岛津参与ISO医药新标准制定 | 胶原蛋白定量检测

　　背景介绍

　　国际标准化组织（ISO）于2025年11月21日发布了一项新标准，ISO 6631:2025 《Tissue-engineered medical products — Quantification of bovine type I collagen marker peptide with liquid chromatography — Tandem mass spectrometry》（《组织工程医疗器械产品——液相色谱-质谱法定量测定牛I型胶原蛋白特征多肽》）。

　　该标准归口于 ISO/TC 150/SC 7，适用于组织提取纯化的胶原蛋白及其胶原类产品中不同类型胶原蛋白特征多肽含量的测定，并规定了用液相色谱-质谱法测定不同类型胶原蛋白特征多肽含量的方法。

　　中国食品药品检定研究院作为ISO/TC 150/SC7的国内技术归口单位，主导了该项标准的起草工作，岛津企业管理（中国）有限公司参与了标准的研发。

　　标准解读

　　胶原蛋白作为一种生物相容性极佳的“生命支架”材料，其广泛应用却一直受困于一个难题：来自不同动物或组织类型的胶原蛋白在整体结构上极为相似，传统检测方法如液相色谱法、凝胶电泳法等主要对整体性能进行表征，如同“模糊辨人”，难以精准区分。如今，一项新的检测标准突破了这一瓶颈，先通过加热解旋胶原蛋白的复杂三螺旋结构，再用酶将其“剪碎”成大量短链肽段；不同来源胶原蛋白的细微差异，就隐藏在这些肽段中独特的“分子指纹”（特征肽）里。通过高精度质谱技术识别这些指纹信息，并引入内标进行准确定量，减少基质干扰，最终实现了对胶原蛋白种类和来源的精准鉴别。这项技术为产品质量控制、市场规范监管提供了坚实的科学依据，标志着胶原蛋白表征进入了精准化时代。

图1. ISO 6631:2025《组织工程医疗器械产品——液相色谱-质谱法定量测定牛I型胶原蛋白特征多肽》

　　特征多肽法的原理：筛选已知序列目标蛋白中特有且稳定存在的肽段，利用液质联用技术检测该肽段含量从而推算目标蛋白的含量。该方法通常使用胰蛋白酶特异性地酶解精氨酸和赖氨酸的C末端，生成具有碱性氨基酸末端的多肽，因此具有较强的方法专属性和检测灵敏度。目前特征多肽法已成功应用于胶类中药材的真伪鉴别、食品中过敏原的检测以及乳品中A2 β-酪蛋白的含量测定等工作中。

　　岛津解决方案

　　岛津三重四极杆液相色谱质谱联用仪以“高灵敏度、高通量、高稳健性”为核心优势，采用全新设计的IonFocus ESI离子源和UFsweeper技术新型碰撞池，大幅提高了灵敏度和稳健性。独创UF（Ultra Fast）技术平台——UF-MRM毫秒级MRM通道切换与UFscanning高速扫描技术（最高30,000 u/sec），兼顾全扫描与定量灵敏度；UF-Qarray多级离子聚焦系统大幅提升低丰度离子传输效率，实现高灵敏度检测。

　　Skyline软件是由西雅图华盛顿大学MacCoss团队开发的一款蛋白质靶向分析的专业软件，实现了从蛋白质到多肽再到MRM离子对检测列表的转化。其独特的保留时间预测功能以及碰撞能量预测功能使得多肽分析方法的开发变得更加便捷。岛津LabSolutions LCMS工作站与Skyline软件无缝衔接，是靶向蛋白质定量方法开发的得力工具。

　　分析仪器

图2.岛津三重四极杆液相色谱质谱联用仪

　　

　　表1. 牛I型胶原蛋白特征多肽MRM检测参数

1:牛I型胶原蛋白特征多肽；2:同位素内标

*定量离子对

　　牛I型胶原蛋白特征多肽对照品的典型色谱图见图4。

图4.牛I型胶原蛋白特征多肽对照品典型色谱图

　　结论

　　牛I型胶原蛋白是重要的医用生物材料，具有稳定的三螺旋结构，其分子量为372 kDa～388 kDa，液质联用仪无法直接检测。本方法采用沸水浴加热30分钟使三螺旋解旋、充分变性并溶出，冷却至室温后以碳酸氢铵缓冲液稀释，再经胰蛋白酶特异性酶解。通过LC-MS/MS精准定量牛I型胶原特征肽，依据肽段与完整蛋白的摩尔比例关系折算总胶原蛋白含量。该法前处理简便、特异性强、精密度高（RSD＜5%）、重复性好，已验证适用于牛源胶原海绵、粉末等医疗器械的质量控制与工艺稳定性评价，为胶原蛋白产品的定性及纯度的判断提供依据。

　　参考文献

　　ISO 6631:2025 《Tissue-engineered medical products — Quantification of bovine type I collagen marker peptide with liquid chromatography — Tandem mass spectrometry》