胶原蛋白，学名Collagen，原意为生成胶的产物。是一种细胞外蛋白质（由氨参酸组成），最主要的氨参酸为甘氨酸(Gly)，脯复酸(Pro) 和羟脯氨酸(Hyp)。由于分子间作用力，氨基酸链继烧形成三股螺旋，形成了胶原蛋白有别于其他基质蛋白的特征性结构。
同时，它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、分布最广的一种功能性蛋白质，占蛋白质总量的25%~30%。一个成年人的身体内约有3KG胶原蛋白，主要存在于人体的皮肤、骨骼、眼睛、牙齿、肌腱、内脏（包括心、胃、肠、血管）等部位。
胶原蛋白类型
纤维、纤维结合、基底膜等
基于不同的亚基组成，人们目前已经发现了28种不同的胶原蛋白，并根据其分子结构和功能进一步归类为纤维胶原蛋白、纤维结合胶原蛋白、基底膜胶原蛋白、长链胶原蛋白、短链胶原蛋白、以及跨膜胶原蛋白等。
胶原蛋白是人体的一种结构成分，具有多种类型，每种类型在人体内的分布和功能都有所不同。下表是胶原蛋白类型的归纳，其中标红分布于“皮肤”。
目前，在化妆品行业应用最广的是I型、III型、XVII型胶原蛋白。其中，I型胶原在所有胶原中含量最高，起到结构支持的作用，是构成真皮层的主要成分；III型胶原在新生儿皮肤中含量较高，促进皮肤弹性和紧致度，与Ⅰ型胶原蛋白共同构成皮肤真皮层；IV型胶原是基底膜网状结构的主要组成成分，维持组织结构的稳定性；VII型胶原起锚定功能，能够改善表皮与真皮层的连接；XVII型胶原则是一种跨膜胶原，在改善皮肤表老、促进毛发再生中具有潜在应用。
化妆品中的胶原蛋白
重组胶原、可溶性胶原、水解胶原等
化妆品中的胶原蛋白主要以其不同的形式被添加，主要是提供皮肤紧致、保湿、抗衰老等美容需求。常见的胶原蛋白类型包括活性胶原蛋白、水解胶原蛋白和重组胶原蛋白。
活性胶原蛋白保留了天然的三螺旋结构，生物相容性好，能促进皮肤渗透，具有高生物活性，有助于从根源上减少胶原蛋白的流失，使表层皮肤嫩肤，深层肌肤强韧。
水解胶原蛋白通过酶解形成的胶原蛋白，原料多来自天然动物组织。它能形成小分子蛋白肽段，促进皮肤吸收，生物相容性中等。
重组胶原蛋白通过基因工程合成的胶原蛋白，生物相容性好，但没有天然的三螺旋结构，生物活性相对较低。（锦波生物做到了三螺旋结构）
目前，在《已使用化妆品原料目录(2021年版)》中，共计有47项原料的名称中带有“胶原”二字，包括了胶原、缺端胶原、可溶性胶原、原胶原、鹿骨胶原蛋白、水解胶原，以及一系列改性或显合成分，如水解胶原PG-丙基甲基硅烷二醇、棕榈酰水解胶原、十一碳烯酰基水解胶原钾、水解胶原蛋白锌等胶原相关原料。
以胶原为例，根据其来源与合成方式，可进行进一步归类细分。
胶原蛋白的来源分类
天然胶原蛋白通常从海洋生物体、动物和植物等生物体中提取，采用各种分离技术进行纯化。海洋生物如鱼类、贝类等，动物如猪、牛、羊等，植物中虽然胶原蛋白含量相对较少，但也存在某些植物性胶原蛋白来源。天然胶原蛋白的优势在于其生物相容性好，与人体自身的胶原蛋白结构相似，易于被人体吸收利用。
人工合成胶原蛋白则采用生物工程或其他合成技术制备而成。根据合成方法的不同，人工合成胶原蛋白又可进一步细分为：化学合成法、基因工程法、重组胶原蛋白等。
利用基因重组技术，将编码胶原蛋白的基因导入到合适的宿主细胞中，通过细胞培养表达产生胶原蛋白。这种方法可以实现胶原蛋白的大规模生产，且成本相对较低，但需要对基因表达系统进行优化以提高产量和纯度。
重组胶原蛋白：通过基因工程手段生产的胶原蛋白，其结构与天然胶原蛋白相似，但可能缺乏某些天然胶原蛋白特有的修饰或结构特征。
胶原蛋白面临的挑战
横向评估、有效渗透等
本文不再针对胶原蛋白的功效做赘述，包括抗衰、抗氧化、保湿、屏障修护等，每个的实验数据都很丰富也很有理有据。然而，截至当前，胶原蛋白在皮肤外用领域的实际运用仍然伴随着诸多局限与亟待解决的挑战。
首要且核心的问题在于，胶原蛋白的种类繁多且复杂，其效用与功能深受来源、制备工艺、分子结构等多重因素的深刻影响，这使得对各类胶原蛋白进行横向评估与比较变得异常困难。以重组胶原蛋白为例，它作为一类重要的胶原蛋白类别，还可以进一步细化为重组人胶原蛋白、重组人源化胶原蛋白以及重组类胶原蛋白等多个子类。此外，这些不同类型的重组胶原蛋白的表达体系又存在显著的差异，包括原核表达与真核表达两种主要方式，这些表达体系的选择与运用会直接影响到最终产品的效能与品质。同样地，动物源胶原蛋白也面临着类似的挑战。由于提取来源、提取方法以及后续处理工艺的不同，动物源胶原蛋白在分子量、类型以及结构等方面会呈现出显著的差异，进而对其在皮肤外用领域的功效产生深远的影响。
此外，关于胶原蛋白在皮肤上的渗透性，目前学术界与产业界仍存在广泛的争议与分歧。尽管已有大量的研究对胶原蛋白的透皮性能进行了探索，但多数测试均在体外环境下进行，缺乏在真实人体皮肤上的直接渗透证据。这在一定程度上限制了人们对胶原蛋白在皮肤中实际渗透过程与机制的理解。近年来，随着技术的不断进步，有研究团队开始采用二次谐波结合双光子荧光成像等先进技术手段，对活体皮肤中胶原蛋白的渗透性进行了更为深入与细致的研究。研究结果显示，某些类型的重组类人胶原蛋白确实能够通过毛孔和皮脂腺等皮肤通道渗透至表皮层，甚至进一步达到真皮层。然而，这些皮肤通道仅占皮肤总面积的极小部分，例如毛囊等皮肤附属器官仅占皮肤总面积的不到1%，这在一定程度上限制了胶原蛋白的渗透效率与范围，使得其在实际应用中的效果与潜力受到一定的制约。
另外还有一点需要注意的是，当前关于胶原蛋白的功效验证研究多聚焦于小分子量的胶原蛋白肽，而对于大分子重组胶原蛋白的临床效果数据则相对匮乏。这主要是因为大分子重组胶原蛋白在制备、保存以及应用等方面存在更多的技术难题与挑战。在有限的人体临床研究中，所采用的实验方法主要包括微针、导入等经皮递送方式，这些方法虽然在一定程度上提高了胶原蛋白在皮肤中的渗透效率与利用率，但仍然存在着操作复杂、成本高昂以及潜在安全风险等问题。此外，这些研究的受试者多为皮肤屏障受损者或医美受众等特殊人群，这使得研究结果在普通人群中的适用性与推广性受到一定的限制。
补充
胶原蛋白的交联等
说到底，胶原蛋白的机械性能和抗酶解速率都很低。那为增强胶原的稳定性,通常采用物理交联、化学交联和酶交联等改进技术。使用两种不同的化学交联剂或化学交联剂与物理交联剂相结合的双重交联是未来胶原材料交联的发展方向。
未来，新的交联技术会是关注的重点，可以帮助新的胶原基材料在食品、化妆品及生物医学领域实现更多更广阔的应用。
延伸阅读：皮肤年轻化的革命性成分：Ⅲ型重组胶原蛋白
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