胶原/大豆蛋白自组装生物医用材料的制备及结构与性能研究

发布时间：2021-12-17 13:36

　　牦牛皮胶原蛋白(UPYC)和大豆分离蛋白(SPI)均是来源丰富、价格低廉的天然生物大分子材料。其中,生长在高海拔、缺氧、无污染、极寒地区的牦牛赋予了牦牛皮胶原蛋白良好的抗氧化活性,为牦牛皮胶原蛋白在生物体的安全利用创造了条件。大豆分离蛋白富含的精氨酸和谷氨酸能够修复受损基因,为加快生物体的创面愈合提供了优势。然而,胶原蛋白自身的快速降解、差的稳定性以及大豆分离蛋白对酸性环境的极度敏感性限制了它们在生物医用材料领域的应用。因此,本论文利用自组装效应开发一种在微酸性环境介质中具有稳定性的胶原/大豆分离蛋白自组装生物材料,拓宽其在疏水性药物载体和创面敷料薄膜领域的应用,试图为异源蛋白质自组装功能材料的开发提供一定的理论依据。本文首先以牦牛皮胶原蛋白和大豆分离蛋白两种天然蛋白为原料,利用不同电荷蛋白质之间的氢键和静电相互作用自组装制备新型天然高分子胶束;系统研究了酰胺键交联法、自由基偶联法、邻苯醌加成交联法和二硫键交联法对UPYC/SPI自组装胶束结构的固定效果;然后以姜黄素(CUR)为模型药物,评价了 UPYC/SPI自组装胶束作为药物载体的包载作用;最后研究了 UPYC/SPI自组装胶束膜...

【文章来源】： 陕西科技大学陕西省

【文章页数】：157 页

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
1 绪论
    1.1 胶原蛋白基生物医用材料的研究现状
        1.1.1 胶原蛋白的结构与性质
        1.1.2 胶原蛋白基生物医用材料的制备方法
        1.1.3 胶原蛋白自组装制备生物医用材料
    1.2 大豆蛋白基生物医用材料的研究现状
        1.2.1 大豆蛋白的结构与性质
        1.2.2 大豆蛋白基生物医用材料制备方法
        1.2.3 大豆蛋白自组装制备生物医用材料
    1.3 异源蛋白质自组装的研究现状
    1.4 胶原/大豆蛋白复合材料的研究进展
    1.5 课题研究的目的和意义
    1.6 课题研究的内容
2 牦牛皮胶原蛋白的提取及结构与性能
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 材料与试剂
        2.2.2 仪器和设备
        2.2.3 牦牛皮胶原蛋白的提取方法
        2.2.4 牦牛皮胶原蛋白结构与性能的分析检测
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 超声辅助酸酶结合法提取条件
        2.3.2 牦牛皮胶原蛋白的光谱特征
        2.3.3 牦牛皮胶原蛋白的氨基酸组成
        2.3.4 牦牛皮胶原蛋白的分子量
        2.3.5 牦牛皮胶原蛋白的热性能
    2.4 本章小结
3 UPYC/SPI自组装胶束的制备及形成机理
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验仪器与设备
        3.2.3 UPYC/SPI自组装胶束的制备方法
        3.2.4 自组装条件对UPYC/SPI胶束结构的影响因素
        3.2.5 UPYC/SPI自组装胶束的结构和性能表征
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 自组装条件对UPYC/SPI体系浊度和粒径的影响
        3.3.2 UPYC/SPI自组装胶束的结构特征
        3.3.3 UPYC/SPI自组装胶束的性能特征
        3.3.4 UPYC/SPI自组装胶束的形成机理
    3.4 本章小结
4 UPYC/SPI自组装胶束结构的固定
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与药品
        4.2.2 实验仪器与设备
        4.2.3 UPYC/SPI自组装胶束的固定方法
        4.2.4 固定UPYC/SPI自组装胶束的结构表征
        4.2.5 固定UPYC/SPI自组装胶束的稳定性测定
        4.2.6 固定UPYC/SPI自组装胶束体外消化实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 酰胺键交联固定法对UPYC/SPI自组装胶束结构的影响
        4.3.2 自由基偶联固定法对UPYC/SPI自组装胶束结构的影响
        4.3.3 邻苯醌加成交联固定法对UPYC/SPI自组装胶束结构的影响
        4.3.4 二硫键交联固定法对UPYC/SPI自组装胶束结构的影响
        4.3.5 四种交联方法固定UPYC/SPI自组装胶束的结构特征
        4.3.6 四种交联方法固定UPYC/SPI自组装胶束的热性能
        4.3.7 四种交联方法固定UPYC/SPI自组装胶束的稳定性
    4.4 本章小结
5 酰胺键交联固定UPYC/SPI自组装胶束对疏水性药物的包载
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂与药品
        5.2.2 实验仪器与设备
        5.2.3 UPYC/SPI-CUR纳米包合物的制备方法
        5.2.4 UPYC/SPI-CUR纳米包合物的结构和性能表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 UPYC/SPI自组装胶束的载药能力
        5.3.2 UPYC/SPI-CUR纳米包合物的结构特征
        5.3.3 UPYC/SPI-CUR纳米包合物的性能特征
        5.3.4 UPYC/SPI自组装胶束对CUR的包载作用
    5.4 本章小结
6 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束敷料膜的结构与性能
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 试剂与药品
        6.2.2 实验仪器与设备
        6.2.3 UPYC/SPI胶束膜的制备方法
        6.2.4 UPYC/SPI胶束膜的结构表征
        6.2.5 UPYC/SPI胶束膜的性能表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束的粒径分布
        6.3.2 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的晶型结构
        6.3.3 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的微观形貌
        6.3.4 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的表观性能
        6.3.5 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的力学性能
        6.3.6 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的透水气性
        6.3.7 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的透光性能
        6.3.8 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的表面亲疏水性
        6.3.9 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的热性能
        6.3.10 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的使用寿命
        6.3.11 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的耐水性
        6.3.12 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的保湿性能
        6.3.13 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的生物相容性
        6.3.14 二硫键交联固定UPYC/SPI自组装胶束膜的Live/dead细胞形貌
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]牦牛皮胶原蛋白的提取及性能分析 [J]. 王杉杉,罗学刚,苏峰丙,田鹤.  精细化工. 2018(05)
[2]交联方式对大豆蛋白复合膜机械性能及微观结构的影响 [J]. 石云娇,张华江,吕雪鹏,魏春立,李昂.  中国食品学报. 2017(11)
[3]含胶原蛋白/壳聚糖微球保湿面膜的制备及其性能研究 [J]. 李娟,宋旸,聂华丽,赵安婷.  化学研究与应用. 2017(11)
[4]姜黄素超分子包合物的结构鉴定及其抗氧化活性 [J]. 陈建平,彭莞仪,秦小明,谌素华,钟赛意,刘颖.  食品工业科技. 2017(21)
[5]大豆蛋白肽-酪蛋白非磷酸肽组装产物的荧光光谱分析及抗氧化性研究 [J]. 张娜,郭庆启,黄文秀,石彦国.  食品科学. 2017(17)
[6]不同制备工艺制得姜黄素固体分散体的性质比较研究 [J]. 时念秋,张勇,冯波,李正强,齐宪荣.  中国药学杂志. 2016(10)
[7]还原法与离子液体溶解法制备羊毛角蛋白膜 [J]. 张恒,李戎,王魁,菅应凯,马吉宏.  纺织学报. 2015(06)
[8]大豆分离蛋白与壳聚糖复合材料的制备 [J]. 赵伟刚,鹿振武,逯盛芳,何乃普.  应用化学. 2015(03)
[9]胶原在两种离子液体[BMIM]Cl和[BMIM]Ac中的溶解及再生结构比较 [J]. 刘洁,赵世玉,徐洲,常金明,陈意,范浩军.  化工学报. 2015(06)
[10]羽毛角蛋白/CMC复合膜的制备及结构和性能 [J]. 王海洋,尹国强,冯光炷,窦瑶,何明,邓湘文.  材料导报. 2014(16)

博士论文
[1]基于明胶的生物弹性体及生物医用膜材料的制备与性能研究[D]. 薛佳佳.北京化工大学. 2015

硕士论文
[1]自组装法制备核壳结构的茶多酚—明胶—葡聚糖复合凝聚胶束[D]. 周辉辉.中南大学. 2012



本文编号：3540230