二、细胞一基质间的相互作用
胶原蛋白是结缔组织中普遍存在的成分，是器官和组织必不可少的构造骨架。胶原蛋白作为细胞生长的依附和支架物，胶原基材料与宿主细胞及组织之间有良好的相互作用，并成为细胞与组织正常生理功能的一部分，能诱导上皮细胞等的增殖、分化和移动。作为细胞外间质的主要成分，胶原与其他成分以特定的形式排列结合，形成细胞外间质的网状结构。这种结构不仅对细胞起到锚定和支持作用，还为细胞的增殖生长提供了适当的微环境。在生理或病理机制的调控下，胶原有机地参与细胞的迁移和代谢，从而使细胞更准确地发挥其功能。研究发现，许多细胞如上皮和内皮细胞滞留在胶原表面或胶原基质内，如许多结缔组织细胞的基质。在胚胎发育以及成年人的伤口愈合和组织塑型期间，胶原蛋白和细胞的相互作用是细胞活动的一个必不可少的特征，后者可能是正常过程或者是由恶性肿瘤所造成的。在正常和转化细胞的各种细胞劳损和组织的移植中，发现在大部分情况下，细胞在水合胶原蛋白凝胶上生长比在玻璃衬底上生长得要好，并且胶原蛋白在体内具有促进细胞发育的能力。胶原蛋白对上皮的形成起促进作用，甚至起诱导作用。
三、凝血作用
前面已经谈及胶原的凝血作用，胶原使血小板凝聚的能力似乎来源于游离的氨基，尤其是赖氨酸侧链氨基。因此，封闭胶原侧链羧基，不会造成凝聚能力的明显下降，不过会减弱胶原促使血浆结块的作用。胶原的天然结构，尤其是足够发达的四级结构，是胶原具有凝聚能力的基础。胶原对血小板的凝聚作用，可形成血栓阻止流血，因而可用于制备凝血材料。例如，胶原一脱乙酰壳多糖复合膜的止血性能比明胶等一般材料好得多。
四、纤维的再形成性
经纯化的可溶性胶原，可在体外再次形成与天然胶原纤维相似的有序纤维结构。在制备可溶性胶原时，虽然已通过酶的作用除去了胶原分子的端肽，但可溶性胶原在体外的再形成过程仍然存在。在其免疫原性被大大减弱的同时，可溶性胶原又能形成纤维，获得与原有结构相似的堆砌，从而有利于细胞一基质问相互作用的过程。利用其这一性质，可制成适合于移植用的膏状注射物或海绵等。
五、机械性能
胶原纤维之所以具有很高的机械强度在于胶原的交联。胶原分子间和分子内有很多次级键，如氢键等。这些次级键对维持胶原的构象起重要的作用；而分子内和分子间的共价交联，是赋予胶原高度化学和物理稳定性的重要因素，这种交联方式有3种：酰胺缩合、羟醛缩合、羟醛组氨酸交联。胶原分子间的侧向交联使胶原表现出高强度的力学行为。研究结果表明，在按四分之一错列排布的原胶原分子的头、尾部重叠区段，分别在氮端尾肽的第9个残基位置（N9）和碳端尾肽的第17个残基位置（C17）通过赖氨酸或羟赖氨酸形成共价交联。以这种方式交联起来的原胶原分子，可以形成很长的、具有很好机械强度的原纤维。在制备的过程中，应尽可能保留蛋白聚糖，以维持胶原固有的卷曲。在受到外力作用时，胶原的这种结构有利于组织内部在受到外力作用时能量的及时耗散，避免组织结构破裂。
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