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胶原蛋白酶

发布时间 2020-09-24 16:16

  胶原蛋白酶又称胶原酶、梭菌肽酶,英文名Collagenase,是从溶组织梭状芽胞杆菌发酵而得的一种蛋白酶。医用胶原蛋白酶由溶组织梭菌ATCC21000的培养液精制而成。此酶对gly-pro序列的肽键有高分解活性。由于原胶原分子的断裂,就为其他蛋白酶的水解提供了良好条件,使其具有独特水解胶原蛋白和使胶原变性的功能。用本酶制成的医用酶具有消化天然胶原蛋白和变性胶原蛋白的能力,对坏死组织有较强的消化作用,可促进肉芽及上皮细胞生长。本品对球蛋白及纤维蛋白不起作用,故不影响人体的正常血管和肌肉组织。可用于治疗Ⅱ、Ⅲ度烧伤的清创、脱痂及皮肤慢性溃疡、褥疮等。

  【用法与用量】 先进行外科清创处理,用生理盐水及酒精棉球清洗周围皮肤和创面,然后涂上0.1cm厚的本品软膏,用灯烤20分钟,以加速酶活力而扩散,加强药物的渗透,然后用消毒纱布包扎。

  【注意事项】 1. 本品使用前应先用抗菌药物控制感染。 2. 清洁剂、重金属离子能降低酶活力。

  胶原蛋白又称胶原。由3条肽链拧成螺旋形的纤维状蛋白质。在体内以胶原纤维形式存在,在水中加热即溶解成胶。在高等动物机体中含量丰富,约占蛋白质总量的 1/3。主要分布在结缔组织中,如皮肤干重的 70%为胶原。胶原蛋白是一种糖蛋白,分子含糖,及大量甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸,不含胱氨酸和色氨酸。属不完全蛋白,营养价值不很高,但对动物和人体皮肤、血管、骨胳、筋腱、牙齿和软骨的形成都十分重要,是这些结缔组织的主要基质。

  如果胶原蛋白的生物合成反常,或胶原蛋白因其他原因起异常变化,即有可能导致胶原病。在临床医学上,类风湿性关节炎、红斑狼疮等胶原病的发生都与胶原代谢异常有关。工业上可用皮、骨为原料制备不纯的胶原蛋白,如牛皮胶、鱼胶和骨胶等工业用胶,供粘合用。用驴皮制成的阿胶,是重要的滋补药,有补血功用。白明胶(又称明胶)为纯胶原蛋白,一般也以皮、骨为原料,经酸水解后,再用水在60℃时抽提即得。明胶可供食用或制备照相乳胶,还可用于提取羟脯氨酸。

  胶原的单体是原胶原。原胶原分子的相对分子质量为30万,呈细棒状,长约30nm,直径1.5nm,它是由三条左手螺旋的α肽链拧成一股绳状右手复合螺旋。

  构成原胶原分子的多肽链有α1链和α2链。α1链又有四种形式:即α1(Ⅰ)、α1(Ⅱ)、α1(Ⅲ)、α1(Ⅳ)。这样组成原胶原分子的α肽链实际上有五种。这五种α肽链的氨基酸组成基本相似,币游国际,但排列顺序不同。上述的五种α肽链组成四种不同类型的原胶原分子。

  胶原是一种两性聚电解质,牛皮胶原的等电点为7.5~7.8。在等电点时,胶原膨胀最小。胶原的酸容量为0.82~0.9mmol(一价酸或1/2二价酸),碱容量0.4~0.5mmol(一价碱或1/2二价碱)。

  胶原在酸碱溶液中发生胶解和水解。氢氧化钙的胶解能力最大。强酸的胶解能力又比强碱的大。如果强酸或强碱浓度大或处理时间过长,使胶原发生水解。制革加工过程要求胶原受到适度胶解,有利于胶原纤维结构的松散;不希望胶原过度水解,否则皮质损失过多,影响成革品质。

  胶原在食盐的稀溶液中仅有微微膨胀,当食盐浓度较大时才能引起脱水作用,此时胶原的收缩温度略为提高。硫酸盐、硫代硫酸盐、碳酸盐在任何浓度下都会引起胶原脱水,但吸附性小。胶原在钙盐、镁盐、钡盐等任何浓度中都会产生剧烈膨胀,纤维束缩短,变粗,它的收缩温度也显著降低。在制革生产过程中应用中性盐的工序有浸水、脱水、浸酸等。

  有些蛋白酶可以水解胶原,如胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、胶原酶等。胰蛋白酶仅作用变性胶原。胰蛋白酶的专一性是水解赖氨酰和精氨酰C端的肽键。它水解变性胶原的最适合条件是: pH值8.1~8.2,温度37℃。

  (1)胶原蛋白在创伤愈合和疤痕形成过程中起重要的作用,它不仅可作为弹性组织和粘连物质的前提,还可刺激细胞发育,分化刺激组织分化和增生以及刺激结缔组织的分化和增生,也可刺激毛细血管新生,使单核细胞和纤维母细胞发生趋化作用,尚有营养和调节肉芽组织的作用。据报道,用胶原蛋白治疗不同原因造成的皮肤溃疡都显较好的疗效,可使溃疡表面和深部上皮化,有利于肉芽组织形成。

  (2)骨骼中有机物的70%-80%是胶原蛋白,骨骼生成时,首先必须合成充足的胶原蛋白纤维来组成骨骼的框架。因此,有人称胶原蛋白为骨骼中的骨骼。胶原纤维具有强大的韧性和弹性,倘若把一根长骨比拟成一根水泥柱子,那么胶原纤维就是这根柱子的钢筋框架,而胶原蛋白的缺乏,就像建筑物中使用了劣质钢筋,折断的危险就在旦夕。

  (3)胶原蛋白对丰胸的作用早已为人们所熟知。乳房主要由结缔组织和脂肪组织构成,而挺拔丰满的乳房很大程度上依靠结缔组织的承托,胶原蛋白是结缔组织的主要成分,在结缔组织中胶原蛋白常与及多糖蛋白相互交织成网状结构,产生一定的机械强度,是承托人体曲线,体现挺拔体态的物质基础。

  (4)胶原蛋白被称为“骨中之骨,肤中之肤,肉中之肉”,可以说是真皮层强有力的后盾,其对皮肤的作用不言而喻。保护、具适当弹性:表皮下层,占有大部分结构的是线公厘左右,又可分为三层,即乳头层、乳头下层及网状层等,大部分由蛋白质所构成,此部分蛋白质是同胶原蛋白及弹性蛋白(elastin)组成,其他则是神经、毛细血管、汗腺及皮脂腺、淋巴管及毛根等。皮肤成分中有70%是由胶原蛋白组成,皮肤有如一个大套子紧紧包住身体各处,表面积相当大,人体四肢活动时,皮肤中胶原蛋白发挥功能,使皮肤具有保护功能,又有适当弹性及坚硬度。

  弹性蛋白是哺乳类动物皮中含量居第二位的蛋白质,也是另一种重要的结构蛋白,它的很多方面的性质与天然橡胶相似。它是高级动物弹性纤维的主要蛋白质,能赋予血管壁和筋弹性,在皮肤和肌腱中也含有少量的弹性蛋白。近年来,水解弹性蛋白已成为护肤化妆品最流行使用的蛋白质之一。

  目前市场上销售的主要有两种弹性蛋白Crolastin和Elastosol:

  Crolastin是水解弹性蛋白,黄白液体,相对分子质量约为4000,活性物含量的质量分数为30%,具有成膜性和润湿性。

  Elastosol是可溶性的天然弹性蛋白,实际上是可溶性弹性蛋白和可溶性胶原的混合物。它是白色至米色的粘液,相对分子质量约为200000,活性物含量的质量分数为2%。它保留水解弹性蛋白的特性,并且对皮肤具有更高的可感觉性,能在皮肤上留下一层仿天然蛋白的胶体膜,使皮肤赋予弹性。它也是有效的润湿剂。

  水解弹性蛋白主要用于增加皮肤柔韧性,润湿皮肤,改善肌肤色泽和外观,特别适用于皮肤清洁剂,典型用量质量分数为1%~5%。可溶性天然弹性蛋白可在皮肤上形成一层胶体膜,使皮肤增加弹性,特别适用于眼睛抗皱霜。

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