約占總氨基酸的27%,也有報(bào)道說(shuō)占1/3,即每隔兩個(gè)其它氨基酸殘基(X,Y)即有一個(gè)甘氨酸,故其肽鏈可用(Gly-X-Y)n來(lái)表示。每個(gè)原膠原分子由三條α-肽鏈組成,α-肽鏈自身為α螺旋結(jié)構(gòu),肽鏈中每三個(gè)氨基酸殘基中就有一個(gè)要經(jīng)過(guò)此三股螺旋中間區(qū),而此處空間十分狹窄,只有甘氨酸適合于此位置,由此可解釋其氨基酸組成中每隔兩個(gè)氨基酸殘基出現(xiàn)一個(gè)甘氨酸的特點(diǎn)。特別注意,X、Y均表示任意的氨基酸,只不過(guò)X通常是脯氨酸,Y通常指羥脯氨酸。同時(shí)還含有少量3-羥脯氨酸(3-hydroxyproline)和5-羥賴(lài)氨酸(5-hydroxylysine,Hyl)。羥脯氨酸殘基可通過(guò)形成分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定膠原蛋白分子。三條α-肽鏈借范德化力、氫鍵及共價(jià)交聯(lián)則以平行、右手螺旋形式纏繞成“草繩狀”三股螺旋結(jié)構(gòu),使膠原具有很高的拉伸強(qiáng)度。 膠原蛋白是一類(lèi)蛋白質(zhì)家族,已至少發(fā)現(xiàn)了30余種膠原蛋白鏈的編碼基因。四川膠原蛋白肽廠(chǎng)家
膠原蛋白就好比一鍋才煮了一會(huì)兒的奶白色雞湯。四川膠原蛋白肽廠(chǎng)家
膠原蛋白由動(dòng)物皮提取,皮中除膠原蛋白外還含有透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素等蛋白多糖,它們含有大量極性基團(tuán),是保濕因子,且有阻止皮膚中的酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素的作用,故膠原蛋白有天然保濕、美白、防皺、淡斑等作用,可廣泛應(yīng)用于美容用品中。膠原蛋白的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)賦予了它是美容的基礎(chǔ)。膠原蛋白與人體皮膚膠原的結(jié)構(gòu)相似,為非水溶性纖維狀含糖蛋白質(zhì),分子中富含大量氨基酸和親水基,具有一定的表面活性和很好的相容性,同時(shí)由于其分子中含有大量的羥基,因此它有著相當(dāng)好的保濕作用。在相對(duì)濕度70%時(shí),仍可保持其自身重量45%的水分。試驗(yàn)證明:0.01%的膠原蛋白純?nèi)芤壕湍苄纬珊芎玫谋K畬樱┙o皮膚所需要的全部水分。四川膠原蛋白肽廠(chǎng)家
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