颠覆传统胶原蛋白认知,重组人源化胶原蛋白新时代已经到来!

导读:胶原蛋白我们并不陌生,它在人体内担负着许多重要的结构功能,像保持皮肤的弹性、紧致,为骨骼提供支撑作用等等,都离不开它的存在,而满满的胶原蛋白也已经成为了当下对女性...

  胶原蛋白我们并不陌生,它在人体内担负着许多重要的结构功能,像保持皮肤的弹性、紧致,为骨骼提供支撑作用等等,都离不开它的存在,而“满满的胶原蛋白”也已经成为了当下对女性们的最高赞美。但作为护肤界的常青树,你真的了解胶原蛋白吗?下面,我们就来重新认识一下“神奇”的胶原蛋白!

    重新认识胶原蛋白

  胶原蛋白是具有三螺旋结构的生物高分子,是动物结缔组织中的主要成分,约占人体全身总蛋白质的30%以上。所以,胶原蛋白又被称为生命的支架。根据其生理功能和作用的不同,大致可分为5个类型,包括胶原蛋白I型、II型、III型、IV型、V型。I型胶原蛋白是最常见的胶原蛋白,90%以上的胶原蛋白都是I型,它主要存在于成人皮肤、肌腱、骨组织中。II型胶原蛋白主要由软骨细胞产生,多存在于骨骼、关节、肌腱等组织。III型胶原蛋白主要存在于婴儿皮肤或血管内膜、肠道。IV型胶原蛋白主要存在于基底层。V型胶原蛋白则多位于细胞表面、头发、胎盘等处。

  其中我们面部中最多的就是I型和III型胶原蛋白,I型胶原蛋白组织纤维更粗,结构更坚韧,相当于它给皮肤提供了网架的支撑作用,把皮肤撑起来;III型胶原蛋白的结构更为柔软,有弹性,能够促进皮肤伤口的愈合。通过横向对比婴儿和成人的皮肤可以发现,婴儿皮肤中胶原蛋白III型占比60%,胶原蛋白I型占比40%,而成人皮肤中胶原蛋白III型占比20%,胶原蛋白I型占比80%,这也是婴儿皮肤能够无瘢痕愈合的关键原因。而随着年龄的增长,III型胶原蛋白在持续加速流失,并且在成年之后在也没有办法自体再生,所以外源性胶原蛋白是补充III型胶原蛋白的唯一方式。

    胶原蛋白的发展历程

  人类对胶原蛋白的了解并不是一蹴而就的,随着近代科学的发展,对胶原蛋白的研究和应用逐渐打开了新的局面。

  传统的胶原蛋白主要是从动物组织中提纯而来,常见的主要是从猪皮、牛跟腱和鱼皮等动物组织中化工提纯而来,但从中提纯出来的胶原蛋白为异种提纯,水溶性差,不易于人体结合,皮肤涂抹容易出现排异过敏反应。

  而随着基因重组技术的快速发展,微生物发酵重组“人源化胶原蛋白”逐渐成为业内技术发展的新方向。“人源化胶原蛋白”指的是将人体中天然胶原蛋白的全长或功能区基因序列组合,通过生物合成、蛋白纯化得到的胶原蛋白,其氨基酸序列应与人体天然胶原蛋白对应区域序列保持一致,不含非人体胶原蛋白序列,同时具有人体胶原蛋白的典型生物学功能和稳定的三螺旋结构的胶原蛋白,其中三螺旋结构是保证胶原蛋白活性以及功能的基础。

  人源化胶原蛋白够避免动物源胶原蛋白的一系列问题,真正做到与人体自身胶原蛋白完全相同,实现与人体自身胶原蛋白相同的功能与作用。但技术层面上来说,如何实现筛选、发现、设计、制备、鉴定出胶原蛋白的核心功能区是一个浩瀚的工程,以三型胶原蛋白举例,它全长有1466个氨基酸,3万多个候选区域,这就代表着无数次的实验与失败。只有破解了他的核心功能,其真正的作用机制方可向我们展现。皇天不负有心人,在2018年的6月,锦波生物联合复旦—锦波功能蛋白联合研究中心、中国科学院生物物理研究所首次解析了人Ⅲ型胶原蛋白中央功能区域的高分辨率原子结构,在该领域取得了重要的原始创新突破。为将这一重大发现转化为改善人类生活的工具,科研团队又开展了人源Ⅲ型胶原蛋白的产业化制备攻关,利用重组DNA技术,结合蛋白工程前沿的蛋白理性设计和优化技术,成功得到了高活性型人源Ⅲ型胶原蛋白,并取得多项专利证书,其也是迄今为止PDB数据库收录的的源胶原蛋白中,唯?成功产业化的案例,开启了人源化胶原蛋白研究应用的新篇章。

    重组III型人源化胶原蛋白的优势及应用

  重组III型人源化胶原蛋白具有以下几点优势:

  1.更安全、更有效。人体的材料才是真正安全的材料,重组III型人源化胶原蛋白具备完整的、结构明确的三螺旋结构,氨基酸序列与人体自身的胶原蛋白氨基酸序列特定功能区100%一致,应用人体无排异,细胞黏附率为天然胶原蛋白的 190%,生物相容性、活性好,拥有更强的亲和力,可发挥与人体自身胶原蛋白类似的功能。

  2.核心功能区呈164.88°柔性弯曲,其串联重复序列呈现更多正向结合位点,活性远高于人I型和III型胶原蛋白,极利于细胞黏附,发挥强大全功能修复作用,促进组织的Ⅰ型、Ⅲ型胶原蛋白的再生。

  3.支持多种细胞,特有的活性三螺旋结构,三螺旋网状结构结合众多水分子,相邻三螺旋之间的相互作用形成致密规整的胶原纤维,大量的亲水性氨基酸紧密吸附大量的水分子,生成结合水,能够锁住皮肤储水层中水分,为各种皮肤细胞提供支撑,是皮肤修复和美容整形的最佳材料。

  良好的特性使重组III型人源化胶原蛋白在化妆品及医疗领域体现出巨大的价值,对于护肤领域的意义是划时代的,能真正的做到同源修复,真正的修复皮肤的胶原网状屏障,做到从源头护肤,如

  保湿:胶原蛋白含亲水性的天然保湿因子,而且三螺旋结构能强劲锁住水分,生成结合水,让皮肤时刻保持湿润、水嫩的状态。

  滋养:活性胶原蛋白粘附率高,可在皮肤上形成网状结构,与皮肤上皮细胞结合,参与和改善皮肤细胞的代谢,使皮肤中的胶原蛋白活性加强。它能保持角质层水分及纤维结构的完整性,改善皮肤细胞生存环境和促进皮肤组织的新陈代谢,增强血液循环,达到滋润皮肤的目的。

  美白:皮肤的光泽取决于含水量,胶原蛋白良好的保水能力使皮肤水润亮泽,散发健康的光彩。激活细胞代谢能力,改善色素沉着。

  紧致:当胶原蛋白被皮肤吸收后,填充在皮肤真皮之间,增加皮肤紧密度,产生皮肤张力,缩小毛孔,使皮肤紧绷而富有弹性!

  抗皱:真皮中丰满的胶原蛋白层,修复胶原断裂,将皮肤细胞撑起,结合保湿和抑制皱纹的作用,共同达到舒展粗纹,淡化细纹的功效!

  修护:活性胶原与周围组织的亲和性好,可协助细胞分泌胶原蛋白,促使皮肤细胞正常成长。其次,活性胶原蛋白本身还具有消炎和更新肌肤的作用。

  同时重组III型人源化胶原蛋白在中国生物材料领域也有着颠覆性的突破,经科学研究表明,把它们涂在血管支架上,获得了非常好的内皮再生功能,促进血管的良好修复,这种技术有望催生国际领先的下一代血管支架产品。而在妇科治疗中,重组人源化胶原蛋白可以高质量地修复子宫内膜损伤,并且对粘膜有超乎想象的修复再生能力,为私密美容带来了新的希望,其中“兰蜜”系列产品就形成了完整的应用体系。

  十年磨一剑,从精准的原子结构解析到功能区确认、再到产业化生产,锦波生物使我国成为首个实现人源化胶原蛋白生物新材料的产业化的国家。锦波生物在功能蛋白领域不断获得新突破,推动了人源化胶原蛋白产业标准化、规模化、高端化及成果转化,真正以创新引领发展,以科技服务健康成为推进中国医药产业发展的领跑者,填补了全球各种相关技术空白,必将成为人类对胶原蛋白研究的里程碑!

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