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第 5 期 刘雯恩，等: 优化Ⅰ型胶原蛋白的纯化工艺 ·855·

质为Ⅰ型胶原蛋白，且胶原的三螺旋结构保存比较 纯化周期可缩短到 1 d，减少了微生物滋生的可能
完整。 性，适宜于产业化。通过该纯化方法所制备出的高
2.3.3 圆二色谱法（CD） 纯度Ⅰ型胶原蛋白溶液可作为纯胶原蛋白制剂市场
蛋白或多肽含有丰富生色的光活性基团（如芳 的优质产品来源，也可与其他新型材料形成复合材
香氨基酸残基、肽键、二硫桥键）。平面偏振光通过 料应用于生物组织工程。
蛋白活性基团时，左、右圆偏振光吸收值不同，偏
参考文献：
振光矢量产生了振幅差，形成椭圆偏振光。CD 是识
[1] Wen H, Hu J, Ge H, et al. Preparation and characterization of
别三螺旋结构是否完整的有效方法，用于测量左、
aminoethyl hydroxypropyl starch modified with collagen peptide[J].
右圆偏振光的吸收差异。在远紫外区域，胶原蛋白
International Journal of Biological Macromolecules, 2017, 101:
的 CD 光谱中，在 220~222 nm 处具有最大正峰值， 996-1003.
在 195~200 nm 处具有最大负峰值，并且交叉点在约 [2] Kandhasamy S, Perumal S, Madhan B, et al. Synthesis and
213 nm 处 [19-21] 。正峰与负峰的比率（R pn ）是三螺旋 fabrication of collagen-coated ostholamide electrospun nanofiber
scaffold for wound healing[J]. ACS Applied Materials & Interfaces,
结构构象所独有的，可用于鉴定三螺旋构象。有报
2017, 9(10): 8556-8568.
道 [22-23] 指出，具有三螺旋结构的胶原蛋白的 R pn 范
[3] Sharif S, Ai J, Azami M, et al. Collagen-coated nano-electrospun
围为 0.09~0.15。Ⅰ型胶原蛋白的圆二色谱图见图 9。 PCL seeded with human endometrial stem cells for skin tissue
如图 9 所示，以摩尔椭圆率[]为纵坐标（1 dmol=0.1 engineering applications[J]. Journal of Biomedical Materials
mol），色谱图符合胶原蛋白的特征，其 R pn 值为 Research Part B: Applied Biomaterials, 2017, 106(4), 1578-1586.
[4] Wang Qiuzhuo (王秋卓). Application of collagen in health and
0.132，表明Ⅰ型胶原蛋白三螺旋结构的完整性。结
application of collagen in health and beauty[J]. Value Engineering
果显示，纯化过程不会损害Ⅰ型胶原蛋白的三螺旋 (价值工程), 2011, 35(29): 304-305.
构象。 [5] Wang J, Pei X, Liu H, et al. Extraction and characterization of
acid-soluble and pepsin-soluble collagen from skin of loach
(Misgurnus anguillicaudatus)[J]. International Journal of Biological
Macromolecules, 2018, 106: 544-550.
[6] Ferraro V, Gaillard-Martinie B, Sayd T, et al. Collagen type Ⅰ
from bovine bone. Effect of animal age, bone anatomy and drying
methodology on extraction yield, self-assembly, thermal behaviour
and electrokinetic potential[J]. International Journal of Biological
Macromolecules, 2017, 97: 55-66.
[7] Cao Huashan (曹华山). Preparation of typeⅠcollagen sponge with
irradiation cross-linked and the evaluation of tissue compatibility[D].

Beijing: Beijing University of Chemical Technology (北京化工大
图 9 Ⅰ型胶原蛋白的圆二色谱图 学), 2016.
Fig. 9 Circular dichroic chromatogram of collagen type Ⅰ [8] Jia Shuping (贾淑平), Wu Yongchuan (吴勇川). Extraction of
bovine tendon collagen fibers by acid-enzyme method[J]. Journal of
Kashgar Teachers College (喀什师范学院学报), 2012, 33(3): 56-59.
3 结论 [9] Gu Qisheng (顾其胜), Jiang Lixia (蒋丽霞). Collagen and clinical
medicine[M]. Shanghai:Second Military Medical University Press
采用等电点沉淀法调节胶原蛋白 pH 为 5.8~7.0, (第二军医大学出版社), 2003: 62.
胶原蛋白析出，纯水快速清洗 3~4 次即可完全消除 [10] Xu Junhua (徐俊华), Wang Huiming (王慧明). Collagen extraction
胃蛋白酶；超滤纯化技术保证Ⅰ型胶原蛋白相对分 from bovine tendon and porous scaffold manufacture[J]. Chinese
子质量大于 100 kDa；等电点沉淀法结合超滤纯化 Journal of Oral Implantology (中国口腔种植学杂志), 2005, 10(3):
108-110, 142.
技术纯化胶原蛋白，其 SDS-PAGE 图谱、紫外吸收
'
[11] Liu Di (刘迪). Extraction of pigs tendon collagen and study on
光谱图和红外吸收光谱图显示与标准Ⅰ型胶原蛋白 protein-based on packaging materials[D]. Wuxi:Jiangnan University
（标样）保持一致，证实胶原蛋白的纯度较高；红 (江南大学), 2017.
外吸收光谱中胶原蛋白的特征值为 1.12，CD 色谱图 [12] Peng Xinsheng (彭新生), Zhou Yanfang (周艳芳), Zhou Yanxing
(周艳星), et al. An industrial method for removing proteases during
中胶原蛋白的特征 R pn 值（0.132），证实该方法纯化
collagen extraction: CN107604030A[P]. 2018-01-19.
Ⅰ型胶原蛋白可保证其三螺旋结构的完整性；凯氏
[13] Peng Xinsheng (彭新生), Zhou Yanfang (周艳芳), Zhou Yanxing
定 氮法测 定干 燥后的 胶原 蛋白中 蛋白 含量 为 (周艳星), et al. Method for purifying typeⅠcollagen: CN107354192A
94.35%，符合 YY/T 1511—2017 行业标准。该纯化 [P]. 2017-11-17.

方法避免了常规加盐盐析沉淀又透析除盐的过程， （下转第 874 页）