有人以豬骨為原料,用蛋白酶的酶解反應代替?zhèn)鹘y(tǒng)制膠工藝,對骨膠原的酶解反應與酶法制膠工藝進行了試驗研究。結果表明:以胃蛋白酶對骨膠原的提取率比較高(),其次是胰蛋白酶(),接下來是中性蛋白酶(),現(xiàn)在是堿性蛋白酶()。并且通過單因素和正交試驗對胃蛋白酶酶解反應中各主要影響因素進行了優(yōu)化。試驗結果表明,胃蛋白酶提取的比較好條件是,胃蛋白酶的濃度是1%,在,然后在濃度為10%(w/v)的NaCL溶液中鹽析24h,現(xiàn)在骨膠原的回收率為,骨膠原的提取率為。還有人用胃蛋白酶提取豬皮膠原蛋白,分別在水解0、2、6、10、14、18、22、26h時對四種不同胃蛋白酶用量(分別為1%、2%、、3%)的試樣取樣檢測,采用一階HILL方程模擬胃蛋白酶提取豬皮膠原蛋白的進程以及胃蛋白酶水解速率的衰減過程,現(xiàn)在得出2%的胃蛋白酶用量和6-7h的水解時間提取率比較大。還有人用以新鮮豬皮為原料,在50-52℃的條件下用胰酶進行水解,在酶用量為5000:1~10000:1,pH值為9,反應2-3h,原料:水為1:2的條件下酶解。結果表明:總蛋白質的提取率≥80%。 需要的膠原蛋白,其實是一種由3個氨基酸分子組成的膠原蛋白即“膠原三肽”。河南海鯛魚膠原蛋白肽口服液
氨基酸分析表明,,每1000個氨基酸殘基含有309個甘氨酸,其次為谷氨酸、脯氨酸和丙氨酸,分別為98、82和82個殘基,羥基脯氨和羥基賴氨酸數(shù)也較較高別為40和27。外傘中高的膠原蛋白含量表明水母資源是一個潛在的膠原蛋白源。Ⅰ型膠原分子長度約300nm,直徑約,呈棒狀,由三條肽鏈組成,其中有兩條α(Ⅰ)鏈,一條Ⅰ型膠原蛋白的電泳圖譜[29]α(Ⅱ)鏈。對機體功能作用較強。α(Ⅰ)鏈和α(Ⅱ)鏈之間的氨基酸序列只有微小的差異。有人利用Ⅰ型膠原蛋白的電腦模型來模擬結締組織的外基質結構,結果表明,用其它一些基團取代Ⅰ型膠原蛋白兩條鏈上氨基乙酸就會導致骨合成異常。第3條α鏈多存在于絕大多數(shù)真骨魚類,尤其是魚皮,其他陸生脊椎動物沒有。由3條異種α鏈形成的單一型雜分子α1(Ⅰ)α2(Ⅰ)α3(Ⅰ)組成,而非[α1(Ⅰ)]2α2(Ⅰ)。有人研究了黑石首魚和羊頭海鯛的骨和鱗的酸性膠原蛋白(ASC)的電泳類型,發(fā)現(xiàn)在電泳譜帶上可以清楚地看到β、γ、α1和α2組分,且α1的分子量為130kD,α2的分子量為110kD。因此,在某些魚類中,與其他組織,如肌肉和膀胱相比較,魚皮膠原蛋白中的α3(Ⅰ)鏈更適宜傳遞。 四川牡蠣膠原蛋白肽廠家公司生產加工魚膠原蛋白肽、深海魚低聚肽、牛骨髓肽、大豆肽、牡蠣肽、蠶蛹肽、豌豆肽等等膠原蛋白肽制品。
以膠原蛋白為基質作真皮輔以上皮成分構成的組織工程人工皮膚藥物緩釋膠以膠原蛋白為主要成分的給藥系統(tǒng)應用非常比較廣,可以把膠原蛋白水溶液塑造成各種形式的給藥系統(tǒng),如眼科方面的膠原蛋白保護物、燒傷或創(chuàng)傷使用的膠原海綿、蛋白質傳輸?shù)奈⒘?、膠原蛋白的凝膠形式、透過皮膚給藥的調控材料以及基因傳輸?shù)募{米微粒等。此外,還可作為組織工程包括細胞培養(yǎng)系統(tǒng)的基質、人工血管和瓣膜的支架材料等。自體皮膚移植一直是治好二度和三度燒傷的全球標準方法,然而對于嚴重燒傷的病人,缺少合適的可移植的皮膚成了較嚴峻的問題,有人利用生物工程技術通過嬰兒皮膚細胞培育出嬰兒皮膚組織,這種膠原蛋白組織在沒有自體移植的情況下,在3周到18個月不等的時間里可治好不同程度的燒傷,而且新長出的皮膚也很少表現(xiàn)出肥大增生和抗性。還有人用人工合成的聚-DL-乳酸-羥基乙酸(PLGA)和天然膠原蛋白來培育三維的人皮膚纖維原細胞,結果表明:細胞在合成網狀物上生長更快,而且內外幾乎同步生長,增殖細胞和分泌的胞外基質更均一,把這種纖維植入無皮的大鼠背部,2周后就長出了真皮組織,4周后就長出了上皮組織。
隨著各類香腸制品在肉制品中所占的比例越來越大,天然的腸衣制品嚴重缺乏。研究人員正致力于替代品的開發(fā),以膠原蛋白質為主要的膠原腸衣本身是營養(yǎng)豐富的高蛋白物質,在熱處理過程中隨著水分和油脂的蒸發(fā)與溶化,膠原幾乎與肉食品的收縮率一致,而其他的可食用包裝材料還沒有被發(fā)現(xiàn)具有這種品質。另外,膠原蛋白本身具有固定化酶的功能,具有抗氧化性,可以改善食品的風味和質量。產品應力與膠原蛋白含量的多少成正比,而應變則成反比。膠原蛋白是人體骨骼,尤其是軟骨組織中的重要組成成分。膠原蛋白就像骨骼中的一張充滿小洞的網,它會牢牢地留住就要流失的鈣質。沒有這張充滿小洞的網,即便是補充了過量的鈣,也會白白地流失掉。而膠原蛋白的特征氨基酸羥基脯氨酸是血漿中運輸鈣到骨細胞的工具。骨細胞中的骨膠原是羥基磷灰石的黏合劑,它與羥基磷灰石共同構成了骨骼的主體。而骨質疏松的實質是合成骨膠原的速度跟不上需要,換言之,新的骨膠原的生成速度低于老的骨膠原發(fā)生變異或老化速度。研究表明,如果缺少膠原蛋白,補充再多的鈣質也無法防止骨質疏松,因此,只有攝入足夠的可與鈣結合的膠原蛋白,才能使鈣在體內被較快消化吸收,且能較快的達到骨骼部位而沉積。 膠原蛋白是人體骨骼,尤其是軟骨組織中的重要組成成分。
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%,也有報道說占1/3,即每隔兩個其它氨基酸殘基(X,Y)即有一個甘氨酸,故其肽鏈可用(Gly-X-Y)n來表示。每個原膠原分子由三條α-肽鏈組成,α-肽鏈自身為α螺旋結構,肽鏈中每三個氨基酸殘基中就有一個要經過此三股螺旋中間區(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氨基酸殘基出現(xiàn)一個甘氨酸的特點。特別注意,X、Y均表示任意的氨基酸,只不過X通常是脯氨酸,Y通常指羥脯氨酸。同時還含有少量3-羥脯氨酸(3-hydroxyproline)和5-羥賴氨酸(5-hydroxylysine,Hyl)。羥脯氨酸殘基可通過形成分子內氫鍵穩(wěn)定膠原蛋白分子。三條α-肽鏈借范德化力、氫鍵及共價交聯(lián)則以平行、右手螺旋形式纏繞成“草繩狀”三股螺旋結構,使膠原具有很高的拉伸強度。 羥脯氨酸殘基可通過形成分子內氫鍵穩(wěn)定膠原蛋白分子。江蘇口服膠原蛋白肽
氨基酸分子進入人體后,合成膠原蛋白,較終被人體吸收。河南海鯛魚膠原蛋白肽口服液
一般是白色、透明的粉狀物,分子呈細長的棒狀,相對分子質量從約2kD至300kD不等。膠原蛋白具有很強的延伸力,不溶于冷水、稀酸、稀堿溶液,具有良好的保水性和乳化性。膠原蛋白不易被一般的蛋白酶水解,但能被動物膠原酶斷裂,斷裂的碎片自動變性,可被普通蛋白酶水解。當環(huán)境pH為酸性時,膠原的變性溫度為38~39℃。[42]膠原蛋白紅外光譜圖冊參考資料。膠原蛋白DSC圖譜膠原蛋白是一種兩性電解質,這取決于兩個因素,其一,膠原每個肽鏈具有許多酸性或堿性的側基;其二,每個肽鏈的兩端有α-羧基和α-氨基,都具有接受或給予質子的能力,它們可在特定的pH值范圍內,解離產生正電荷或負電荷,換句話說,隨著介質的pH值,不同膠原即成為帶有許多正電荷或負電荷的離子。膠原肽鏈側基的pKa值與其組成氨基酸側基的pKa值略有不同,這是由于在蛋白質分子中受到鄰近電荷的影響所造成的。等電點是,呈現(xiàn)出偏堿性,因為膠原的肽鏈中堿性氨基酸比酸性氨基酸多一點。由于是高分子,在水溶液中具有膠體性質和一定粘度,粘度在等電點時比較低,而且溫度越低,粘度越大。 河南海鯛魚膠原蛋白肽口服液
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