Ⅰ型鼠尾胶原应用场景（三）——药物筛选

一、Ⅰ型鼠尾胶原

Ⅰ型鼠尾胶原（Collagen from rat tail,Type I）是一种天然的培养基，常用于细胞培养。它是从大鼠尾部肌腱提取的Ⅰ型胶原蛋白溶液，呈液态，溶解在弱醋酸中保存。它是细胞外基质（ECM）的核心成分之一，在体内广泛分布于皮肤、骨骼、肌腱等结缔组织，具有天然的三螺旋结构。这种结构可被细胞表面受体（如整合素α1β1、α2β1）别，从而启动细胞黏附与信号传递。

二、核心优势

Ⅰ型鼠尾胶原蛋白因其仿生特性，在药物筛选中展现出不可替代的核心优势，具体如下：

生物相容性‌：

Ⅰ型鼠尾胶原蛋白结构与人体胶原蛋白高度相似，能与细胞表面受体结合，减少细胞应激反应，维持细胞正常形态和功能（如肝细胞分化状态），为药物筛选提供接近生理条件的模型。‌

支持三维培养体系‌：

它可形成三维凝胶，模拟细胞外基质(ECM)环境，真实反映细胞在体内的迁移、侵袭和增殖行为，适用于肿瘤细胞研究或毒性测试。

‌高效细胞附着与生长‌：

通过薄层包被，显著提高肝细胞、成纤维细胞等敏感细胞的贴壁率和生长效率，解决传统二维培养的局限性，确保实验一致性。

操作便捷与稳定性‌：

作为即用型溶液，可快速进行二维包被或三维成胶，理化性质稳定（如pH和温度耐受），简化流程并保证长期实验的可重复性。

三、场景应用

1.肝毒性评估‌

三维肝细胞培养模型维持CYP450酶活性，更灵敏地检测药物代谢毒性（如乙酰氨基酚肝损伤模型），降低临床前研究的假阴性风险。

2.肿瘤药物筛选

构建肿瘤细胞三维培养模型，模拟肿瘤微环境，评估药物对肿瘤细胞侵袭、迁移的抑制作用。

3.心血管药物筛选

对于心血管药物，鼠尾胶原可以用于培养血管内皮细胞、平滑肌细胞等。将这些细胞接种到鼠尾胶原凝胶中，能够形成具有一定结构和功能的血管样组织。通过这种方式可以研究药物对血管细胞生长、血管生成以及血管收缩和舒张功能的影响，评估药物在心血管系统中的疗效和潜在副作用，为治疗心血管疾病的药物研发提供更贴近生理状态的实验依据。

4.神经系统药物筛选

在神经系统药物研究中，鼠尾胶原可以为神经元细胞提供合适的生长基质。神经元在三维的鼠尾胶原环境中，能够更好地形成突触连接，模拟神经系统的网络结构。

四、总结

Ⅰ型鼠尾胶原（Collagen from rat tail,TypeⅠ）凭借仿生结构、三维建模能力及操作便捷性，成为提升药物筛选预测准确性的核心工具——从肝毒性评估到肿瘤药效测试，其推动了个性化医疗模型的发展，并逐步替代传统动物实验，符合伦理与精准化研发趋势。

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