醇诱导明胶及胶原水解物的简单凝聚行为研究

发布时间：2021-08-01 16:31

　　胶原蛋白因具有良好的生物相容性、生物可降解性、低免疫原性、亲水性等优异特性而受到广泛的关注。明胶和胶原蛋白水解物是胶原蛋白通过部分水解和热变性所得产物,与胶原蛋白具有同源性,并且与胶原蛋白含有相似的序列和氨基酸类型。明胶和胶原蛋白水解物由于具有良好的水溶解性,其加工和利用更加容易。简单凝聚是一种广泛用于制备高分子材料的方法。本论文分别以明胶和鱼胶原蛋白水解物为研究对象,醇为不良溶剂,诱导明胶和胶原水解物在溶液中产生简单凝聚,并探讨其凝聚过程的影响因素及凝聚机理。通过添加醇试剂诱导了明胶在水溶液中的简单凝聚。明胶溶液中的凝聚是由相分离引起的,并且由乙醇作为不良溶剂驱动,对明胶链的聚集和重排具有重大影响。通过静态凝聚的方法研究了温度和明胶浓度对凝聚形态的影响。扫描电镜（SEM）测试结果表明,明胶浓度和温度对明胶凝聚物的形态有重要影响。用较低温度的乙醇（<25℃）处理高浓度的明胶溶液（>4.8 wt%）,明胶凝聚物形貌趋于形成网络形态。在接近室温的条件下,用乙醇处理低浓度的明胶溶液时（<4.8 wt%）,明胶凝聚物形貌趋于形成纳米球聚集体形貌。用较高温度的乙醇处理后,可以获... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

天然胶原蛋白的合成示意图[29]

1绪论5图1.2明胶的提取示意图。左图为B型明胶的提取过程，右图为A型明胶的提取过程[48]Figure1.2Extractionofgelatinfromcollagen.TheproductionofTypeA(cationic)gelatinisshownontherightofthefigure;theproductionofTypeB(anionic)gelatinisshownontheleftofthefigure.[48]图1.3a为明胶的化学结构图。如图1.3a所示，明胶是两性聚合物，同时具有阳离子和阴离子以及疏水基团，其中疏水基团的比例约为1:1:1[49,50]。虽然明胶是一种变性蛋白，但与胶原蛋白具有同源性，明胶分子仍包含重复序列的甘氨酸，脯氨酸和丙氨酸氨基酸三联体，因此明胶仍具有部分的三股螺旋结构[51]。明胶的三股螺旋结构表示为（Gly-X-Pro）n，其中X表示氨基酸，主要是赖氨酸、精氨酸、蛋氨酸和缬氨酸。明胶这种特殊的结构为化学修饰和药物附着提供了许多可能性。

1绪论6图1.3明胶的化学结构以及特征[48]Figure1.3Generalchemicalstructureofgelatin(A),andfeaturesofgelatin(B).[48]胶原蛋白是各种组织和器官的主要成分，是一种重要的生物材料，具有许多优良的生物性能。作为胶原的变性产物，明胶与胶原具有一定的同源性，其氨基酸组成也与胶原相似，因此明胶在很大程度上继承了胶原许多优良特性,如图1.3b所示：（1）明胶具有良好的生物相容性和生物可降解性：胶原的主要来源是动物体，因此胶原具有良好的生物相容性。作为胶原的降解产物，明胶也具有较好的生物相容性。明胶作为一种天然高分子材料，在降解后不会产生任何有毒物质，具有非常优异的生物可降解性能。（2）明胶具有凝胶化性质:明胶溶液经冷却会形成凝胶，加热又会形成溶胶，可以在凝胶和溶胶之间相互转化。（3）明胶比胶原具有更低的抗原性。1.2.2胶原蛋白水解物胶原蛋白水解物（CH）是胶原蛋白通过进一步水解变性制成的多肽复合物。胶原蛋白水解物通常由胶原通过酸性、碱性或酶水解来制备，其原料通常是皮肤、骨骼、肌腱和软骨[52]。胶原蛋白水解物作为重要的生物营养素，具有良好的应用特性，如对人体健康无害和保持水分的能力，与明胶相比，胶原蛋白水


本文编号：3315861