产品名称 | 生物低抗原性活性胶原(Ⅰ型) | 化学名 | Ⅰ型胶原 |
用途 | 用于制备外科植入物和组织工程医疗产品 | 外观性状 | 白色丝状物;在常温下可制成不同浓度的液体 |
含量 | 0.1-0.5(%) | 重金属 | <5.0(ppm) |
一、产品性能与特征
本产品是从经过严格检验、检疫、健康的鲜牛皮中,经过初加工:除毛脱脂、精选等工序,再进行精加工:低温(10℃以下)酶萃取、离心盐析、改性(改性前为白色、胶状、有支链的酸溶性活性胶原)、洗涤而取得的生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)。其状态为:白色丝状物、不透明、无支链(即无端肽)。所得到的低抗原性活性胶原(ⅰ型)其a-链分子量为100kd、b-链为200kd、g-链约为300kd,三股螺旋的空间结构未受破坏,与人体皮肤具有同源性,相容性,可以用于制备外科植入物和组织工程医疗产品。
生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)的性能特征如下:
1.活性
图1生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)分子量测试电泳图图2 氨基酸序列结构
图1说明:四条泳带分别表示g-链分子量约为300kd、b-链为200kd、a1-链为100kd、a2-链为100kd,和标准分子量相比,小于标样。这是由于胶原改性,增大了分子在迁移过程中的阻力,造成泳带上移,但相对位置并未发生改变。
图2说明:(a)氨基酸序列结构; (b)一条α链的左手螺旋结构和三条α链形成的右手三股螺旋结构; (c)原纤维的聚集结构。
2.低抗原性
图3抗胶原抗体与胶原抗原的反应
图3说明:曲线a为有端肽胶原与抗体的结合曲线; 曲线b为无端肽胶原与抗体的结合曲线
如图3所示:活性胶原(曲线b)在低温4℃,利用特殊工艺从端肽打断后形成独立的生物大分子,从而具备了低抗原性。
3.与人机体的同源性及相溶性
图4胶原、明胶和水解胶原蛋白的变性温度
变性的过程伴随着胶原的螺旋结构的解旋,粘度会逐渐降低,许多特有的性能也会丧失,降解为多肽。
粘度变化50%时候的温度即为胶原的变性温度,从图4可得胶原的变性温度约为36.5℃,而明胶和水解胶原比容增比粘度只有细微变化,无明显的变性温度。
图5生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)作用于皮肤分解过程
如图5所示:将生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)涂抹在皮肤表面,因其分子量和结构与人体皮肤相同,所以活性胶原快速溶入表皮,在体温36.5℃的条件下,又在体内胶原酶的作用下,将活性胶原分解成多肽、单肽,又在其他酶的作用下分解成二十余种氨基酸。
4、水溶性
生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)具有优良的水分散性,能被水以任意比例稀释,因此可根据实际需求配制成不同胶原浓度(0.1%-0.5%)的产品。二、生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)技术指标
二、技术指标
1.感官指标
a.本产品为白色丝状物,无异味;
b.产品在常温下配制成不同浓度液体时应无色、透明、无异味。
2.理化指标(如表1所示)
表1 理化指标
检测项目 |
标准要求 |
检验结果 |
结论 |
ph值 |
4.0-7.0 |
4.0-7.0 |
合格 |
分子量(kd) |
a-链(100kd)、 b-链(200kd)、 g-链(300kd) |
有a,b,g的对应色带,分子量分别为100kd、200kd、300kd |
合格 |
胶原浓度(c) % |
0.1≤c≤0.5 |
0.3164 |
合格 |
镉(cd)/ (mg/kg) ≤ |
0.50 |
未检出 |
合格 |
铬(cr)/ (mg/kg) ≤ |
0.20 |
未检出 |
合格 |
砷(as)/ (mg/kg) ≤ |
0.8 |
未检出 |
合格 |
重金属(以pb计)/ (mg/kg) ≤ |
50 |
<5.0 |
合格 |
3、微生物指标(表2)
表2 微生物指标
检验项目 |
标准要求 |
检验结果 |
结论 |
细菌总数/(cfu/g) |
≤1000 |
<500 |
合格 |
大肠杆菌 |
不应检出 |
未检出 |
合格 |
沙门氏菌 |
不应检出 |
未检出 |
合格 |
金黄色葡萄球菌 |
不应检出 |
未检出 |
合格 |
4.生物学性能指标(表3)
表3 生物学性能指标
检验项目 |
标准要求 |
检验结果 |
结论 |
1.溶血试验 |
溶血指数应<4 |
溶血指数为0.21,不溶血 |
合格 |
2.细菌内毒素 |
不应大于0.5eu/ml |
细菌内毒素试验为阴性(<0.5eu/ml) |
合格 |
3.细胞毒性试验 |
细胞毒性反应不应大于1级 |
无细胞毒性, 细胞毒性为0级 |
合格 |
4.原发刺激 |
原发刺激指数应不大于0.4 |
pii=0 反应类型为极轻微 |
合格 |
5.急性全身毒性-经口途径 |
应无急性全身毒性 |
无急性全身毒性 |
合格 |
6.迟发型超敏反应(致敏) |
应无迟发型超敏反应 |
激发后24h,48h: 试验组动物皮肤红斑和水肿记分均为零,没有超过阴性对照组记分。 无迟发型超敏反应 |
合格 |
三、应用范围
生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)具有其他合成材料无法比拟的低抗原性、生物降解性、生物相容性以及生物活性等,在医学、美容、食品、化工领域广为应用,其中Zui主要的应用领域是生物医学材料。
(一)在生物医学材料方面的应用
1、开发胶原止血海绵
图6生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)止血海绵
2、作烧烫伤修复敷料
图7生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)膜
3、作过敏性皮肤病治疗材料
4、开发活性分子口服液
(二)在整形外科中的应用
1.美容医学
脸部皮肤组织的修补,如:皱纹的消除及凹洞的填补。
2.整容造型
鼻型改造、丰颊、下巴重建、眼袋消除、唇型美化、耳垂加大等。
(三)在化妆品中的应用
1.保湿:生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)与人体皮肤具有同源性,相溶性,因此与皮肤有很好的亲和力,能渗透入皮肤表皮层,进入真皮层,起到类似天然保湿因子的作用;含有大量亲水基团,能吸收大量水分,从而提高皮肤含水率,达到保持皮肤润泽的目的。
2.滋养:生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)对皮肤的渗透性强,在体温36.5℃左右的条件下,在体内胶原酶的作用下,活性胶原分解成多肽、单肽,又在其他酶的作用下分解成二十余种氨基酸,从而为皮肤提供丰富的营养物质。
它能保持角质层水分,维护纤维结构的完整性,改善皮肤细胞生存环境和促进皮肤组织的新陈代谢,增强血液循环,达到滋润皮肤的目的。
3.防皱:生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)能有效加速真皮层细胞生长,活化表皮细胞,保持肌肤弹性及结实度,防止皱纹出现,使肌肤健康亮丽,呈现细致与透明感。
成都珂萝瑞诗化妆品有限公司应用本公司生产的生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)原料开发出b-collagen抚纹醒活系列化妆品(图8),该系列以活性胶原b-collagen为主,帮助润泽肌肤,增加肌肤活力,补充肌肤所需的水分及营养物质,长期使用,恢复肌肤天然的保护屏障,使肌肤水嫩,亮泽,富有弹性。
图8b-collagen抚纹醒活系列
4.修复:生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)具有独特的修复功能,活性胶原与皮肤组织的亲和性好,皮肤的生长、修复和营养都离不开活性胶原。生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)具有良好的渗透性,能被皮肤吸收,并被填充在皮肤基质之间,从而使皮肤丰满、皱纹舒展,赋予皮肤弹性。
5.美白:酪氨酸酶是黑色素生成过程中的关键酶,只要抑制酪氨酸酶的活性或作用,就可以减少黑色素的产生。现在许多增白剂,多数是可以起到该效果的合成抑制剂,这些化学制剂,不同程度的对皮肤有刺激作用或过敏作用。而生物低抗原性活性胶原(ⅰ型)富含酪氨酸残基,它可以与皮肤中的酪氨酸竞争,与酪氨酸酶的活性中心结合,从而起到抑制剂的作用,抑制了黑色素的生成。
5、制作手术缝合线
6、修复骨组织