高壓均質機提取重組膠原蛋白

一、前言

膠原蛋白作為人體內含量最多且最重要的蛋白，功能性凸顯，應用領域廣泛。近兩年來，重組人源化膠原蛋白逐漸在膠原蛋白護膚市場顯露鋒芒。

二、什么是重組膠原蛋白

重組膠原蛋白是通過將膠原蛋白的天然基因序列或重新優化設計的基因序列，導入選定的宿主細胞中，如：大腸桿菌和酵母菌，經過培養、發酵、分離純化等工藝，獲得的具有一定天然膠原蛋白特征和主要功能的蛋白質。

簡單說，就是基因重組（克隆）

三、膠原蛋白的種類

膠原蛋白是人體內豐富的蛋白質之一，在人體的眼周、嘴周、腋窩、手臂、腹部等各個部位都需要膠原蛋白，它通過在細胞結構上形成支撐網，負責維持身體組織的穩定性和強度。迄今為止，在人體中已經發現了 29 種膠原蛋白。按照發現的順序依次命名為 I、II、III、IV 型膠原蛋白等，其中I型膠原含量最多，約占膠原總量的80-90%，其余10-15%為III型膠原。

四、膠原蛋白的制備工藝

膠原蛋白的提取方法主要分為兩類：動物源提取法和基因重組法

1. 動物源提取法

   動物源提取法是通過酸法、堿法或者酶法從動物皮膚、跟腱部位提取膠原蛋白。酸法將前處理（去脂、切片、粉碎）后的樣品酸解，獲得酸溶性膠原蛋白，優點是蛋白三螺旋結構完整、成纖維性能好，成本較低但存在較高的免疫原性風險。酶法常使用胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶地切割膠原蛋白的末端肽，主體溶于中性或酸性溶液中，最終被提取，該方法獲得的膠原純度高、理化性質較好，常用于高附加值產品的開發。

   通過納米佐劑的設計和修飾，可以實現對特定靶點的遞送，如免疫細胞或靶向組織。這種靶向遞送可以增加疫苗在特定區域的作用效果，并減少疫苗的劑量和副作用。

2. 基因重組法

   基因重組法是將人膠原蛋白基因序列進行特定設計、酶切和拼接、連接載體后轉入工程細胞，通過發酵表達生產膠原蛋白。主要包括表達體系的構建、發酵以及純化3個過程。表達體系存在原核、真核、昆蟲病毒、哺乳動物等多個表達體系，但目前可進入工業化生產或已商品化的重組膠原蛋白主要采用基于大腸桿菌、酵母等微生物發酵的技術。

   相比動物源提取法，重組法可加工性（如水溶性和乳化特性）較好，能降低免疫原性。

   五、重組膠原蛋白的純化

   重組膠原蛋白目前運用最多的是大腸桿菌，畢赤酵母表達體系。對于最終產品來說，它們都需要對表達后的收獲組分經分離純化，提取純凈的膠原蛋白。

   作為分離純化的第一步，細胞破碎是至關重要的一環。細胞破碎的過程能夠有效釋放細胞內的目標物質，以確保后續純化步驟的順利進行和最終產品的質量。高壓均質是常用的機械裂解方法，具有良好的可放大性，且不需要添加額外的試劑。

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