胶原蛋白的研究进展
胶原蛋白在生物医药工程中的应用研究进展
胶原蛋白在生物医药工程中的应用研究进展明确摘要胶原蛋白是一种弹性蛋白，能够在体内参与形成细胞粘附、细胞移动、细胞分裂和修复以及形成动物体的结构支撑，因此在生物医药工程中具有重要的意义。
本文旨在介绍胶原蛋白在生物医药工程中的应用研究进展。
胶原蛋白在生物医药工程中的主要应用包括组织工程、生物传感器、免疫诊断和抗体工程、抗衰老和再生医学、新型材料，如医学修复膜和细胞培养基、药物载体及疫苗等。
文章还讨论了胶原蛋白在生物医药工程中的未来应用。
综上所述，胶原蛋白在生物医药工程中的应用研究具有广泛的前景，为企业和学者提供了极大的技术支持，其中的重要性和价值不容忽视。
关键词：胶原蛋白；生物医疗工程；组织工程；生物传感器；免疫诊断和抗体工程IntroductionCollagen is a kind of elastic protein, it can participate in forming of cell adhesion, cell movement, cell division and repair, as well as structural support of animal body in the body. Therefore, it has great significance in biomedical engineering. This paper aims to introduce the application research progressof collagen in biomedical engineering.Collagen's main application in biomedical engineeringincludes tissue engineering, biosensors, immunodiagnostics and antibody engineering, anti-aging and regenerative medicine, andnew materials such as medical repair membranes and cell culture media, drug carriers and vaccines. After the introduction of the application of collagen in biomedical engineering, its prospects in the future are also discussed.Application in Tissue EngineeringApplication in BiosensorsApplication in Immunodiagnostics and Antibody Engineering。
胶原蛋白的发展历程
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、牙齿等组织中。
它具有多种生物学功能，如提供结构支持、维持皮肤弹性、促进伤口愈合等。
胶原蛋白的发展历程可以追溯到19世纪，以下将详细介绍胶原蛋白的发现和研究进展。
1. 胶原蛋白的发现胶原蛋白的发现可以追溯到1842年，当时法国化学家安尼斯·杜布瓦发现了一种从骨骼中提取的物质，他将其命名为“胶原蛋白”，意为“胶状物质的蛋白质”。
随后的研究发现，胶原蛋白存在于动物的结缔组织中，并具有强大的结构特性。
2. 胶原蛋白的组成和结构胶原蛋白是由三个α螺旋链组成的三股螺旋结构。
每个α螺旋链都由许多氨基酸残基组成，其中甘氨酸、羟脯氨酸和脯氨酸是胶原蛋白中最常见的氨基酸。
这种特殊的结构使得胶原蛋白具有高度的稳定性和强大的拉伸强度。
3. 胶原蛋白的生物学功能胶原蛋白在人体中具有多种生物学功能。
首先，它是皮肤的主要组成部分，可以提供结构支持，保持皮肤的弹性和紧致性。
其次，胶原蛋白存在于骨骼中，可以增加骨骼的强度和稳定性，预防骨质疏松症的发生。
此外，胶原蛋白还参与血管的构建和维持，促进伤口的愈合，并对关节、肌肉和牙齿等组织起到支持和保护作用。
4. 胶原蛋白的应用领域随着对胶原蛋白研究的深入，它在医学、美容、食品和药物等领域的应用越来越广泛。
在医学领域，胶原蛋白可以用于制备人工皮肤、骨修复材料和血管支架等。
在美容领域，胶原蛋白被广泛应用于护肤品和整形手术中，可以改善皮肤弹性和减少皱纹。
在食品领域，胶原蛋白可以作为添加剂，增加食品的口感和营养价值。
在药物领域，胶原蛋白可以作为药物的载体，用于控释和靶向输送。
5. 胶原蛋白的研究进展近年来，随着生物技术和材料科学的发展，对胶原蛋白的研究也取得了重要进展。
科学家们通过基因工程技术和组织工程技术，成功地合成了具有特定结构和功能的胶原蛋白。
同时，研究人员还开展了胶原蛋白与疾病之间的关联研究，发现胶原蛋白的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关，如皮肤衰老、骨质疏松症和关节炎等。
胶原蛋白的研究进展及其应用
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。
胶原蛋白的发展历程
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，具有维持组织结构稳定性和功能的重要作用。
本文将详细介绍胶原蛋白的发现、研究和应用的发展历程。
1. 胶原蛋白的发现胶原蛋白最早是在19世纪初由法国化学家布鲁塞尔发现的。
他通过研究动物组织的化学成分，发现了一种具有黏性和弹性的物质，将其命名为“胶原蛋白”。
随后，科学家们开始对胶原蛋白进行更深入的研究。
2. 胶原蛋白的结构与功能研究20世纪初，科学家们通过对胶原蛋白的分离和纯化，揭示了其复杂的结构和多样的功能。
胶原蛋白由三股α螺旋结构组成，具有高度的稳定性和可塑性。
研究表明，胶原蛋白在细胞外基质中起着支撑和连接组织的作用，同时参与了细胞迁移、信号传导和细胞外基质重塑等生物学过程。
3. 胶原蛋白的应用随着对胶原蛋白的深入研究，科学家们逐渐发现了其在医学和美容领域的广泛应用价值。
胶原蛋白被广泛应用于皮肤修复和再生领域，可以促进伤口愈合、增强皮肤弹性和紧致度。
此外，胶原蛋白还可以用于骨科和牙科领域，用于修复骨折和牙齿缺损。
近年来，胶原蛋白的应用还拓展到食品、保健品和化妆品等领域，为人们的健康和美容提供了更多选择。
4. 胶原蛋白的研究进展随着科技的进步，胶原蛋白的研究也在不断发展。
科学家们通过基因工程技术和生物材料的创新，成功地制备出了具有不同特性和功能的胶原蛋白。
同时，利用生物物理、生物化学和生物学等多学科的综合手段，对胶原蛋白的结构和功能进行了深入研究。
这些研究为胶原蛋白的应用提供了更多的可能性。
5. 胶原蛋白的未来发展胶原蛋白作为一种重要的生物材料，具有广阔的应用前景。
未来，科学家们将继续深入研究胶原蛋白的结构和功能，开发出更多具有特殊功能的胶原蛋白材料。
同时，随着人们对健康和美容需求的增加，胶原蛋白在医疗和美容领域的应用将进一步扩展。
总结：胶原蛋白的发展历程经历了发现、结构与功能研究、应用和研究进展等阶段。
胶原蛋白的发展历程
胶原蛋白的发展历程胶原蛋白是一种重要的结构蛋白，在人体内广泛存在，对维持组织的结构和功能起着关键作用。
它在皮肤、骨骼、肌肉、血管、肌腱等组织中都有丰富的分布。
胶原蛋白的发展历程可以追溯到几十年前，以下将详细介绍胶原蛋白的发现和研究进展。
1. 胶原蛋白的发现胶原蛋白最早是在19世纪初被发现的。
1832年，法国解剖学家荷尔布鲁克（Henle）首次提出了“胶原蛋白”（collagen）这个术语，用来描述一种在动物组织中具有胶状特性的蛋白质。
随后，人们开始对胶原蛋白进行更深入的研究。
2. 胶原蛋白的结构20世纪初，德国化学家施特鲁夫（Streuf）首次提出了胶原蛋白的三股螺旋结构模型。
随后，美国科学家保罗（Pauling）和科学家克里克（Crick）提出了胶原蛋白的α螺旋结构模型，这一模型为后来的研究奠定了基础。
20世纪50年代，英国科学家拉莫尔（Ramachandran）和拉赫曼（Rahman）通过X射线晶体衍射技术，确定了胶原蛋白的多股螺旋结构，揭示了其复杂的空间结构。
3. 胶原蛋白的功能胶原蛋白在人体内具有多种重要的功能。
首先，它是组织的主要结构蛋白，能够提供支撑和保护作用。
其次，胶原蛋白参与了细胞外基质的合成和修复，对组织的再生和修复起着重要作用。
此外，胶原蛋白还参与了细胞信号传导、细胞黏附和细胞迁移等生物学过程。
4. 胶原蛋白的应用随着对胶原蛋白的研究不断深入，人们逐渐发现了胶原蛋白的广泛应用价值。
在医学领域，胶原蛋白被广泛应用于修复和再生组织，如皮肤修复、骨骼修复和软组织修复等。
在食品和保健品领域，胶原蛋白被用作添加剂，用于改善食品的质地和口感，并具有一定的保健功能。
此外，胶原蛋白还被应用于化妆品、药物传递系统等领域。
5. 胶原蛋白的研究进展近年来，随着生物技术和分子生物学的发展，对胶原蛋白的研究取得了许多重要进展。
研究人员通过基因工程技术，成功地合成了人工胶原蛋白，并对其结构和功能进行了深入研究。
胶原蛋白的发展历程
胶原蛋白的发展历程胶原蛋白是一种重要的结构蛋白，存在于人体的皮肤、骨骼、肌肉、血管等组织中，具有维持组织结构和功能的重要作用。
在过去的几十年里，胶原蛋白的研究取得了显著的进展，以下是胶原蛋白发展的历程。
1. 发现胶原蛋白：胶原蛋白最早是在19世纪被发现的。
1832年，法国科学家安泰尔-布拉西耶首次从动物的骨骼中提取到了一种新的蛋白质，后来被称为胶原蛋白。
他发现这种蛋白质具有很强的韧性和延展性，可以形成胶状物质。
2. 胶原蛋白的结构研究：20世纪初，科学家开始对胶原蛋白的结构进行研究。
他们发现胶原蛋白由三股螺旋状的多肽链组成，这种结构被称为“右旋螺旋”。
后来，科学家进一步发现，胶原蛋白中的氨基酸序列富含甘氨酸、羟脯氨酸和脯氨酸，这些氨基酸在胶原蛋白的结构和功能中起着重要作用。
3. 胶原蛋白的生物学功能：随着对胶原蛋白的研究深入，科学家们逐渐揭示了胶原蛋白在人体中的生物学功能。
胶原蛋白可以增强皮肤的弹性和紧致度，减少皱纹和细纹的出现。
此外，胶原蛋白还可以促进骨骼的生长和修复，维持血管的健康，增强肌肉的力量等。
4. 胶原蛋白的应用：随着对胶原蛋白的深入了解，科学家们开始研发利用胶原蛋白的产品和技术。
例如，胶原蛋白可以用于制造皮肤护理产品，如面霜、精华液和面膜，以改善皮肤的质地和外观。
此外，胶原蛋白还可以应用于医学领域，用于修复骨折和创伤，治疗关节炎和软骨损伤等。
5. 胶原蛋白的研究进展：近年来，随着科学技术的不断进步，对胶原蛋白的研究也取得了新的突破。
科学家们发现，胶原蛋白的降解与衰老和疾病的发生密切相关。
因此，研究人员开始探索如何延缓胶原蛋白的降解过程，以延长人体的健康和寿命。
总结起来，胶原蛋白的发展历程经历了从发现到结构研究，再到生物学功能的揭示和应用的开发。
胶原蛋白在维持人体组织结构和功能方面起着重要作用，对于人体的健康和美容具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，对胶原蛋白的研究将继续深入，为人类健康和美容带来更多的好处。
胶原蛋白的发展历程
胶原蛋白的发展历程引言概述：胶原蛋白是一种重要的结构蛋白，它在人体中具有许多重要的功能。
本文将介绍胶原蛋白的发展历程，包括其发现、研究和应用的过程。
通过了解胶原蛋白的发展历程，我们可以更好地理解其在医学、美容和食品等领域的重要性。
一、发现胶原蛋白的重要性1.1 早期的观察和研究早在19世纪初，科学家们就开始对胶原蛋白进行观察和研究。
当时的研究表明，胶原蛋白是一种存在于动物组织中的重要蛋白质，具有结构稳定和强大的拉伸强度的特点。
1.2 胶原蛋白的命名1835年，法国化学家安修尔·布拉瑟尔（Anselme Payen）首次发现了胶原蛋白，并将其命名为“胶原蛋白”。
这个名字来自于拉丁语“colla”，意为胶状物质，以及希腊语“gen”，意为产生。
1.3 胶原蛋白的重要性认知随着科学技术的发展，人们对胶原蛋白的重要性有了更深入的认识。
胶原蛋白在人体中广泛存在，它不仅构成了皮肤、骨骼和关节等组织的主要成分，还参与了细胞外基质的形成和细胞信号传导等重要生理过程。
二、胶原蛋白的研究进展2.1 胶原蛋白的结构研究科学家们通过X射线晶体学等技术手段，对胶原蛋白的结构进行了深入研究。
他们发现，胶原蛋白由三股螺旋状结构组成，这种结构使其具有良好的拉伸性和稳定性。
2.2 胶原蛋白的合成与代谢研究研究人员还对胶原蛋白的合成和代谢进行了广泛的研究。
他们发现，胶原蛋白的合成受到多种因素的调控，包括基因表达、酶的活性和营养物质的供应等。
2.3 胶原蛋白与健康的关系研究近年来，越来越多的研究表明，胶原蛋白与人体健康密切相关。
胶原蛋白的缺乏或异常会导致皮肤老化、骨质疏松和关节疾病等问题。
因此，研究人员致力于寻找胶原蛋白的保健和治疗应用。
三、胶原蛋白在医学领域的应用3.1 医学修复和再生胶原蛋白在医学修复和再生领域具有广泛的应用前景。
科学家们已经成功地利用胶原蛋白构建了人工皮肤、骨骼修复材料和软骨再生支架等医用产品。
3.2 药物传递系统胶原蛋白可以作为药物传递系统的载体，将药物包裹在其内部，并通过控制释放的方式，实现药物的缓慢释放和靶向输送，提高治疗效果。
胶原蛋白的发展历程
胶原蛋白的发展历程胶原蛋白是一种重要的结构蛋白，广泛存在于人体的结缔组织中。
它具有保持组织结构的稳定性、促进细胞生长和修复组织损伤等重要功能。
胶原蛋白的发展历程可以追溯到19世纪初。
1. 胶原蛋白的发现胶原蛋白最早由法国化学家布鲁塞尔（Brande）于1842年发现。
他从动物的骨骼中提取出一种名为“胶原”的物质，并确定其具有一定的结构和功能。
2. 胶原蛋白的研究进展20世纪初，科学家们对胶原蛋白的研究逐渐深入。
德国生物化学家费尔巴赫（Fischer）于1901年首次提出了胶原蛋白的分子结构理论，认为它是由三股螺旋状的多肽链组成。
此后，研究者们通过实验证实了费尔巴赫的理论，并进一步揭示了胶原蛋白的化学结构和生物学功能。
3. 胶原蛋白的应用拓展随着对胶原蛋白研究的不断深入，人们逐渐认识到胶原蛋白在医学、化妆品和食品等领域的重要性。
在医学领域，胶原蛋白被广泛应用于创伤愈合、骨折修复和皮肤再生等方面。
在化妆品领域，胶原蛋白被用作抗皱和保湿成分。
在食品领域，胶原蛋白被添加到一些功能性食品中，具有滋养皮肤、增强骨骼健康等功效。
4. 胶原蛋白的提取和生产技术随着对胶原蛋白需求的增加，科学家们不断改进提取和生产技术。
传统的胶原蛋白提取方法主要是通过骨骼或皮肤等动物组织的酸碱水解来获得。
然而，这种方法存在一定的成本和环境污染问题。
近年来，一些新的技术如基因工程、发酵工艺和生物合成等被应用于胶原蛋白的生产，提高了产量和纯度，并减少了对动物资源的依赖。
5. 胶原蛋白的未来发展趋势随着科学技术的不断进步，胶原蛋白的研究和应用将迎来更广阔的发展空间。
未来，人们将进一步深入研究胶原蛋白的生物学功能和机制，探索其在组织工程、再生医学和抗衰老等方面的应用。
同时，新的胶原蛋白提取和生产技术的出现将进一步推动胶原蛋白产业的发展。
总结：胶原蛋白的发展历程可以追溯到19世纪初，经过多年的研究和应用拓展，人们对胶原蛋白的结构和功能有了更深入的认识。
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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。
此外，注射美容胶原蛋白还可以填平皱纹的凹陷，有效地减轻或消除皮肤皱纹及矫正脸型．2．4 免疫学性能胶原蛋白的免疫原性非常低，当经过一定的酶解处理，将两端具有抗原性的肽链脱去之后，便可以生成具有低抗原性、高活体亲和性的“脱端肽胶原”．将胶原蛋白与胎脑神经细胞培养2 d 后植入脑缺血大鼠，2 d 后，该大鼠只产生轻微的免疫反应，6d 后免疫反应消失，在脑缺血大鼠中生长良好，实验表明，该方法可用作神经系统疾病的细胞移植治疗［5］．3 胶原蛋白的应用3．1 美容上的应用美容胶原蛋白是一种新型抗衰老美容材料．早在上世纪70 年代初美国医学科研机构就率先推出注射用牛胶原蛋白，用于祛除皱纹及修复疤痕．日本科研人员研究开发的注射用“脱端肽胶原”，以高活体亲和性、低抗原性，广泛用于整形美容领域．目前，将鲨鱼胶原蛋白、罗非鱼鱼皮胶原蛋白等进行特定的处理，制备成的美容保湿面膜产品受到消费者的青睐．3．2 用作止血材料研究发现，将胶原蛋白制成海绵状，除了具有良好的组织相容性以外，其海绵状结构还具有良好的渗水和吸水能力，将其用于局部止血应用时可起到很好的止血作用．同时，胶原蛋白对创面有良好的黏附性，一般情况下只需较短时间的压迫就可达到满意的止血效果，且使用十分方便．与其他止血材料单纯的止血作用相比，胶原蛋白在促进创伤组织再生和功能恢复方面也具有独特的效果，其对于创伤局部止血以后的愈合与恢复十分有利．目前，胶原蛋白海绵常用于口腔医学中，患者在拔牙时，将胶原蛋白海绵置入牙槽后，能迅速被血液所溶解，并与牙槽窝紧密粘连在一起，从而达到快速止血效果．此外，在普外医学中，手术创伤会引起不同程度的出血和渗血，而胶原蛋白类止血敷料则是常规止血材料的有益补充．3．3 组织工程方面的应用胶原蛋白广布于人体各组织中，系各组织中的重要成分并构成组织的ECM，其性质是一种天然的组织支架材料．目前，科研人员已利用胶原蛋白制成各种各样的组织工程支架，如皮肤、骨组织、气管和血管支架等．研究表明，纯胶原蛋白组织工程支架具有生物相容性好，能促进细胞黏附、增殖等优点，但胶原蛋白存在力学性能差，无法承重，难以支撑组织重建等不足．因此，目前多采用复合的方式对其进行改善与提高。
此外，将胶原蛋白在一定的酸碱处理下，进行冷冻干燥使其形成多孔疏松状，与羟基磷灰石等复合培养成骨细胞，可促进硬组织再建。
3．4 在给药系统上的应用目前，以胶原蛋白为主要成分的给药系统应用非常广泛，人们可以把胶原蛋白水溶液塑造成各种形式的给药系统，如眼科方面的胶原蛋白保护物、烧伤或创伤使用的胶原海绵、蛋白质传输的微粒、胶原蛋白的凝胶形式、透过皮肤给药的调控材料以及基因传输的纳米微粒等．胶原蛋白膜与药物通过氢键、共价键等方式结合制得药物缓释材料．研究发现，胶原蛋白膜具有良好的机械性能、生物相容性和稳定的理化性质，耐有机溶剂，适用于人工器官培养载体、医药敷料以及作为动物细胞培养中的细胞载体。
胶原蛋白在体内的生理条件下是不可溶解的，可以保证蛋白质药物的持续释放。
此外，胶原蛋白水凝胶具有良好的生物降解性，毒性低，且对温度、酸碱等刺激较敏感，可广泛用于药物的控释系统，而胶原蛋白与聚羟基丁酸甲基丙烯酸酯( PHEMA) 聚合制得的水凝胶可用于传输抗癌药物氟尿嘧啶，进行皮下注射时，无不良反应发生，表现出较好的稳定性，具有修复皮肤组织缺损的潜力［6］．4 展望我国是畜牧业和水产业大国，因加工生产中原材料利用率很低，每年都产生巨量的废弃物，而这些物质中含有大量的胶原蛋白．近年来，对鱼皮、鱼鳞等水产品来源的胶原蛋白的研究成为热点，这也是胶原蛋白应用发展的新趋势［7］．但从水产品中提取获得的胶原蛋白具有变性温度低、不够稳定的缺点，限制了其在相关领域的应用．随着研究的深入，科研人员相继找到了一些方法，如增加分子中架桥键的数量来改善其变性温度，此外，胶原蛋白的生物功能正在逐渐被人们认识．相信随着科学技术的不断发展，胶原蛋白的提取工艺必将不断优化，胶原蛋白的生物功能将进一步被开发，特别是在美容、生物医药等领域，胶原蛋白作为抗皱成分、止血剂、药物缓释剂、组织细胞工程培养载体等，将会有更加广阔的应用前景．参考文献:［1］周光宏．畜产品加工学［M］．北京: 中国农业出版社,2003．［2］蒋挺大，张春萍．胶原蛋白［M］．北京: 化学工业出版社，2001．［3］李贺，刘白玲，陈华林，等．酶法提取猪皮胶原及其结构表征［J］．中国皮革，2002，31( 23) : 14 －16．［4］李彦春，靳立强，危东发，等．酶法提取牛皮胶原蛋白的研究［J］．中国皮革，2002，31( 2) : 6 －9．［5］刘白玲．胶原在生物医学领域的应用［J］．皮革科学与工程，1999，12( 3) : 35 －42．［6］Deyl Z，Miksik I，Eckhardt A．Preparative Procedures and Purity Assessment of Collagen Proteins［J］．Journal of Chro-matoqraphy B，2003，790( 1 －2) : 245 －275．［7］Glowacki J，Mizuno S．Collagen Scaffolds for Tissue Engineering ［J］．Biopolymers，2008，89( 5) : 338 －344．。