《基于分子结构综合特征建立海洋生物胶原蛋白应用评价技术》

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项目属于生物与医药技术领域。

背景及意义:海洋生物胶原蛋白与陆地哺乳动物胶原蛋白相比,具有低弱抗原性、高度安全性和优良组织相容性的特点,胶原蛋白的基础理论和应用特性研究迫切需要综合性指标评价不同类型海洋胶原蛋白的特性。基于海洋胶原蛋白的分子结构和应用特性的密切联系,建立海洋胶原蛋白分子结构特征综合评价技术。

主要技术创新:

①建立稀碱脱脂/低温酶解/乙醇凝聚方法(Method of dilute Alkali degreasing-Enzymatic hydrolysis at low temperature-Ethanol agglomerate for Collagen Isolation,MAEECI)制备海洋胶原蛋白新技术,该技术具有维持胶原蛋白超螺旋结构和生物活性的的优势;②提出海洋生物胶原蛋白应用生物化学特性(Biochemistry performance for utilization in marine collagen,BPUMCG)新观点,海洋胶原蛋白的BPUMCG体现为分子结构、分子模式、分子结构稳定性、分子空间结构、分子亲水程度和细胞相容性,建立了相应的研究技术方法;③构筑海洋胶原蛋白分子结构特征综合指数(Index forMarine Collagen based on Comprehensive Characteristics of Molecular Structure,IMCCCM)估算新方法,用ε表示,α、β、γ、κ、λ、μ分别表示分子结构、分子模式、分子结构稳定性、分子空间结构、分子亲水程度和细胞相容性的系数,用A、B、C、D、E、F分别表示对应的数值,IMCMEM被表达为ε=(αA+βB+γC+κD+λE+μF)/n,指数越高分子结构特性越优良;④高指数分子结构特征海洋胶原蛋白开发新途径,发现大青鲨Ⅱ型胶原蛋白复合支架具有刚性优良、生物降解率缓慢、生物相容性和骨生成特性优良的特性。

成果推广及应用:“基于分子结构综合特征建立海洋生物胶原蛋白应用评价技术”项目的研究成果已应用于食品企业如好当家集团有限公司、医学组织工程材料制造企业如上海典范医疗科技有限公司,主要涉及7家中小型企业,产生显著的经济效益,应用该项目以来,合计新增产值27亿元,新增税收超过0.4亿元,相关高校、研究所和公司等单位应用该研究成果,促进了胶原蛋白及生物材料的快速发展和高效利用,提高了海洋胶原蛋白医学组织工程材料及有关蛋白质的研发水平,促进中国海洋生物资源利用和医学组织工程材料研发进入世界先进水平。

知识产权及专利:项目发表中英文论文38篇,共被引用400次以上,下载近6000次,出版专著4册,授权发明专利10项。

成果说明

上海海洋大学与中国科学院烟台海岸带研究所、上海水产研究所、好当家集团股份有限公司多年来合作开展海洋胶原蛋白的研究技术开发与应用,形成了“基于分子结构综合特征建立海洋生物胶原蛋白应用评价技术”科技成果。该成果的创新点是稀碱脱脂/低温酶解/乙醇凝聚制备海洋胶原蛋白新技术(创新点1)、海洋胶原蛋白分子结构综合应用生化特性研究新技术(创新点2)、海洋胶原蛋白分子结构综合指数估算新方法(创新点3)、高分子结构综合指数海洋胶原蛋白开发新技术(创新点4)。“基于分子结构综合特征建立海洋生物胶原蛋白应用评价技术”在上海海

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