风雨彩虹实现医用胶原蛋白新革命

期次:第929期    作者:□校报记者团 李雨耕   查看:265



  “医用重组胶原蛋白的制备设备是比较常规的,我们的核心技术其实在于方法”,第四届中国“互联网+”大学生创新创业大赛甘肃省决赛金奖项目“新型医用重组胶原蛋白”团队负责人付彩虹说道。
  目前市场上的传统动物提取胶原蛋白由于病毒隐患、细胞毒性、提取过程中造成环境污染、质量不稳定等因素限制了技术与市场的发展。付彩虹说:“还有一个非常大的质量问题就是目前提取的大分子胶原蛋白难溶于水,这就意味着很难做成水溶性的下游产品,比如护肤品精华等。如果想要开发医用产品,因为传统动物提取的胶原蛋白具有免疫原性,还会有残留的细胞毒性等问题,而医学应用的要求比较严格,动物提取胶原蛋白可能达不到这个要求,这是动物提取胶原蛋白本身的缺陷。”弥补目前技术的短板与缺陷成为团队成员努力的目标。
  在指导老师肖建喜教授十多年积累的基础上,团队采用基因工程菌制备技术制备出能替代动物提取胶原蛋白的新一代胶原蛋白---重组胶原蛋白。该胶原蛋白具有三重螺旋结构,突破了目前国内胶原蛋白重组表达的技术瓶颈。此外,通过自主研发的高效分离无残留层析柱填料纯化技术,以及胶原蛋白检测技术,还能同时做到质量实时控制和胶原质量检测。
  在项目启动阶段,他们经过多番调查后发现目前市场上的胶原蛋白提取技术是相对落后的,而且在国内市场具有三重螺旋结构的重组胶原蛋白也是一个空白。在接下来的实践中,他们从骨修复凝胶到机器人仿生皮肤,反复论证找到了突破口,也回到了项目的初衷:“我们在技术以及检测方面在行业内都是领先的,我们发现大家对重组胶原蛋白的关注更多一些,这是一个必然发展趋势。”付彩虹兴奋地说道:“我们的制备是国内唯一具有三重螺旋结构的重组胶原,别人既然都没有,而且连检测都不太熟悉,我们为何不拿这个去做呢?”
  有了明确的方向,团队的探索有了更加明确的指向性,“我们发现生物活性与生物结构相关的,没有三重螺旋结构,就没有生物活性。我们发现了一个它本身的特质,目前市面上也有卖重组胶原蛋白的,但他们的胶原蛋白都不是三重螺旋结构。但是有人在售卖,有人做了市场论证,就说明是有市场需求的,所以我们卖原料也是行得通的”。团队就开始着手于原料产品的开发,同时也把下游产品的开发放在团队的下一步计划里,希望通过不断加强自主研发,形成一个从原料到配方,从原料到下游产品的双重技术壁垒。
  “与传统的从动物中提取胶原蛋白不同的是,我们的胶原蛋白是通过基因工程重组的,来源于细胞,重组胶原蛋白分子量均一,水溶性好,无免疫原性和细胞毒性,几乎可完全克服动物提取胶原蛋白的缺陷。除此之外,我们的重组胶原蛋白还有三重螺旋结构,这是我们项目的核心竞争力。三重螺旋结构可以想象成是三根绳子缠绕在一起,它就有比较强的作用力,并且具有生物活性。比如膝盖骨缺了一小块,胶原蛋白注射进入相应的位置可以促进细胞增殖,从而帮助骨缺损的修复。除了具有填充作用,还可以促进胶原蛋白的生长,它自身也会慢慢降解。这就是它的一个巨大优势。具有三股螺旋结构才具备生物活性。如果没有活性的话,就很难做下游的医用产品。其实胶原蛋白的定义就是具有三股螺旋结构它才叫做胶原蛋白。”
  除了技术优势,团队的重组胶原蛋白也具有一定的价格优势,“像这样三股螺旋的产品,国外基本上都在115美元每毫克,但是我们的原料准备定价5000元每克。之所以以毫克计说明他们目前还不能量产,而我们量产之后可以实现克,或者说千克。这是很大的区别,那我们的价格优势就不用说了。”