胶原酶的化学名为胶原蛋白水解酶(Collagenase),它能在生理PH和温度条件下
特异性地水解天然
胶原蛋白的三维
螺旋结构,而不损伤其它
蛋白质和组织。胶原酶的
化学本质是一种蛋白质,因此,它对温度、
PH和导致
蛋白质变性的各种因素均非常敏感,极易受到外界条件的影响而改变其本身的
构象和性质。
胶原酶按其存在的方式不同可分为人体
内源性胶原酶和药用胶原酶两种。人体内源性胶原酶是指人体内部本身所具有的胶原酶,如牙龈、触膜等
上皮组织和关节滑膜、
椎间盘内都不同程度的存在着这种胶原酶,它在体内胶原蛋白的分解过程中发挥着不可或缺的作用。药用胶原酶是指利用
生物制药的高科技手段从溶组织
梭状芽孢杆菌的
发酵液中提取、纯化并精制而得的白色或类白色
无菌冻干粉针生物制剂。
胶原酶(collagenase)是从溶组织梭状细胞
芽孢杆菌提取制备的,主要水解
结缔组织中胶原蛋白成分。当拟消化的组织较硬,内含较多结缔组织或胶原成分时,用
胰蛋白酶解离细胞的效果较差,这时可采用胶原酶解离细胞法。 胶原酶仅对
细胞间质有消化作用而对
上皮细胞影响不大。因此适于消化分离
纤维性组织、上皮及癌组织,可使上皮细胞与胶原成分分离而不受损害。常用剂量为最终浓度200U/ml(约为1mg/mL)或0.03%~0.3%。胶原酶分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型以及
肝细胞专用胶原酶,要根据所要分离消化的
组织类型选择胶原酶类型。
1、胶原酶Ⅰ用于上皮、肺,脂肪和
肾上腺组织细胞的分离。用于消化组织中连接部分使其成为单个细 胞,用于哺乳动细胞的分离。
2、胶原酶Ⅳ包含至少7种
蛋白酶成分,分子量从68-130KD不等。它能消化多种组织。
3、胶原酶Ⅴ包含至少7种蛋白酶成分,分子量从68-130KD不等。它可用于胰腺小岛组织的分离,将结缔
组织分离成单个细胞。
钙、
镁离子和血清成分不会影响胶原酶的消化作用,因而可用BSS(如D-hanks或者PBS)或含血清的
培养液配制。
2.将组织块放入
离心管(
三角烧瓶)中加入30~50倍体积的胶原酶溶液,旋紧盖子(密封
烧瓶)。
消化时间与组织的类别有关,对于某些
肿瘤组织或其他较
致密结缔组织,消化时间4~48h,对于容易消化的组织可以采用37℃震荡消化15~45min,也可以根据具体情况而定。如组织块已分散而失去块的形状,一经摇动即成细胞团或单个细胞,可以认为已消化充分。上皮组织经胶原酶消化后,由于上皮细胞对此酶有
耐受性,可能仍有一些细胞团未完全分散,但成团的上皮细胞比分散的单个上皮细胞更易生长,因此,如无特殊需要可以不必再进一步处理。
4.收集
消化液(有时含个别组织块及没有充分消化的组织碎屑则需用100目
不锈钢网过滤),离心1000r/min,5min,去除上清,用Hanks液或者
无血清培养液离心漂洗1~2次,去除上清,加培养液制成细胞悬液,接种
培养瓶。