ĐỀ TÀI TÌM HIỂU VỀ COLLAGEN

ĐỀ TÀI

GVHD: Th.S Huỳnh Kim Liên
SV thực hiện:mthung970
1. Giới thiệu về collagen
2. Thành phần của collagen
3. Cấu trúc của collagen
4. Phân loại collagen
5. Tính chất của collagen
6. Phương pháp kiểm nghiệm collagen
7. Ứng dụng của collagen
8. Kết luận
Từ “collagen” có nguồn gốc từ tiếng Hi
Lạp “ Kolla” có nghĩa là “ nhà sản xuất keo”
tên gọi này do khi nấu da và gân của ngựa
cùng các loài động vật khác thu được chất
keo, và do sự quan sát: collagen không hòa
tan trong nước ở nhiệt độ thường, nhưng khi
đun nóng trở thành dạng keo có tính kết dính.

Collagen là loại protein cấu trúc chính yếu, chiếm
khoảng 25% - 35% tổng lượng protein trong cơ thể ở
các động vật có xương sống.

Collagen có chức năng chính là kết nối các mô trong
cơ thể lại với nhau.

Các nhà khoa học thường ví chúng giống như một
chất keo dính các bộ phận trong cơ thể người lại thành
một khối hoàn chỉnh, nếu không có chúng cơ thể
người sẽ chỉ là các phần rời rạc.

Trong thành phần của da, collagen chiếm
khoảng 70% cấu trúc da và được phân bố chủ yếu ở
lớp hạ bì của da, tạo ra một hệ thống nâng đỡ, hỗ trợ
các đặc tính cơ học của da như: sức căng, độ đàn
hồi, duy trì độ ẩm,
Nó đóng vai trò kết nối tế bào, kích thích quá
trình trao đổi chất, tạo độ đàn hồi cho da.
Collagen là một protein được tạo thành từ 3.150
axit amin được sắp xếp trong một sự kết hợp của 3
sợi được gọi là một chuỗi xoắn ba.
Có chứa một lượng lớn glycine (Gly), chiếm tỉ lệ
33% và proline (Pro) chiếm tỉ lệ 12%, hydroxyproline
(Hyp) chiếm tỉ lệ 22%.
Collagen là một trong số ít protein chứa
Hydroxylysine (Hyl), ngoài ra trong thành phần của
collagen còn có chứa chất khoáng chiếm tỉ lệ 1%.

Collagen có kết cấu rất phức tạp.

Phân tử Collagen" là một đơn vị lớn hơn của
Collagen gọi là các sợi. Nó dài khoảng là 300 nm với
đường kính 1,5 nm, tạo thành bởi ba chuỗi
polypeptid (peptid anfa), mỗi chuỗi này đều được
sắp xếp theo một đường xoắn ốc.

Hình ảnh cấu trúc xoắn ba của collagen
Collagen tồn tại ở nhiều bộ phận trong cơ thể.
Đã có 29 loại collagen được tìm thấy và thông báo
trong các tài liệu khoa học. Trên 90% collagen trong
cơ thể là dạng I, II, III và IV.


Collagen I: có trong da, gân, mạch máu, các cơ
quan, xương (thành phần chính của xương)

Collagen II: có trong sụn xương (thành phần chính
của sụn)

Collagen III: có trong cơ bắp (thành phần chính của
cơ bắp), tìm thấy bên cạnh collagen I.

Collagen IV: thành phần chính cấu tạo màng tế bào
Tác dụng với acid và kiềmTác dụng với nước
Tác dụng với muối
Tính chất của dung dịch keoTính kỵ nước
Sự biến tính
Tính chất
Tính chất

Collagen không hòa tan trong nước mà nó hút nước
để nở ra.

Cứ 100g collagen khô có thể hút được 200g nước.

Khi nhiệt độ tăng, tính hoạt động của mạch
polypeptid tăng mạnh, làm cho mạch yếu dần và đứt
thành các mạch polypeptid ngắn hơn.

Khi nhiệt độ tăng lên khoảng 60
0
C - 65

0
C collagen
hút nước sẽ bị phân giải.

Collagen có thể tác dụng được với acid và kiềm do
trong cấu tạo của collagen có nhóm carboxyl và
amin

Trong môi trường acid thì nhóm amin phản ứng tạo
NH
3
+
, trong môi trường kiềm nhóm carboxyl phản
ứng tạo thành muối.
Trong dung dịch muối trung tính như NaCl,
Na
2
SO
4
thì các gốc –COOH và –NH
2
của collagen
phản ứng tạo hỗn hợp các muối.

Do các gốc kỵ nước của các acid amin (aa) trong
chuỗi polipeptid của protein hướng ra ngoài, các
gốc này liên kết với nhau tạo liên kết kỵ nước.

Tính kỵ nước sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến tính tan
của protein.


Khi hoà tan collagen thành dung dịch keo thì nó
không đi qua màng bán thấm.

Hai yếu tố đảm bảo độ bền của dung dịch keo:

Sự tích điện cùng dấu của các collagen.

Lớp vỏ hidrat bao quanh phân tử collagen.
5.6
Sau khi bị biến tính collagen thường có những
tính chất sau đây:

Độ hòa tan giảm

Khả năng giữ nước giảm.

Mất hoạt tính sinh học ban đầu.

Tăng độ nhạy đối với sự tấn công của enzyme
protease.

Tăng độ nhớt nội tại.

Mất khả năng kết dính.
Phổ hồng ngoại
Nhóm amid A phát hiện ở píc có cường độ 3330cm
-1
,
nhóm amid B được thấy ở píc có cường độ 3080 cm

-
1
. Sự dao động của amid bậc I ở 1650 cm
-1
, amid bậc
II ở 1545 cm
-1
và amid bậc III ở 1237 cm
-1
.
Phổ hồng ngoại collagen trong dung dịch acid
Collagen thu được từ da cá thường có bước sóng
hấp thụ ở 232 nm
Phổ UV- VIS của collagen thu được từ da cá
Nhiệt độ biến tính
Nhiệt độ biến tính (Td) là nhiệt độ của dung dịch
collagen được đo khi độ nhớt của nó giảm xuống
một nửa.
Độ nhớt của collagen giảm xuống khi tăng nhiệt độ.
 !"#$
%&"%'((")*
)+"+)#'
,&),% /0
%'((")*!')acid
acetic 1!$#'
#$+*(',*
#+%)2 34'!')
+%+#$5-6
78
-


Nhiệt độ biến tính
Độ nhớt tương đối = Thời gian chảy của mẫu/ Thời
gian chảy mẫu trắng (axit axetic 0,1 N)
Trong đó: η
t
: độ nhớt đo được ở mỗi nhiệt độ.
η
max
: độ nhớt lớn nhất.
η
min
: độ nhớt nhỏ nhất.
7.1 Ứng dụng trong thực phẩm
Collagen được dùng làm vỏ bao xúc xích, màng
bọc kẹo, nguyên liệu sản xuất các thực phẩm dinh
dưỡng, thực phẩm chức năng.

Ứng dụng trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo

Trong sữa và sản phẩm từ sữa

Ứng dụng collagen trong sản xuất đồ uống

Trong công nghiệp chế biến thịt
7.2 Ứng dụng collagen trong y học và dược phẩm

Trong các dạng thuốc

Trong thành phần cầm máu, thay thế máu và

hàn gắn vết thương

Nuôi cấy mô và tế bào

Trong nội soi và phẩu thuật thẩm mỹ
7.2 Ứng dụng collagen trong y học và dược phẩm
Collagen được sử dụng trong lĩnh vực y học: có
vị trung hòa, không gây dị ứng và được hấp thụ
hoàn toàn trong cơ thể con người, có tính tương
thích sinh học …
Viên con nhộng
Thành phần cầm máu, thay thế
máu và hàn gắn vết thương
7.2 Ứng dụng collagen trong y học và dược phẩm
Viên bao nang mềm Viên bao nang cứng
7.3 Ứng dụng collagen trong công nghệ mỹ phẩm
Collagen được đưa vào da bằng 3 phương pháp
chính:

Thoa lên da, nhờ tác động của các công nghệ
xung điện hay ánh sáng để đẩy chúng vào sâu tới
vùng da cần điều trị.

Tiêm trực tiếp vào da.

Ăn uống.
7.3 Ứng dụng collagen trong công nghệ mỹ phẩm

Collagen phục hồi: Sử dụng trong trường hợp da bị tổn
thương, trong giai đoạn tái tạo sau khi điều trị nám,

mụn trứng cá, sẹo, rạn da và tiêu da thừa sau khi giảm
béo.

Collagen trẻ hóa: Sử dụng cho những phụ nữ từ 35
tuổi, bắt đầu xuất hiện sự lão hóa, với sự xuất hiện của
các nếp nhăn, da bị mất nước, chùng nhão, chảy xệ,
không còn căng mịn như trước, màu da sạm lại.

Collagen phục hồi liên kết cơ: Phương pháp này chỉ
định cho những người cần có trị liệu sâu do da lão hóa
quá lâu hoặc nếp nhăn do da chuyển động quá nhiều.
