膠原蛋白作為一種功能與結(jié)構(gòu)兼具的蛋白質(zhì)，在醫(yī)藥、化妝品及生物材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著膠原蛋白需求的快速增長(zhǎng)，重組膠原蛋白的技術(shù)日趨成熟，逐漸成為主流的生產(chǎn)方式。本文將根據(jù)天然與重組膠原蛋白的特點(diǎn)，分別介紹其純化工藝并分享相關(guān)案例。

膠原蛋白的概述及分類

膠原蛋白是一種在皮膚、骨骼及肌腱中廣泛存在的結(jié)構(gòu)蛋白，其基本單位由三條多肽鏈組成，形成穩(wěn)定的三股螺旋結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)使得膠原蛋白在組織修復(fù)、組織工程及美容保健等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

一、天然膠原蛋白

天然膠原蛋白主要通過(guò)物理、化學(xué)或酶解等方法從動(dòng)物組織（如皮膚、骨骼）中提取。常見(jiàn)的純化方式包括：

• 酸堿水解法：將動(dòng)物組織（如皮膚、骨骼等）清潔和切片、粉碎后，通過(guò)酸解/堿解作用將膠原蛋白從中溶解，再進(jìn)行中和、過(guò)濾、濃縮換液等步驟得到膠原蛋白。

• 酶解法：將動(dòng)物組織（如皮膚、骨骼等）清潔和切片、粉碎后，用特定蛋白酶進(jìn)行酶解，再通過(guò)離心、過(guò)濾、濃縮換液等步驟分離出膠原蛋白。

然而，隨著質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高，通過(guò)傳統(tǒng)方法天然提取的膠原蛋白面臨著雜質(zhì)（如內(nèi)毒素）的控制難題，這為后續(xù)的純化工藝提出了更高的要求。博格隆的陰離子交換層析介質(zhì)可用于純化，以生產(chǎn)更高純度的膠原蛋白。

二、重組膠原蛋白

重組膠原蛋白是通過(guò)基因工程技術(shù)生產(chǎn)的膠原蛋白，避免了動(dòng)物源膠原蛋白的質(zhì)量波動(dòng)和安全隱患。

重組膠原蛋白的生產(chǎn)體系主要包括大腸桿菌、酵母等表達(dá)系統(tǒng)，具有產(chǎn)率高、成本低、周期短等優(yōu)勢(shì)。其工藝路線包括發(fā)酵表達(dá)、鹽析、固液分離、澄清、親和層析、離子交換和多模式層析等純化步驟。