การสกัดคอลลาเจนอัลตราโซนิกจากแมงกะพรุน

ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้

คอลลาเจน

คอลลาเจนเป็นโปรตีนเส้นใยที่มีโครงสร้างเกลียวสามเท่าและโปรตีนเส้นใยที่ไม่ละลายน้ําที่สําคัญในเมทริกซ์นอกเซลล์และในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน คอลลาเจนมีอย่างน้อย 16 ชนิด แต่ส่วนใหญ่ (ประมาณ 90%) เป็นของคอลลาเจนประเภท I, ประเภท II และประเภท III คอลลาเจนเป็นโปรตีนที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในร่างกายมนุษย์ที่พบในกระดูก กล้ามเนื้อ ผิวหนัง และเส้นเอ็น ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีส่วนช่วย 25-35% ของโปรตีนทั้งร่างกาย รายการต่อไปนี้แสดงตัวอย่างเนื้อเยื่อที่มีคอลลาเจนมากที่สุด: ประเภทที่ 1–กระดูก, ผิวหนังชั้นหนังแท้, เส้นเอ็น, เอ็น, กระจกตา; ประเภทที่ 2 - กระดูกอ่อน, น้ําวุ้นตา, นิวเคลียสพัลโปซัส; ประเภท III–ผิวหนัง ผนังหลอดเลือด เส้นใยตาข่ายของเนื้อเยื่อส่วนใหญ่ (ปอด ตับ ม้าม ฯลฯ); ประเภท IV - เยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน Type V - มักกระจายร่วมกับคอลลาเจนประเภท I โดยเฉพาะในกระจกตา สิ่งนี้สนับสนุนการแสวงหาประโยชน์เชิงพาณิชย์ของคอลลาเจนที่อุดมสมบูรณ์มาตรฐาน (คอลลาเจน I-V) โดยธรรมชาติโดยการแยกและทําให้บริสุทธิ์ส่วนใหญ่จากเนื้อเยื่อของมนุษย์วัวและสุกรโดยกระบวนการผลิตแบบเดิมที่ให้ผลผลิตสูงซึ่งนําไปสู่ชุดคอลลาเจนคุณภาพสูง (Silva et al., มี.ค. ยาเสพติด 2014, 12)
คอลลาเจนภายนอกเป็นคอลลาเจนตามธรรมชาติที่ร่างกายสังเคราะห์ ในขณะที่คอลลาเจนจากภายนอกเป็นคอลลาเจนสังเคราะห์และอาจมาจากแหล่งภายนอก เช่น อาหารเสริม คอลลาเจนเกิดขึ้นในร่างกาย โดยเฉพาะในผิวหนัง กระดูก และเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน การผลิตคอลลาเจนในสิ่งมีชีวิตจะลดลงตามอายุและการสัมผัสกับปัจจัยต่างๆ เช่น การสูบบุหรี่และแสงยูวี ในทางการแพทย์คอลลาเจนสามารถใช้ในผ้าปิดแผลคอลลาเจนเพื่อดึงดูดเซลล์ผิวใหม่ไปยังบริเวณที่บาดแผล
คอลลาเจนใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารเสริมและยาเนื่องจากสามารถดูดซึมได้ ซึ่งหมายความว่าสามารถย่อยสลาย แปลงร่าง และนํากลับเข้าไปในร่างกายได้ นอกจากนี้ยังสามารถขึ้นรูปเป็นของแข็งที่บีบอัดหรือเจลคล้ายตาข่าย ฟังก์ชั่นที่หลากหลายและการเกิดขึ้นตามธรรมชาติทําให้ใช้งานได้หลากหลายทางคลินิกและเหมาะสําหรับวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ที่หลากหลาย สําหรับใช้ในทางการแพทย์ คอลลาเจนอาจได้รับจากวัว หมู แกะ สิ่งมีชีวิตในทะเล
มีสี่วิธีหลักในการแยกคอลลาเจนออกจากสัตว์: วิธีเค็ม ด่าง กรด และเอนไซม์
วิธีการที่เป็นกรดและเอนไซม์มักใช้ร่วมกันในการผลิตคอลลาเจนคุณภาพสูง เนื่องจากส่วนของคอลลาเจนเป็นคอลลาเจนที่ละลายในกรด (ASC) และส่วนอื่น ๆ เป็นคอลลาเจนที่ละลายในเปปซิน (PSC) การรักษาด้วยกรดจึงตามด้วยการสกัดเปปซินด้วยเอนไซม์ การสกัดคอลลาเจนจากกรดดําเนินการโดยใช้กรดอินทรีย์ เช่น กรดคลอราซิติก ซิตริก หรือกรดแลคติก ในการปล่อยคอลลาเจนที่ละลายในเปปซิน (PSC) จากวัสดุที่เหลือของกระบวนการสกัดคอลลาเจนที่เป็นกรด สสารที่ไม่ละลายจะถูกบําบัดด้วยเอนไซม์เปปซิน เพื่อแยกคอลลาเจนที่ละลายน้ําได้ของเปปซิน (PSC) PSC มักใช้ร่วมกับกรดอะซิติก 0.5M เปปซินเป็นเอนไซม์ทั่วไปเนื่องจากสามารถรักษาโครงสร้างคอลลาเจนได้โดยการแยกเข้ากับขั้ว N ของสายโปรตีนและเปปไทด์ที่ไม่ใช่เกลียว
คอลลาเจนใช้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร (โภชนาการ) ผลิตภัณฑ์เครื่องสําอางและยา คอลลาเจนจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและทะเล (ปลา) มีจําหน่ายในท้องตลาดและสามารถหาซื้อได้ในปริมาณเท่าใดก็ได้ คอลลาเจนแมงกะพรุนเป็นคอลลาเจนรูปแบบใหม่ ซึ่งเข้ากันได้ทางชีวภาพของมนุษย์และไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (ปราศจากโรค) คอลลาเจนแมงกะพรุนไม่ตรงกับคอลลาเจนชนิดใดชนิดหนึ่ง (ชนิด I-V) แต่มีคุณสมบัติต่างๆ ของคอลลาเจนประเภท I, II และ V

ไกลโคโปรตีน

ไกลโคโปรตีนพบได้ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิดตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงมนุษย์และมีหน้าที่ต่างกัน โปรตีนเหล่านี้ที่มีสายโอลิโกแซ็กคาไรด์สั้นมีส่วนเกี่ยวข้องกับการจดจําพื้นผิวเซลล์โดยฮอร์โมนไวรัสและสารอื่น ๆ ในเหตุการณ์ของเซลล์หลายอย่าง นอกจากนี้แอนติเจนที่พื้นผิวเซลล์ยังทําหน้าที่เป็นการหลั่งเมือกขององค์ประกอบเมทริกซ์นอกเซลล์ระบบทางเดินอาหารและระบบทางเดินปัสสาวะ โปรตีนทรงกลมเกือบทั้งหมดในพลาสมายกเว้นอัลบูมินเอนไซม์และโปรตีนที่หลั่งออกมามีโครงสร้างไกลโคโปรตีน เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยโมเลกุลโปรตีนไขมันและคาร์โบไฮเดรต ในทางกลับกันบทบาทของไกลโคโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์มีผลต่อจํานวนและการกระจายของโปรตีน โปรตีนเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนจากเมมเบรนเป็นสาร จํานวนและการกระจายของไกลโคลิพิดและไกลโคโปรตีนให้ความจําเพาะของเซลล์
ไกลโคโปรตีนมีหน้าที่ในการจดจําเซลล์การซึมผ่านแบบเลือกของเยื่อหุ้มเซลล์และการดูดซึมฮอร์โมน โมโนแซ็กคาไรด์มี 7 ประเภทหลักในส่วนคาร์โบไฮเดรตของไกลโคโปรตีน โมโนแซ็กคาไรด์เหล่านี้รวมกับการจัดลําดับที่แตกต่างกันและโครงสร้างพันธะที่แตกต่างกันส่งผลให้เกิดโครงสร้างห่วงโซ่คาร์โบไฮเดรตจํานวนมาก ไกลโคโปรตีนอาจมีโครงสร้างโอลิโกแซ็กคาไรด์ N-linked เดียวหรืออาจมีโอลิโกแซ็กคาไรด์มากกว่าหนึ่งชนิด โอลิโกแซ็กคาไรด์ N-linked อาจมีโครงสร้างเหมือนกันหรือต่างกัน หรืออาจมีอยู่ในโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่เชื่อมโยงกับ O จํานวนสายโซ่โอลิโกแซ็กคาไรด์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโปรตีนและหน้าที่
กรดเซียลิกในไกลโคโปรตีนซึ่งเป็นองค์ประกอบของไกลโคคาลิกซ์มีบทบาทสําคัญในการจดจําเซลล์ หากกรดเซียลิกถูกทําลายไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตามโครงสร้างไกลโคคาลิกซ์ของเยื่อหุ้มจะหยุดชะงักและเซลล์ไม่สามารถทํางานส่วนใหญ่ที่ระบุได้ นอกจากนี้ยังมีไกลโคโปรตีนโครงสร้างบางอย่าง พวกเขาคือไฟโบรเนคตินลามินินไฟโบรเนคตินของทารกในครรภ์และทั้งหมดมีภารกิจที่แตกต่างกันในร่างกาย นอกจากนี้ในไกลโคโปรตีนยูคาริโอตยังมีโมโนแซ็กคาไรด์บางชนิดส่วนใหญ่อยู่ในประเภทเฮกโซสและอะมิโนเฮกโซส พวกเขาสามารถช่วยในการพับโปรตีนปรับปรุงความเสถียรของโปรตีนและมีส่วนร่วมในการส่งสัญญาณของเซลล์