胶原蛋白(collagen)分子是由三条氨基酸链构成,是身体的主要结构蛋白之一,占全身所有蛋白质的 30% 左右。胶原蛋白是构成真皮及基底层、骨、内脏、血管、肌腱等的骨架。
胶原蛋白正常的三螺旋构象是其理化特性和生物学活性的基础,使其具备高拉伸强度、生物降解性能等特性。人体内存在着多种胶原蛋白,根据其生理功能和作用的差异可以分为I型、II型、Ⅲ型、IV型和V型等30多种。
胶原蛋白是什么?
皮肤里的“钢筋”——胶原蛋白就像是皮肤里面的“钢筋”,撑住肌肤饱满度以及脸上的颜值就是它的使命。
肌肉纤维“粘合剂”——胶原蛋白也是肌肉纤维的“粘合剂",肌肤看起来紧致也有它的一部分功劳。
骨骼中“充满小洞的网”——胶原蛋白就像骨骼中一张充满小洞的网,会牢牢留住即将流失的钙质。
对于胶原蛋白,我们可以把它比作一个大家庭,相互之间分工不同。
其中,皮肤中的胶原蛋白主要由I型和III型胶原蛋白组成。
I型纤维粗大,呈条束状,排列纵横交错,使皮肤更加坚韧,但缺乏弹性。
III型纤维较细,呈疏网状,牢牢抓住并掌握周围细胞,使皮肤更加柔软弹润。
但随着年龄的增长,III型胶原蛋白会逐年减少,且不可再生,占比从原有的60%直线下降到20%以下;Ⅰ型胶原蛋白占比则上升到80%。
胶原蛋白的种类
胶原蛋白种类较多,常见类型为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅺ型;
胶原蛋白Ⅲ型:主要存在于婴儿皮肤或血管内膜、肠道;
胶原蛋白Ⅰ型:主要存在于成人皮肤、 肌腱、骨组织;
I 型胶原和 III 型 胶原蛋白与皮肤损伤修复过程和修复质量紧密相关;随着年龄的增加,人体皮肤中胶原含量下降,表现出无瘢痕愈合向瘢痕愈合的过程。人体皮肤的胶原蛋白每年以1%快速流失。若皮肤中缺乏胶原蛋白,使皮肤出现色斑、皱纹、轮廓改变等一系列老化现象。
成人皮肤组织以I型和III型胶原蛋白为主,I型胶原蛋白比列较高,而无瘢痕愈合的胎儿皮肤组织中 III 型胶原蛋白比列明显较成人高,一般来说,婴儿肌肤中,有80%是III型胶原蛋白(成人则只有20%),因此III型胶原蛋白也被叫做「婴儿胶原蛋白」。因而提高 III 型胶原蛋白比列有望增加皮肤弹性,减轻瘢痕增生。
胶原蛋白的发展阶段
胶原蛋白的发展史几经波折,最初从动物源提取,并开始被应用于皮肤注射和填充,结果因为致敏风险及疯牛病,导致整个行业受到重创,后面随着基因工程技术的发展,胶原蛋白定制化成为现实,以重组胶原蛋白的形式进入人们视野。人们获取胶原蛋白的方法从最开始的食补,发展到动物胶原的工业化提取,再随着生物工程学和基因技术的发展,进入到基因重组阶段:
第一阶段:动物源胶原蛋白
传统的胶原蛋白主要是从动物组织中提炼,常见的主要是从猪皮、牛跟腱和鱼皮等动物组织中化工提炼。
与人体胶原蛋白序列是有差异的,补充进人的身体时容易出现排异反应的,水溶性差,不易与人体结合,皮肤涂抹容易出现排异过敏反应。
第二阶段:类人源胶原蛋白
类人胶原蛋白(Human-like Collagen)是将人体胶原蛋白的mRNA逆转录成cDNA,经酶切后的一段基因重组于E.coli(大肠杆菌)内,经过高密度发酵、分离、复性、纯化工艺生产的一种高分子生物蛋白。主要的生产原料为葡萄糖和无机盐。由葡萄糖和无机盐仿制的胶原蛋白。
类人源和人体胶原蛋白较为接近,但易致人体免疫反应,生物活性也较低些,遗传稳定性低,有化学物质保留,存在排异风险。
第三阶段:人源化胶原蛋白
是基于人体皮肤Ⅲ型胶原蛋白的原始基因序列,优化选择其中水溶性强、生物活性高的部分进行密码子优化和拼接重组,得到了全新的重组人源化Ⅲ型胶原蛋白序列,利用生物发酵技术实现规模化生产。
与人胶原基因序列100%一致,无免疫排斥和过敏反应,具有人胶原蛋白的功能,易被人体吸收。
由以上发展及对比我们知道重组III型人源化胶原蛋白对比动物源及类人源胶原蛋白,优势明显,是市场的必然选择。
什么是重组人源化Ⅲ型胶原蛋白?
胶原蛋白是人体和脊椎动物的主要结构蛋白,可起支持、保护、连接等多种作用。胶原蛋白正常的三螺旋构象是其理化特性和生物学活性的基础,使其具备高拉伸强度、生物降解性能等特性。
重组III型人源化胶原蛋白,是通过现代生物科技,以人源III型胶原蛋白原始基因序列为模板,进行重组优化后所获得的功能性蛋白。与人源III型胶原蛋白序列100%相同,易吸收,无排异及过敏反应。
重组人源化Ⅲ型胶原蛋白是将人体胶原蛋白基因进行特定酶切和拼接后转入工程菌/工程细胞内表达生产的胶原蛋白,即是基于人体皮肤Ⅲ型胶原蛋白的原始基因系列,优化选择其中水溶性强、生物部分,进行密码子优化的拼接重组,得到了全新的重组人源Ⅲ型胶原蛋白的序列,利用生物发酵技术实现可规模化生产。
皮肤的胶原蛋白主要由Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白组成,Ⅲ型就像房子中的软装,像网状一样散布在I型周围,能让皮肤保持弹性,还能促进伤口愈合,减轻皮肤炎症(婴儿肌肤Q弹、受伤后恢复快就是因为含有的Ⅲ型胶原蛋白多)。
重组胶原蛋白的类型及区别:
实际上,重组胶原蛋白是一种胶原蛋白制备类型的统称。
1.重组人胶原蛋白:由DNA重组技术制备的人胶原蛋白特定型别基因编码的全长氨基酸序列,且有三螺旋结构。
2.重组人源化胶原蛋白:由DNA重组技术制备的人胶原蛋白特定型别基因编码的全长或部分氨基酸序列片段,或是含人胶原蛋白功能片段的组合。
3.重组类胶原蛋白:由DNA重组胶原技术制备的经设计、修饰后的特定基因编码的氨基酸序列或其片段,或是这类功能性氨基酸序列片段的组合。其基因编码序列或氨基酸序列与人胶原蛋白的基因编码序列或氨基酸序列同源性低。
为什么要补充重组Ⅲ型人源化胶原蛋白?
III型胶原蛋白又称为婴儿胶原——只有婴儿才配拥有的胶原。而随着年龄的增长,Ⅲ型胶原蛋白在持续加速流失,并且不可自体再生。研究表明, 只有外源性胶原蛋白是补充III型胶原蛋白的唯一方式。直接补充III型胶原蛋白,通过美塑疗法方式将胶原蛋白导入皮下,增加真皮层组织的容量,可以达到淡化甚至抚平皱纹,让皮肉更加饱满Q弹的效果。
重组人源化Ⅲ型胶原蛋白具有以下显著特点:
高生物相容性和低免疫原性:由于其与人体胶原蛋白的高度同源性,重组Ⅲ型人源化胶原蛋白具备出色的生物相容性和低免疫原性,有效降低排异风险。
稳定的三螺旋结构:这种结构不仅促进了组织修复和皮肤弹性,还提供了持久的保湿效果,使肌肤保持水润和弹性。
亲水性和保湿能力:重组Ⅲ型人源化胶原蛋白拥有理想的三螺旋结构,这一结构不仅确保了其在生物体中的强大储水功能,还显著提升了其保湿效果。
高活性促进细胞再生:这种胶原蛋白的活性极高,能迅速响应身体的修复需求,促进细胞的生殖和分化,加速损伤的修复和组织的再生。
顶级的生物相容性和再生潜力:重组Ⅲ型人源化胶原蛋白的氨基酸序列与人体内的胶原蛋白完全一致,确保了其无与伦比的生物相容性。
这些特点使得重组人源化Ⅲ型胶原蛋白在医疗和美容领域具有广泛的应用前景,特别是在促进伤口愈合、减轻疼痛和改善皮肤质量方面。
能够改善哪些皮肤问题:
人源化胶原蛋白是通过复杂又先进的技术重组出来的和人胶原蛋白结构一致的,有活性的胶原蛋白。应用于医美领域,可以促进肌肤年轻化、改善肤质、促进胶原蛋白增生。细说对皮肤有以下效果:
面部皱纹:重组Ⅲ型人源化胶原蛋白的螺旋结构通过分子间相互作用形成胶原蛋白纤维网,该网状结构对细胞、组织起支撑作用;基于该胶原蛋白良好的细胞粘附性,细胞沿胶原蛋白纤维网有序生长,使皱纹塌陷的部位得到修复和物理填充
敏感肌:胶原肽具有抗氧化活性,可以减少皮肤的氧化应激效应,改善皮肤的炎症反应,促进皮肤屏障修复
面部年轻化:研究结果表明因重组人源Ⅲ型胶原蛋白具有较对于毛孔、肤质均有较好的改善效果
黄褐斑:重组人源Ⅲ型胶原蛋白治疗黄褐斑均有部分改善。临床上,黄褐斑发病因素复杂,与遗传及外界因素等均有关,其治疗相对困难,可结合其他治疗方式,以获得更好的治疗效果。