重新認識膠原蛋白

膠原蛋白是具有三螺旋結構的生物高分子，是動物結締組織中的主要成分，約占人體全身總蛋白質的30%以上。所以，膠原蛋白又被稱為生命的支架。根據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生，多存在于骨骼、關節、肌腱等組織。III型膠原蛋白主要存在于嬰兒皮膚或血管內膜、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、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，結構更堅韌，相當于它給皮膚提供了網架的支撐作用，把皮膚撐起來;III型膠原蛋白的結構更為柔軟，有彈性，能夠促進皮膚傷口的愈合。通過橫向對比嬰兒和成人的皮膚可以發現，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鍵原因。而隨著年齡的增長，III型膠原蛋白在持續加速流失，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，隨著近代科學的發展，對膠原蛋白的研究和應用逐漸打開了新的局面。

傳統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，不易于人體結合，皮膚涂抹容易出現排異過敏反應。

而隨著基因重組技術的快速發展，微生物發酵重組“人源化膠原蛋白”逐漸成為業內技術發展的新方向。“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，其氨基酸序列應與人體天然膠原蛋白對應區域序列保持一致，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功能和穩定的三螺旋結構的膠原蛋白，其中三螺旋結構是保證膠原蛋白活性以及功能的基礎。

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，實現與人體自身膠原蛋白相同的功能與作用。但技術層面上來說，如何實現篩選、發現、設計、制備、鑒定出膠原蛋白的核心功能區是一個浩瀚的工程，以三型膠原蛋白舉例，它全長有1466個氨基酸，3萬多個候選區域，這就代表著無數次的實驗與失敗。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。皇天不負有心人，在2018年的6月，錦波生物聯合復旦—錦波功能蛋白聯合研究中心、中國科學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域的高分辨率原子結構，在該領域取得了重要的原始創新突破。為將這一重大發現轉化為改善人類生活的工具，科研團隊又開展了人源Ⅲ型膠原蛋白的產業化制備攻關，利用重組DNA技術，結合蛋白工程前沿的蛋白理性設計和優化技術，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數據庫收錄的的源膠原蛋白中，唯?成功產業化的案例，開啟了人源化膠原蛋白研究應用的新篇章。

重組III型人源化膠原蛋白的優勢及應用

重組III型人源化膠原蛋白具有以下幾點優勢：

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、結構明確的三螺旋結構，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100%一致，應用人體無排異，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，可發揮與人體自身膠原蛋白類似的功能。

2.核心功能區呈164.88°柔性彎曲，其串聯重復序列呈現更多正向結合位點，活性遠高于人I型和III型膠原蛋白，極利于細胞黏附，發揮強大全功能修復作用，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構，三螺旋網狀結構結合眾多水分子，相鄰三螺旋之間的相互作用形成致密規整的膠原纖維，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療領域體現出巨大的價值，對于護膚領域的意義是劃時代的，能真正的做到同源修復，真正的修復皮膚的膠原網狀屏障，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，而且三螺旋結構能強勁鎖住水分，生成結合水，讓皮膚時刻保持濕潤、水嫩的狀態。

滋養：活性膠原蛋白粘附率高，可在皮膚上形成網狀結構，與皮膚上皮細胞結合，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。它能保持角質層水分及纖維結構的完整性，改善皮膚細胞生存環境和促進皮膚組織的新陳代謝，增強血液循環，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，修復膠原斷裂，將皮膚細胞撐起，結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域也有著顛覆性的突破，經科學研究表明，把它們涂在血管支架上，獲得了非常好的內皮再生功能，促進血管的良好修復，這種技術有望催生國際領先的下一代血管支架產品。而在婦科治療中，重組人源化膠原蛋白可以高質量地修復子宮內膜損傷，并且對粘膜有超乎想象的修復再生能力，為私密美容帶來了新的希望，其中“蘭蜜”系列產品就形成了完整的應用體系。

十年磨一劍，從精準的原子結構解析到功能區確認、再到產業化生產，錦波生物使我國成為首個實現人源化膠原蛋白生物新材料的產業化的國家。錦波生物在功能蛋白領域不斷獲得新突破，推動了人源化膠原蛋白產業標準化、規模化、高端化及成果轉化，真正以創新引領發展，以科技服務健康成為推進中國醫藥產業發展的領跑者，填補了全球各種相關技術空白，必將成為人類對膠原蛋白研究的里程碑!

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