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胶原蛋白行业市场分析

1胶原蛋白是什么？

胶原蛋白是广泛存在于生物体中的一种生物高分子，是动物结缔组织

中的主要成分，也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白，

占蛋白质总量的25-30%。胶原蛋白因具有良好的生物相容性、可生

物降解性以及生物活性，在食品、皮肤护理、医疗器械、组织工程等

领域有广泛应用。

人体中共发现有28种不同类型的胶原蛋白，各司其职，其中有几类

胶原蛋白含量较高、分布较为广泛：1）I型胶原蛋白，含量最高，占

成人体内胶原蛋白总量的80-90%，分布于真皮、骨骼、牙齿、肌腱

等部位；2）II型胶原蛋白，主要分布于软骨以及眼睛的玻璃体、角

膜、神经视网膜等部位，维护器官和组织正常功能；3）III型胶原蛋

白，主要分布在皮肤真皮、心血管、胃肠道等部位，主要功能是维持

组织弹性和基本结构，婴儿阶段含量能达到80%，随着年龄增长会

大幅流失，是抗衰抗老主力军；4）IV型胶原蛋白，分布于基底膜等

部位，常见于皮肤和肾脏基底膜；5）V、VI、VII型胶原蛋白，主要

分布于羊膜、胚胎等组织，随着分娩后逐步减少。

独特的三螺旋结构。一般的蛋白质是双螺旋结构，而作为细胞外基质

的一种结构蛋白，胶原蛋白由三条多肽链构成三螺旋结构，即3条多

肽链的每条都左旋形成左手螺旋结构，再以氢键相互咬合形成牢固的

右手超螺旋结构。正是因为三螺旋结构的稳定性，胶原蛋白能够起到

结构支撑和保持皮肤弹性的作用，但同样的导致存在食物中的天然胶
原蛋白很难被消化吸收，需要经过消化系统分解为二肽、三肽，再通

过小肠上皮细胞的囊泡进入血液系统，进而被人体利用，所以通过猪

蹄汤、鱼皮、鸡爪等食补方式效果微乎其微。

2胶原蛋白发展史

胶原蛋白的发展史几经波折：从最初的动物源提取，并最早被应用于

皮肤注射和填充；到致敏风险以及疯牛病的兴起，行业受到重创进入

低迷期；再到最近基因工程技术的发展让胶原蛋白定制化成为现实，

重组胶原蛋白重新回到人们的视野。胶原蛋白这一具备优良性能与多

重功效的理想生物活性成分在科学技术的进步下揭开了新的篇章。

2.1动物源性胶原蛋白

胶原（collagen）一词源于古希腊，最早出现于1865年前后。1976

年美国将胶原制品列入医疗器械进行管理，随后1981年医诺美的牛
胶原蛋白植入物ZydermI获FDA批准，这是全球第一款被FDA批

准上市的胶原蛋白植入剂，比第一款玻尿酸产品获批早了20年。之

后胶原蛋白产品经历了一段快速发展时期，最多时占据软组织填充市

场约90%份额。作为较早应用在皮肤填充的生物成分，胶原蛋白的

发展历程却一波三折。最初的胶原蛋白主要来自动物提取，市场上以

牛胶原为主流，该类胶原蛋白被称为动物源性胶原蛋白。动物源性胶

原蛋白存在几个较为严重的缺陷：1）提取来源受限，很难实现量产，

导致终端产品价格高昂；2）动物提取存在自带致病病毒风险，比如

口蹄疫、禽流感等；3）非人体成分注射后有免疫排斥和过敏风险，

即使皮肤测试也无法保证完全不会产生副作用；4）动物提取难以保

证批次质量统一，容易发生不同批次产品质量和功效差异较大的情况。

加之20世纪90年代欧洲疯牛病爆发，牛胶原产品遭到重创，市场

严重萎缩，随后2003年第一款玻尿酸产品问世，具有更高安全性和

价格优势的玻尿酸很快成为市场主流，胶原蛋白陷入了长时间的沉寂。

为了避开疯牛病风险，胶原蛋白厂商开始寻求新的技术突破和提取来

源。中国台湾的双美公司通过将Zyderm牛胶原技术应用到猪身上，

有效解决了牛胶原的致敏性，因为猪组织学结构与人皮肤胶原蛋白的

组织学结构DNA相似度高达93%，过敏率为0.58%（牛胶原为3-5%）；

同时公司还研发了ZDT酵素处理技术，能有效去除可能致敏的端肽，

降低免疫原性风险。2009年强生公司出品的Evolence胶原蛋白填充

剂获批上市，该产品核心成分为猪胶原，且FDA批准该产品无需过

敏性测试，但在2009年强生将该产品从市场上撤回。

2.2重组胶原蛋白

科研界对于胶原蛋白的探索从未停滞，1980年，美国科学家成功在

人体皮肤细胞体外培育出了I型和III型前胶原，但始终处于实验室阶

段，无法完成量产。之后随着合成生物和基因工程技术的日渐成熟，

2000年中国科学家范代娣博士成功突破技术桎梏，通过PCR（聚合

酶链式反应）扩增，通过高密度发酵培养生产出了重组人源化胶原蛋

白，同时成立了巨子生物，将重组胶原蛋白研究成果进行产业转化，

开启了重组胶原蛋白的新纪元。

重组胶原蛋白即通过DNA重组技术制备出的胶原蛋白，其氨基酸序

列可以根据需求进行设计和改造，甚至实现与人体氨基酸序列100%