【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗、化妆品原料，具体涉及一种具有热稳定性的胶原蛋白及其制备方法和用途。
技术介绍
1、胶原蛋白是人体含量最高的功能性蛋白，人皮肤成分中 70%是由胶原蛋白组成。胶原蛋白应用场景十分丰富，终端应用涉及医疗器械、美容护肤和功能性食品等领域。
2、在美妆领域中，胶原蛋白被广泛应用于护肤品和化妆品，以改善皮肤的水分保持能力、弹性和光泽度等。许多功能性护肤品、面膜、精华液、洗面奶等都添加了胶原蛋白。胶原蛋白可补充皮肤所需的养分，改善皮肤细胞生存环境，促进皮肤组织的新陈代谢，从而达到延缓衰老、滋养皮肤的功效。目前市面上的大部分胶原蛋白保养品，多是制备出高含量的胶原蛋白原料，利用科技手段让其小分子化，更易于皮肤吸收。在医疗整形行业及医用材料领域中，胶原蛋白也有着广泛的应用。比如在面部填充、抗衰老整形、皮肤修复等方面，胶原蛋白被作为一种重要的生物填充材料。此外，还可以用于临床治疗皮肤烧伤、创伤等病理改变，改善皮肤状况。在组织工程中，胶原蛋白作为一种生物可降解材料，可以用来制造各种组织工程支架，用于支持细胞生长和组织修复。同时，由于其良好的生物相容性和生物降解性，也可以用于制备医用缝合线、皮肤移植等医用器械。在仿生学领域，用于骨组织工程支架治疗骨质疏松、骨缺损等疾病，作为人工血管和柔性材料等也有很大的应用前景。
3、目前主流的胶原蛋白提取制备方法包括动物源提取、基因工程法和合成类胶原蛋白三大类，动物源胶原蛋白的提取主要通过酸法和酶法进行产业化制备，成本相对更低，但存在动物源疾病感染、异体胶原蛋白可能导致免疫
4、以基因工程技术生产重组胶原蛋白为业界的热门。重组胶原蛋白是通过基因工程技术，将人体胶原蛋白基因进行特定序列设计、酶切和拼接、连接载体后转入工程细胞，通过发酵表达生产胶原蛋白。该方法得到的产物具有安全性好、加工性强、质量稳定等优点，但技术难点在于如何实现菌种、酵种的高密度表达、保证生物活性以及对重组蛋白的分离纯化，最大难点是不能形成稳定三螺旋结构。而化学合成制备的类胶原蛋白目前还未有重大突破。首先，虽然模仿人胶原蛋白氨基酸序列的多肽合成已经可以理论实现，然而如何正确地折叠这些蛋白质分子，使其形成具有活性的三螺旋结构，是一个关键技术难点。另外，如何制备出具有优异热稳定性三螺旋结构的胶原蛋白也是目前面临的重大挑战之一。
5、现有技术中，对于类胶原蛋白的多肽分子可采用多肽合成仪进行合成。多肽合成仪是一种专门设计用于在体外合成多肽链的自动化实验室设备。它基于固相多肽合成（solid phase peptide synthesis, spps）技术，通过精确控制反应条件和步骤，能够高效地构建从几个氨基酸到数百个氨基酸组成的多肽链。然而，实验研究表明，利用多肽合成仪制备得到的多肽分子难以形成三重螺旋结构，且即使形成了三重螺旋结构，其也存在热稳定性不足的问题。而胶原蛋白用于制成化妆品或医疗器械时，会存在一定的耐受环境温度或进行高温消毒的需求。不稳定的三重螺旋结构难以在较高温度下维持，这对于上述多肽在化妆品或医疗器械中的应用造成了一定的困难。
6、因此，开发一种具有更好的热稳定性的胶原蛋白替代品是本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的问题，本专利技术提供一种具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白及其制备方法和用途。
2、一种具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白，其结构式如式i所示：
3、式i：h2n-(ｇ-ｐ-о)n-cooh；
4、其中，ｇ-ｐ-о是由三种不同氨基酸残基构成的肽链；ｇ为甘氨酸残基，ｐ为脯氨酸残基，о为羟脯氨酸残基；所述三螺旋胶原蛋白重均分子量分布为5.0×103~1.5×107。
5、优选的，n 的取值满足5.26×104≧n≧17。
6、优选的，所述三螺旋胶原蛋白是采用结构式为h2n-ｇ-ｐ-о-cooh的三肽作为原料，通过液相反应进行缩合后得到的。
7、本专利技术还提供上述具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的制备方法，包括如下步骤：
8、步骤1，将结构式为h2n-ｇ-ｐ-о-cooh的三肽和缩合助剂以磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成三肽溶液；将脱水缩合剂以磷酸盐缓冲液作为溶剂，配制成脱水缩合剂溶液；
9、其中，所述磷酸盐缓冲液采用如下重量份的原料进行配制：
10、氯化钾0.18~0.22份、
11、磷酸二氢钠 1.0~1.2份、
12、磷酸二氢钾 0.18~0.22份、
13、水995~1005份；
14、所述三肽溶液采用如下配比的原料进行配制：
15、磷酸盐缓冲液495~505体积份、
16、三肽49.5~50.5重量份、
17、缩合助剂4.9~5.1重量份；
18、所述脱水缩合剂溶液采用如下配比的原料进行配制：
19、磷酸盐缓冲液495~505体积份、
20、脱水缩合剂156~160重量份；
21、步骤2，将所述脱水缩合剂溶液添加至所述三肽溶液中，进行缩聚反应；所述缩聚反应中三肽、缩合助剂和脱水缩合剂的投料重量比为49.5~50.5:4.9~5.1:156~160；所述缩聚反应的温度为小于等于20℃，所述缩聚反应的时间为20~26小时；
22、步骤3，分离纯化，即得。
23、优选的，步骤1中，所述缩合助剂选自1-羟基苯并三唑或1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑中的至少一种；
24、所述脱水缩合剂选自1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)-戊二酰亚胺或1,3-二环己基碳二亚胺中的至少一种；
25、所述磷酸盐缓冲液采用如下重量份的原料进行配制：
26、氯化钾0.2份、
27、磷酸二氢钠 1.15份、
28、磷酸二氢钾 0.2份、
29、水 1000份；
30、所述三肽溶液采用如下配比的原料进行配制：
31、磷酸盐缓冲液 500体积份、
32、三肽 50重量份、
33、缩合助剂 5重量份；
34、所述脱水缩合剂溶液采用如下配比的原料进行配制：
35、磷酸盐缓冲液 500体积份、
36、脱水缩合剂 158重量份。
37、优选的，步骤2中，所述脱水缩合剂溶液和三肽溶液中，三肽、缩合助剂和脱水缩合剂的投料重量比为50:5:158；
38、所述缩聚反应的时间为24小时。
39、优选的，步骤3中，所述分离纯化的具体步骤为：用均质机循环研磨，通过50000分子量截留膜过滤，得到含有所述三螺旋胶原蛋白的溶液。
40、本专利技术还提供上述具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白在制备化妆品、药物、美容整形材料或医疗器械中的用途。
41、优选的，所述化妆品为功能性护肤品；
42、所述医疗器械本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白，其特征在于，其结构式如式I所示：
2.按照权利要求1所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白，其特征在于： n 的取值满足5.26×104≧n≧17。
3.按照权利要求1所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白，其特征在于：所述三螺旋胶原蛋白是采用结构式为H2N-Ｇ-Ｐ-О-COOH的三肽作为原料，通过液相反应进行缩合后得到的。
4.权利要求1-3任一项所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.按照权利要求4所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述缩合助剂选自1-羟基苯并三唑或1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑中的至少一种；
6.按照权利要求4所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述脱水缩合剂溶液和三肽溶液中，三肽、缩合助剂和脱水缩合剂的投料重量比为50:5:158；
7.按照权利要求4所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述分离纯化的具体步骤为：用均质机循环
8.权利要求1-3任一项所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白在制备化妆品、药物、美容整形材料或医疗器械中的用途。
9.按照权利要求8所述的用途，其特征在于：所述化妆品为功能性护肤品；
10.按照权利要求9所述的用途，其特征在于：所述功能性护肤品为面膜、精华液或洗面奶。
11.一种化妆品，其特征在于，它是以权利要求1-3任一项所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白作为活性成分，加入辅料后制成的。
12.按照权利要求11所述的化妆品，其特征在于：所述具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的浓度为0.0005 wt%-0.05wt %。
13.按照权利要求12所述的化妆品，其特征在于：所述具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的浓度为0.0005 wt%。
...【技术特征摘要】
1.一种具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白，其特征在于，其结构式如式i所示：
2.按照权利要求1所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白，其特征在于： n 的取值满足5.26×104≧n≧17。
3.按照权利要求1所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白，其特征在于：所述三螺旋胶原蛋白是采用结构式为h2n-ｇ-ｐ-о-cooh的三肽作为原料，通过液相反应进行缩合后得到的。
4.权利要求1-3任一项所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.按照权利要求4所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述缩合助剂选自1-羟基苯并三唑或1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑中的至少一种；
6.按照权利要求4所述的具有热稳定性的三螺旋胶原蛋白的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述脱水缩合剂溶液和三肽溶液中，三肽、缩合助剂和脱水缩合剂的投料重量比为50:5:158；
7.按照权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：竹林贵史，覃兴炯，周勃宇，李雨帆，李可心，
申请(专利权)人：如凤凰再生科技发展成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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