胶原及胶原膜的研究及发展讲座

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1、胶原及胶原膜的研究及发展StudyandDevelopmentofCollagen&collagenfilm郭文宇可再生资源碳水化合物纤维素木质素淀粉胶质蛋白质胶原蛋白~30%动物蛋白胶原的功能生物功能细胞、组织等基膜主要组成成分构成皮肤、骨骼等主要纤维蛋白工业上应用制革医药食品胶原蛋白类型之组成及其在组织中之分布形式各单链分子量组织分布Ⅰ100，000皮肤、骨骼、血管等多数结缔组织Ⅱ-trimer100，000细胞培养、肿瘤Ⅲ100，000软骨Ⅳ100，000血管、皮肤、肉芽组织Ⅴ175，000－185，000细胞基底膜Ⅵ透明软骨外之大部分细胞周围组织Ⅶ子宫、胎盘与皮肤Ⅷ表皮细胞与基底膜Ⅸ

2、180，000主动脉血管细胞、角膜内细胞Ⅹ69，000－85，000软骨、眼后房水Ⅺ59，000肥厚组织、软骨Ⅻ皮肤、筋、软骨XⅢ表面组织、小肠粘膜XⅣ软骨、皮肤、筋、胎盘XⅤ织维母细胞XⅥ立方羊膜表皮之下XⅦ大水疱性类疱疮胶原蛋白主要结构TypeI–皮,骨,腱2a1(I)chains1a2(I)chainTypeII–软骨组织(3a1(II)chains)TypeIII–婴幼儿的皮，骨，腱(3a1(III)chains)TypesV&XI细胞基底膜(a1,a2,a3)原胶原分子三条肽链组成(Gly-Xxx-Yyy)nGly-Pro-HPr每条肽链均是左旋的a链不是a螺旋呈现(Gly-Xxx

3、-Yyy)n周期结构每条肽链的长度大约为0.94nm大约共1000个氨基酸组成三条左旋的a链相互缠绕构成了原胶原的右手复合螺旋，即胶原的螺旋构象Electronmicrographsskincollagen超分子结构微原纤维Smithmodel(1968)五股初原纤维形成的右手大螺旋微原纤维Othermodels原纤维MCFbundle纤维束TypeI胶原蛋白每条肽链由1014个氨基酸构成(-Gly-Pro-Y-)and(-Gly-X-Hyp-)端肽分别为：N=16C=26主要区段氨基酸呈周期排列原胶原长度为4.4D，分子之间空隙为0.6D长原胶原分子大约300nmX1.5nmCollag

4、enStructure胶原蛋白的应用行业各种应用生医材料人工皮肤、人工食道、人工气管、烧伤保护膜医药品与医学用途整形外科、缓释性药物、膀胱失禁用药等化妆品护肤霜（膏）（保水性）、润发剂等食品工业保健食品、饮料化工原料涂料、塑料、油墨等研究用途细胞培养用、生物感测器、生物反应器担体膜、血小板凝集用试药其他胶原蛋白与树脂结合偿还香烟滤嘴与滤过剂之材料目前工业应用实例机构名称对象物质内容概要医药品TERUMO人工真皮产品由胶原蛋白层，胶原蛋白层是由小牛真皮所抽取加工制成。价格为10×10cm2大约560美元Polor化妆品海藻酸硫酸钠海藻酸硫酸钠与胶原蛋白合成，可作为防止老化的化妆品与药品新田ge

5、latin生体材料用胶原蛋白1986年3月上市，年销售额10万美元左右新田gelatin骨成因子以骨生成因子和胶原蛋白混合，制成品可在老鼠皮下形成骨神户女子大学新田gelatin胶原蛋白发酵多胜由老鼠实验得知，此多胜对血压上升有抑制效果，可作为健康食品目前工业应用实例机构名称对象物质内容概要化妆品兼松、小松精练新化工原料Chitosan与胶原蛋白衍生物固著在Polyester之耐久固著新化材出光石油化学蛋白质涂料牛皮来源之胶原蛋白纤维粉末化，与树脂混合的涂料商品钟纺Chitosan相配合纤维材料Chitosan与胶原蛋白相混合的原料，可作为内衣用材料目前工业应用实例机构名称对象物质内容概要研

6、究开发新田gelatin组织培养用胶原蛋白每年销售50万美元左右新田gelatin岩城硝子千代田化工建设胶原蛋白膜反应系统以胶原蛋白膜为主的外套膜包以胶原蛋白不织布作为固定化床之动物细胞培养系统，可高密度培养东洋纺医药研利用胶原蛋白之Hollofiber培养Hollofiber表面固定可溶于酸I型胶原蛋白其它美国AutoImmune公司II型胶原蛋白治疗关节炎专用药之专利美国Collagen公司GenPharmInternational公司生产胶原蛋白之动物工厂生产胶原蛋白之乳牛之研发美国Organogenesis公司胶原蛋白制造专利新制法之开发，更适合生物体胶原膜生物体膜食品包装包裹药品食

7、品包装膜单独胶原膜改性胶原膜共混胶原膜单独明胶膜成膜工艺流程：称取一定量的明胶，加水(或溶剂)溶解后，恒温（65℃）搅拌15min，倒入涂抹少许甘油的表面皿中，送入烘箱干燥成膜胶原蛋白浓度对胶原膜断裂强度的影响胶原浓度对胶原膜断裂伸长率的影响增塑剂浓度对胶原膜断裂强度的影响增塑剂浓度对胶原膜断裂伸长率的影响单独明胶膜特点白色透明状强度小易吸潮易发霉改性明胶膜成膜工艺流程：称取一定量的明胶，加入蒸馏水溶解后，恒