源起基金重點關注領域 —— 重組膠原蛋白(一)
膠原蛋白為細胞外基質的主要組成成分,是人體中含量最多的蛋白質,廣泛分布于人體結締組織中,如皮膚、軟骨和骨、肌腱、韌帶、角膜、器官被膜、硬腦膜等,一個成年人體內約有3kg膠原蛋白。
膠原蛋白簡介
膠原蛋白簡稱膠原,是由三條肽鏈擰成的螺旋形纖維狀蛋白質,主要由成纖維細胞合成。膠原蛋白是生物高分子,動物結締組織中的主要成分,也是哺乳動物體內含量最多、分布最廣的功能性蛋白,占蛋白質總量的25%~30%,某些生物體甚至高達80%以上。
膠原蛋白作為細胞外基質的主要組分,不僅形成物理的支架結構,還可通過細胞外基質受體分子與細胞間實現信號傳遞,參與調控細胞的行為。膠原蛋白在其依賴性的動態細胞活動中也起到非常重要的作用,如組織重建,包括形態學的發生過程和創面的愈合,在免疫系統調控以及止血和血栓形成等方面也有重要的作用。
膠原蛋白種類較多,常見類型為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅺ型。在正常皮膚組織中,膠原主要以I、III型膠原纖維的形式存在。I型膠原和Ⅲ型膠原與皮膚損傷修復過程和修復質量緊密相關。正常胎兒皮膚Ⅲ型膠原占60%,隨著生長發育,Ⅲ型膠原不斷減少,I型膠原不斷增加。成人皮膚膠原組成為I型占80%,Ⅲ型占20%。胎兒無瘢痕愈合機制是由于胎兒較強的Ⅲ型膠原的合成能力。
皮膚中膠原蛋白隨年齡而流失。年輕的皮膚約由80.00%的I型膠原蛋白和約15.00%的III型膠原蛋白組成,20歲后皮膚厚度每10年膠原蛋白降低7.00%,女性絕經后5年內膠原蛋白流失30.00%,之后每年流失1.13%。此外在真皮深處,作為細胞外基質主要成分的纖維狀膠原蛋白、彈性蛋白纖維和透明質酸亦會發生明顯的結構和功能變化。
來源:創爾生物招股說明書
膠原蛋白具備高拉伸強度、生物降解性能、低抗原活性、低刺激性、低細胞毒性、促進細胞生長等特點。目前膠原蛋白成為一種適用范圍廣泛的生物醫用材料,已應用在敷料、人工器官再生醫學、組織工程、生物護膚等領域。
重組人源膠原蛋白是基于人體皮膚Ⅱ型和Ⅲ型膠原蛋白的原始基因序列,優化選擇其中水溶性強、生物活性高的部分進行密碼子優化和拼接重組,得到了全新的重組人源Ⅲ型膠原蛋白序列,利用生物發酵技術實現可規模化生產,通過實驗證實此膠原蛋白表達量大,水溶性好,生物活性高,其性能優于人天然膠原蛋白。
膠原蛋白的功效作用
膠原對人體多個組織具有多種重要的生理作用,具體包括可以作為細胞與細胞間的連接劑使細胞能固定在身體組織上、提供皮膚的保護與支持功能使其具有彈性與光澤、讓骨骼堅硬而具有彈性、提供保護內臟的功能、強固毛發、幫助傷口愈合和組織復原、修復皮膚疤痕、保持真皮層內的水分并供應表皮層及表皮附屬器官的營養等。從生物學特性上看,膠原具有低免疫原性、細胞-基質間相互作用、與血小板相互作用、纖維的再形成性、機械性能以及生物可降解性等優良的生物特性,止血性佳、可降解性佳,具有促進細胞增殖分化、傷口愈合等功能,被認為是一種優質的生物醫學材料。
補水保濕,滋潤美白 —— 膠原蛋白獨有的三螺旋結構,能強力鎖住30倍的水分,使皮膚持久水潤、光澤、細嫩;另外通過抑制黑色素的產生過程達到美白的目的。
恢復彈性,延緩衰老 —— 膠原蛋白進入皮膚后,可修復斷裂老化的彈力纖維網,使皮膚彈性恢復、柔韌充盈;另外膠原蛋白可清除體內自由基,多途徑抗氧化,減緩皮膚衰老。
來源:網絡圖片
緊致肌膚,修復細紋 —— 膠原蛋白進入真皮組織后,能迅速填補局部塌陷,改善松弛,收緊皮膚,減少皺紋、平復細紋。
預防心血管病 —— 研究表明,膠原蛋白可以降低血甘油三酯和膽固醇,并可增高體內某些缺乏的必需微量元素,從而使其維持在一個相對正常的范圍之內,是一種理想的減肥降血脂食品。
補鈣 —— 膠原蛋白的特征氨基酸羥基脯氨酸是血漿中運輸鈣到骨細胞的運載工具,骨細胞中的骨膠原是羥基磷灰石的黏合劑,它與羥摹磷灰石共同構成了骨骼的主體。
保護及強化內臟功能 —— 人體主要的內臟器官及組織都含有膠原蛋白,在這些臟器表皮結構的下方是膠原蛋白,最大功能在保護及強化臟器,例如胃或腸。
護發 ——頭發的生長與營養有關,其中就包括膠原蛋白。膠原蛋白可以讓頭發濃密而且還有彈性,護發應多補充膠原蛋白。
保護乳房 ——這類的營養是乳房所需,它可以收縮乳房的結締組織,從而讓松軟的乳房變得更加的緊致。
減少色斑的形成 —— 膠原蛋白對皮膚有獨特的修復作用,與周圍的細胞組織相結合,有效促進皮膚細胞再生,修復表皮的痘印、痘疤。
減肥 ——水解型膠原蛋白可以增加脂肪燃燒,達到減肥的效果,而且膠原蛋白還可以幫助補充大量熱能。
膠原蛋白產業鏈
上游 —— 由制備膠原蛋白所需的原料供應商組成:對于天然膠原的制備,需采購牛跟腱等動物原料,對于重組 膠原,需采購酵母浸粉、菌種等原輔料。
中游 —— 生產膠原蛋白原料,可分為天然膠原和重組膠原原料供應商:
來源:源起基金整理
下游 —— 應用場景廣泛,包括以及膠原蛋白為成分,應用 于醫療、食品/保健品、化妝品、醫美、化工、飼料等領域的企業。
結語:膠原蛋白的美白、抗衰功效直切消費痛點,直接觸發了消費者需求,帶動下游規模快速增長,開辟了百億以上的市場空間,其中功效性護膚品領域占據近一半需求。隨著化妝品、醫美等下游應用領域的飛速發展,對重組膠原蛋白的需求不斷增長,重組膠原蛋白滲透率有望大幅提升。后續文章會繼續從膠原產品應用、市場規模趨勢、技術等方面解讀重組膠原蛋白細分賽道。
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