《医学美容教育网》第 1卷 298期 胶原蛋白 2015年 06月 03日 有关胶原蛋白的理化性质 生物高分子,动物结缔组织中的主要成分,也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白,占蛋白质总量的 25%~30%。与组织的形成、成熟、细胞间信息的传递,以及关节润滑、伤口愈合、钙化作用、血液凝固和衰老等有着密切的关系。胶原蛋白也是生物科技产业最具关键性的原材料之一,在医学材料、化妆品、食品工业等均有着广泛应用。 一、化学 一般是白色、透明的粉状物,分子呈细长的棒状,相对分子质量从约 2kD至 300kD不等。胶原蛋白具有很 强的延伸力,不溶于冷水、稀酸、稀碱溶液,具有良好的保水性和乳化性。胶原蛋白不易被一般的蛋白酶水解,但能被动物胶原酶断裂,断裂的碎片自动变性,可被普通蛋白酶水解。当环境 pH低于中性时,胶原的变性温度为 40~41℃,当环境 pH为酸性时,胶原的变性温度为 38~39℃。 胶原蛋白是一种两性电解质,这取决于两个因素,其一,胶原每个肽链具有许多酸性或碱性的侧基;其二,每个肽链的两端有α-羧 基和α-氨 基,都 具有接 受 或给 予 质子的能力,它 们 可在特 定 的 pH值 范围 内,解离 产生正 电荷 或负 电荷 ,换 句 话 说 ,随 着介 质的 pH值 ,不同 胶原即 成为带 有许多正 电荷 或负 电荷 的离 子。胶原肽链侧基的 pKa值 与其组成氨 基酸侧基的 pKa值 略 有不同 ,这是由 于在蛋白质分子中《医学美容教育网》第 1卷 298期 胶原蛋白 2015年 06月 03日 受到邻近电荷的影响所造成的。等电点是 7.5~7.8,呈现出偏碱性,因为胶原的肽链中碱性氨基酸比酸性氨基酸多一点。由于是高分子,在水溶液中具有胶体性质和一定粘度,粘度在等电点时最低,而且温度越低,粘度越大。 不同分子量分布胶原蛋白溶液的黏度与溶质浓度、溶剂、pH、温度和外加电解质有关。在等电点时胶原蛋白溶液的黏度最低,pH值低于或高于等电点时,胶原蛋白及多肽均将带一定电荷,溶液的黏度相应增大,离等电点越远,溶液的黏度越大;不同分子量分布胶原蛋白及多肽溶液的黏度均随温度升高而下降。胶原蛋白分子量越大,浓度越大,溶液的黏度越高,高分子量胶原蛋白溶液的黏度随浓度增加呈指数上升,而低分子量胶原蛋白溶液的黏度则随浓度增加近似直线上升;在胶原蛋白及多肽溶液中加入电解质会导致其黏度明显上升。 胶原蛋白的水解产物含有多种氨基酸,其中以甘氨酸最为...