胶原蛋白酶

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。
以上信息由chemicalbook的Andy编辑整理。 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，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。

图1为不同类型的原胶原分子的α肽链组成。
胶原的每条α肽链由1000个以上的氨基酸残基组成，并具有以下特点：
①甘氨酸残基约占1/3。
②脯氨酸和羟脯氨酸约占1/5，其中脯氨酸约12%，羟脯氨酸约9%。
③在α肽链中，主要区段的氨基酸呈现 (甘—X—Y)n周期性排列。
④酸性和碱性氨基酸残基约有1/4，它们分布比较集中。 原胶原分子的生物合成分为两个阶段；在细胞粗面内质网内生物合成前胶原分子，分泌到细胞外；在细胞外前胶原分子受内肽酶的作用切除N端区和C端区，即为原胶原分子。

图2为原胶原分子生物合成示意图。

图3为胶原纤维形成过程示意图。 胶原在绝干状态下是微白、硬而脆的物质，相对密度为1.4。
胶原不溶于冷水和有机溶剂。
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℃。
胶原纤维在水中受热到一定的温度就要自行收缩蜷曲，此时产生胶原纤维变形的水的温度，称为收缩温度，用Ts表示。 （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真皮层，厚度为2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。
安全性：弹性蛋白是哺乳类动物皮肤的组成，它是无毒和安全的。

1.由溶组织梭菌(Clostridumhistolyticum)制取而得。最适pH值7～8。具有独特的消化天然胶原和变性胶原能力。去污剂、六氯环己烷和重金属离子可降低酶活性。专一作用于原胶原，使其断裂进而被其他蛋白酶水解，不水解纤维蛋白，球蛋白。

2. 以哺乳动物的皮肤、软骨、筋膜、血管肠、眼角膜等为原料，经酶水解、精制、干燥而得。