1、揭開(kāi)膠原蛋白神秘面紗第1頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三目 錄一簡(jiǎn)介二結(jié)構(gòu)特性三生物醫(yī)學(xué)材料上之應(yīng)用四醫(yī)學(xué)應(yīng)用上之優(yōu)點(diǎn)五結(jié)論第2頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三認(rèn)識(shí)膠原蛋白一簡(jiǎn)介1膠原蛋白Collagen是脊椎動(dòng)物體內(nèi)含量最豐富的蛋白質(zhì)，約佔(zhàn)體內(nèi)所有蛋白質(zhì) 的30%，是動(dòng)物體結(jié)締組織中非常重要的結(jié)構(gòu)性纖維蛋白質(zhì)，它分布於人體的真皮 層、硬骨、肌腱、齒質(zhì)、筋膜、器官被膜、纖維性軟骨等組織中，扮演結(jié)合組織的 角色，在軟骨與肌腱中含 90%以上，皮膚組織含 50%以上，主要提供組織所需的 強(qiáng)度及柔軟性。2膠原蛋白的基本結(jié)構(gòu)由三條多勝肽鍊互相纏繞成超

2、螺旋結(jié)構(gòu),每條多勝肽約有一千個(gè) 氨基酸，分子量約為10萬(wàn)個(gè)道爾頓，一分子膠原蛋白其分子量約為 30萬(wàn)道爾頓。 這些膠原蛋白分子再相互交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)後並與彈力蛋白及多醣類形成富有彈性的 結(jié)締組織，提供支撐 、保護(hù)功能及各種機(jī)械性質(zhì)，並賦予皮膚彈性與強(qiáng)度。第3頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三細(xì)胞合成的膠原蛋白初級(jí)結(jié)構(gòu)：包含三股螺旋區(qū)域、非三股螺旋區(qū)域、碳端蛋白分子及氮端蛋白分子，而膠原蛋白又包含在其中。 第4頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三3膠原蛋白的分類以及各型膠原蛋白存在的部位：分 類第1類主要結(jié)構(gòu)及存在部位第 I 型：真皮層、肌腱、骨、角膜

3、第 II型：軟骨第III型：真皮層、新生的結(jié)締組織和血管、胚胎第2類第 IV型：表皮層與基底膜的交界、血管第3類第 V 型：表皮層與基底膜的交界、血管第4類第 VI型：表皮層與基底膜的交界第 VI型：表皮層與基底膜的交界、肌膚附屬線體及器官第 VI型：表皮層與基底膜的交界第5頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三二結(jié)構(gòu)特性 膠原蛋白是由三條多勝肽鏈以三股螺旋（triple helix）纏繞而成，最大特色為有一段三個(gè)胺基酸重複的結(jié)構(gòu)，這三個(gè)胺基酸為甘胺酸（glycine）、羥基-脯胺酸（hydroxy-proline）或羥基-離胺酸（hydroxy-lysine），使得有強(qiáng)勁

4、螺旋多勝肽（polypeptide）結(jié)構(gòu)，再形成微纖維（fibril），微纖維再捲成較粗之膠原蛋白，故能承受拉力較強(qiáng)。 分子結(jié)構(gòu)主要由三個(gè)胺基酸組成甘胺酸（Glycine）脯胺酸（Proline）羥基脯胺酸（Hydroxyproline）三個(gè)胺基酸構(gòu)造而成的多勝肽鏈（-chain），由三條多勝肽鏈組成三股螺旋體結(jié)構(gòu)（膠原蛋白檢測(cè)指標(biāo)）第6頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三（A）膠原蛋白單股螺旋結(jié)構(gòu)中，胺基酸三 重複的結(jié)構(gòu)，其中深紅色代表甘胺酸，X 及Y 代表離胺酸、羥基離胺酸、脯胺酸或 羥基脯胺酸。（B）膠原蛋白三股螺旋結(jié)構(gòu)，這是膠原蛋白的 活性形態(tài)。 第7頁(yè)，共12頁(yè)

5、，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三膠原蛋白結(jié)構(gòu)示意圖。(Biochemistry， Albert L. Lehninger，2ndedition)第8頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三三生物醫(yī)學(xué)材料上之應(yīng)用 藥物傳輸系統(tǒng)：類 別用 途眼 科角膜感染.沾粘癌 科骨 科皮 膚慢性病肝 癌骨 質(zhì) 受 損外傷、燒燙傷糖 尿 病 組織工程：類 別用 途皮 膚大面積燒/燙傷/凹陷填補(bǔ)骨 骼骨質(zhì)生成誘導(dǎo)器 官人造血管、心臟瓣膜、韌帶、尿失禁第9頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三第10頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三四醫(yī)學(xué)上

6、可做廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)歸納如下： (1)天然高分子材料來(lái)源豐富 (2)高生物相容性（biocompatible） (3)生物可分解性（biodegradable） (4)低抗原性（non-antigenic） (5)低毒性（non-toxic） (6)高抗拉強(qiáng)度（tensile strength） (7)止血性（hemostatic） (8)促進(jìn)細(xì)胞貼附生長(zhǎng) (9)可製備成各種型態(tài)（membranes 、 films 、 sponges、 and beads） 第11頁(yè)，共12頁(yè)，2022年，5月20日，15點(diǎn)22分，星期三五結(jié)論 目前有許多研究發(fā)現(xiàn)膠原蛋白與腫瘤形成的關(guān)聯(lián)，還有許多與自體免疫疾病的關(guān)係，使得膠原蛋白在疾病治療上貢獻(xiàn)良多。例如口服的膠原蛋白，經(jīng)過(guò)科學(xué)驗(yàn)證，證明可以降低風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的疼痛，看來(lái)無(wú)需太久，膠原蛋白必能成為維持健康的基本需求。 比較各項(xiàng)生醫(yī)材料，膠原蛋白雖然擁有多項(xiàng)的優(yōu)勢(shì)，但相對(duì)的，仍然需要較高的製作成本。此外，加入細(xì)胞之後，這些組織替代物必須能維持組織的代謝及生命力，這些問(wèn)題都有待克服