膠原蛋白我們并不陌生，它在人體內(nèi)擔負著許多重要的結(jié)構(gòu)功能，像保持皮膚的彈性、緊致，為骨骼提供支撐作用等等，都離不開它的存在，而“滿滿的膠原蛋白”也已經(jīng)成為了當下對女性們的最高贊美。但作為護膚界的常青樹，你真的了解膠原蛋白嗎？下面，我們就來重新認識一下“神奇”的膠原蛋白！
重新認識膠原蛋白
膠原蛋白是具有三螺旋結(jié)構(gòu)的生物高分子，是動物結(jié)締組織中的主要成分，約占人體全身總蛋白質(zhì)的30%以上。所以，膠原蛋白又被稱為生命的支架。根據(jù)其生理功能和作用的不同，大致可分為5個類型，包括膠原蛋白I型、II型、III型、IV型、V型。I型膠原蛋白是最常見的膠原蛋白，90%以上的膠原蛋白都是I型，它主要存在于成人皮膚、肌腱、骨組織中。II型膠原蛋白主要由軟骨細胞產(chǎn)生，多存在于骨骼、關(guān)節(jié)、肌腱等組織。III型膠原蛋白主要存在于嬰兒皮膚或血管內(nèi)膜、腸道。IV型膠原蛋白主要存在于基底層。V型膠原蛋白則多位于細胞表面、頭發(fā)、胎盤等處。
其中我們面部中最多的就是I型和III型膠原蛋白，I型膠原蛋白組織纖維更粗，結(jié)構(gòu)更堅韌，相當于它給皮膚提供了網(wǎng)架的支撐作用，把皮膚撐起來；III型膠原蛋白的結(jié)構(gòu)更為柔軟，有彈性，能夠促進皮膚傷口的愈合。通過橫向?qū)Ρ葖雰汉统扇说钠つw可以發(fā)現(xiàn)，嬰兒皮膚中膠原蛋白III型占比60％，膠原蛋白I型占比40％，而成人皮膚中膠原蛋白III型占比20％，膠原蛋白I型占比80％，這也是嬰兒皮膚能夠無瘢痕愈合的關(guān)鍵原因。而隨著年齡的增長，III型膠原蛋白在持續(xù)加速流失，并且在成年之后在也沒有辦法自體再生，所以外源性膠原蛋白是補充III型膠原蛋白的唯一方式。
膠原蛋白的發(fā)展歷程
人類對膠原蛋白的了解并不是一蹴而就的，隨著近代科學(xué)的發(fā)展，對膠原蛋白的研究和應(yīng)用逐漸打開了新的局面。
傳統(tǒng)的膠原蛋白主要是從動物組織中提純而來，常見的主要是從豬皮、牛跟腱和魚皮等動物組織中化工提純而來，但從中提純出來的膠原蛋白為異種提純，水溶性差，不易于人體結(jié)合，皮膚涂抹容易出現(xiàn)排異過敏反應(yīng)。
而隨著基因重組技術(shù)的快速發(fā)展，微生物發(fā)酵重組“人源化膠原蛋白”逐漸成為業(yè)內(nèi)技術(shù)發(fā)展的新方向。“人源化膠原蛋白”指的是將人體中天然膠原蛋白的全長或功能區(qū)基因序列組合，通過生物合成、蛋白純化得到的膠原蛋白，其氨基酸序列應(yīng)與人體天然膠原蛋白對應(yīng)區(qū)域序列保持一致，不含非人體膠原蛋白序列，同時具有人體膠原蛋白的典型生物學(xué)功能和穩(wěn)定的三螺旋結(jié)構(gòu)的膠原蛋白，其中三螺旋結(jié)構(gòu)是保證膠原蛋白活性以及功能的基礎(chǔ)。
人源化膠原蛋白夠避免動物源膠原蛋白的一系列問題，真正做到與人體自身膠原蛋白完全相同，實現(xiàn)與人體自身膠原蛋白相同的功能與作用。但技術(shù)層面上來說，如何實現(xiàn)篩選、發(fā)現(xiàn)、設(shè)計、制備、鑒定出膠原蛋白的核心功能區(qū)是一個浩瀚的工程，以三型膠原蛋白舉例，它全長有1466個氨基酸，3萬多個候選區(qū)域，這就代表著無數(shù)次的實驗與失敗。只有破解了他的核心功能，其真正的作用機制方可向我們展現(xiàn)。皇天不負有心人，在2018年的6月，錦波生物聯(lián)合復(fù)旦—錦波功能蛋白聯(lián)合研究中心、中國科學(xué)院生物物理研究所首次解析了人Ⅲ型膠原蛋白中央功能區(qū)域的高分辨率原子結(jié)構(gòu)，在該領(lǐng)域取得了重要的原始創(chuàng)新突破。為將這一重大發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為改善人類生活的工具，科研團隊又開展了人源Ⅲ型膠原蛋白的產(chǎn)業(yè)化制備攻關(guān)，利用重組DNA技術(shù)，結(jié)合蛋白工程前沿的蛋白理性設(shè)計和優(yōu)化技術(shù)，成功得到了高活性型人源Ⅲ型膠原蛋白，并取得多項專利證書，其也是迄今為止PDB數(shù)據(jù)庫收錄的的源膠原蛋白中，唯？成功產(chǎn)業(yè)化的案例，開啟了人源化膠原蛋白研究應(yīng)用的新篇章。
重組III型人源化膠原蛋白的優(yōu)勢及應(yīng)用
重組III型人源化膠原蛋白具有以下幾點優(yōu)勢：
1.更安全、更有效。人體的材料才是真正安全的材料，重組III型人源化膠原蛋白具備完整的、結(jié)構(gòu)明確的三螺旋結(jié)構(gòu)，氨基酸序列與人體自身的膠原蛋白氨基酸序列特定功能區(qū)100%一致，應(yīng)用人體無排異，細胞黏附率為天然膠原蛋白的 190%，生物相容性、活性好，擁有更強的親和力，可發(fā)揮與人體自身膠原蛋白類似的功能。
2.核心功能區(qū)呈164.88°柔性彎曲，其串聯(lián)重復(fù)序列呈現(xiàn)更多正向結(jié)合位點，活性遠高于人I型和III型膠原蛋白，極利于細胞黏附，發(fā)揮強大全功能修復(fù)作用，促進組織的Ⅰ型、Ⅲ型膠原蛋白的再生。
3.支持多種細胞，特有的活性三螺旋結(jié)構(gòu)，三螺旋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)結(jié)合眾多水分子，相鄰三螺旋之間的相互作用形成致密規(guī)整的膠原纖維，大量的親水性氨基酸緊密吸附大量的水分子，生成結(jié)合水，能夠鎖住皮膚儲水層中水分，為各種皮膚細胞提供支撐，是皮膚修復(fù)和美容整形的最佳材料。
良好的特性使重組III型人源化膠原蛋白在化妝品及醫(yī)療領(lǐng)域體現(xiàn)出巨大的價值，對于護膚領(lǐng)域的意義是劃時代的，能真正的做到同源修復(fù)，真正的修復(fù)皮膚的膠原網(wǎng)狀屏障，做到從源頭護膚，如
保濕：膠原蛋白含親水性的天然保濕因子，而且三螺旋結(jié)構(gòu)能強勁鎖住水分，生成結(jié)合水，讓皮膚時刻保持濕潤、水嫩的狀態(tài)。
滋養(yǎng)：活性膠原蛋白粘附率高，可在皮膚上形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與皮膚上皮細胞結(jié)合，參與和改善皮膚細胞的代謝，使皮膚中的膠原蛋白活性加強。它能保持角質(zhì)層水分及纖維結(jié)構(gòu)的完整性，改善皮膚細胞生存環(huán)境和促進皮膚組織的新陳代謝，增強血液循環(huán)，達到滋潤皮膚的目的。
美白：皮膚的光澤取決于含水量，膠原蛋白良好的保水能力使皮膚水潤亮澤，散發(fā)健康的光彩。激活細胞代謝能力，改善色素沉著。
緊致：當膠原蛋白被皮膚吸收后，填充在皮膚真皮之間，增加皮膚緊密度，產(chǎn)生皮膚張力，縮小毛孔，使皮膚緊繃而富有彈性！
抗皺：真皮中豐滿的膠原蛋白層，修復(fù)膠原斷裂，將皮膚細胞撐起，結(jié)合保濕和抑制皺紋的作用，共同達到舒展粗紋，淡化細紋的功效！
修護：活性膠原與周圍組織的親和性好，可協(xié)助細胞分泌膠原蛋白，促使皮膚細胞正常成長。其次，活性膠原蛋白本身還具有消炎和更新肌膚的作用。
同時重組III型人源化膠原蛋白在中國生物材料領(lǐng)域也有著顛覆性的突破，經(jīng)科學(xué)研究表明，把它們涂在血管支架上，獲得了非常好的內(nèi)皮再生功能，促進血管的良好修復(fù)，這種技術(shù)有望催生國際領(lǐng)先的下一代血管支架產(chǎn)品。而在婦科治療中，重組人源化膠原蛋白可以高質(zhì)量地修復(fù)子宮內(nèi)膜損傷，并且對粘膜有超乎想象的修復(fù)再生能力，為私密美容帶來了新的希望，其中“蘭蜜”系列產(chǎn)品就形成了完整的應(yīng)用體系。
十年磨一劍，從精準的原子結(jié)構(gòu)解析到功能區(qū)確認、再到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，錦波生物使我國成為首個實現(xiàn)人源化膠原蛋白生物新材料的產(chǎn)業(yè)化的國家。錦波生物在功能蛋白領(lǐng)域不斷獲得新突破，推動了人源化膠原蛋白產(chǎn)業(yè)標準化、規(guī)模化、高端化及成果轉(zhuǎn)化，真正以創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展，以科技服務(wù)健康成為推進中國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)跑者，填補了全球各種相關(guān)技術(shù)空白，必將成為人類對膠原蛋白研究的里程碑！
