胶原及胶原膜的研究及发展

胶原及胶原膜的研究及发展StudyandDevelopmentof

Collagen&collagenfilm郭文宇1精选可编辑ppt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2精选可编辑ppt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3精选可编辑ppt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Ⅸ180，000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4精选可编辑ppt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)5精选可编辑ppt6精选可编辑ppt7精选可编辑ppt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-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8精选可编辑pptElectronmicrographs

skincollagen9精选可编辑ppt10精选可编辑ppt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11精选可编辑pptTypeI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300nmX1.5nm12精选可编辑ppt13精选可编辑ppt14精选可编辑ppt15精选可编辑ppt16精选可编辑pptCollagenStructure17精选可编辑ppt18精选可编辑ppt19精选可编辑ppt20精选可编辑ppt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21精选可编辑ppt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gelatin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22精选可编辑ppt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23精选可编辑ppt目前工业应用实例机构名称对象物质内容概要研究开发新田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24精选可编辑ppt胶原膜生物体膜食品包装包裹药品25精选可编辑ppt食品包装膜单独胶原膜改性胶原膜共混胶原膜26精选可编辑ppt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

27精选可编辑ppt胶原蛋白浓度对胶原膜断裂强度的影响28精选可编辑ppt胶原浓度对胶原膜断裂伸长率的影响29精选可编辑ppt增塑剂浓度对胶原膜断裂强度的影响30精选可编辑ppt增塑剂浓度对胶原膜断裂伸长率的影响31精选可编辑ppt单独明胶膜特点白色透明状强度小易吸潮易发霉32精选可编辑ppt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，恒温搅拌15min后，加入一定量的增塑剂（甘油）与交联剂，继续在同样的温度下搅拌一定的时间，倒入涂有少量甘油的表面皿中，送入恒温干燥成膜，剥离备用。33精选可编辑pptCollagenCross-linksFigure5:Intra-molecularandinter-molecularcross-linksIntra-molecularInter-molecular34精选可编辑ppt改性明胶膜特点黄色透明强度更差更易吸潮35精选可编辑ppt共混明胶膜成膜工艺流程：称取质量浓度为80g/L的明胶，加入蒸馏水溶解后，恒温（65℃）搅拌15min后，制成明胶溶液，放在恒温（65℃）水浴箱待用。在称取一定量的纳米SiO2，加入蒸馏水，在同样的温度下高速搅拌30min，然后将待用的明胶溶液逐滴加入纳米SiO2溶液中（2h内滴加完，在滴加的过程中，用电动搅拌器恒速搅拌）。滴加完以后在继续搅拌30min后，倒入涂有少量甘油的培养皿中（每