草鱼胶原蛋白的生物学性能及胶原海绵材料的构建

发布时间：2018-05-30 22:33

  本文选题：草鱼 + 鱼皮　； 参考：《武汉工业学院》2012年硕士论文

【摘要】：胶原蛋白是生物体内重要的结构蛋白。近年来，胶原蛋白作为生物材料在医学组织工程中的应用日益广泛。本论文以草鱼鱼皮、鱼鳞、鱼骨为原料分别制备酸溶性胶原蛋白（SKA、SCA、BOA）和酶溶性胶原蛋白（SKP、SCP、BOP），对其结构特征、基本理化性质、体外酶降解性、细胞增殖能力等生物学性能进行了系统研究并与猪皮胶原蛋白（PSP）相比较。在此基础上，进一步开展了鱼皮胶原海绵材料构建、性能表征及其材料交联改性的相关研究，以期为淡水鱼胶原蛋白在生物医学材料中的应用提供理论基础。研究方法和结果如下： 低温条件下，分别采用酸提取和酸-酶复合提取法分离得到七种胶原蛋白样品（SKP、SKA、SCA、SCP、BOA、BOP、PSP），其中鱼皮胶原蛋白的提取得率（39.66%，以干基计算）远高于鱼鳞（2.8%）、鱼骨（1.6%）。通过红外光谱、紫外光谱、SDS电泳分析，表明提取所得的七种种胶原样品均为典型的Ⅰ型胶原，并具有较高的纯度。氨基酸组成和肽谱分析表明，草鱼胶原蛋白与猪皮胶原蛋白在氨基酸组成方面存在差异性，但草鱼不同部位来源、不同提取方法制备的胶原蛋白在结构上高度接近。 通过测定溶解性、吸水性、持水性、热稳定性、特性粘度，比较了七种胶原蛋白在基本理化性质上的共性和差异性。结果表明，草鱼胶原蛋白（SKA，SKP，SCA，SCP，BOA，BOP）具有较猪皮胶原（PSP）更好的吸水性、持水性；草鱼胶原蛋白在NaCl浓度大于4%或中性pH条件下即出现明显的沉淀现象，溶解度几乎为零；草鱼皮胶原蛋白的特性粘度值与猪皮胶原蛋白很接近，但交叠浓度较小。胶原酶体外降解实验表明，草鱼胶原蛋白与猪皮胶原蛋白样品降解性能相似，最大降解率均达到60%（除BOA外）。通过MTT法检测胶原蛋白对细胞增殖的影响，结果表明草鱼胶原蛋白无细胞毒性且能促进细胞生长。 以草鱼鱼皮胶原SKA、SKP和猪皮PSP为原料，在相同条件下制备干燥成型的胶原海绵材料，分别通过SEM显微观察和机械强度测定来表征材料性能，结果显示三种海绵材料均具有多孔、纤维结构，，而SKA、SKP表现了较PSP更高的拉伸强度。 在此基础上，以SKP为原料制备胶原海绵材料，并分别采用紫外照射、热脱水、戊二醛、EDC-NHS等四种交联改性方法对其进行材料改性处理。通过测定材料机械性能、微观结构、体外降解性能及热稳定性，考察不同交联方法对材料性能的影响。结果表明，交联改性后的材料性能均得到了不同程度的改善。在几种交联方法中，戊二醛交联表现出较好的材料性能改善能力，其交联度达72%，材料机械性能明显增强，变性温度由原始材料的35.57℃升高至67.41℃。
[Abstract]:Collagen is an important structural protein in organism. In recent years, collagen, as a biomaterial, has been widely used in medical tissue engineering. In this paper, acid soluble collagen (SKA) and enzyme soluble collagen (SKP) were prepared from grass carp skin, fish scales and fish bone respectively. Cell proliferation and other biological properties were systematically studied and compared with porcine skin collagen protein (PSP). On this basis, further studies on the construction, characterization and cross-linking modification of fish skin collagen sponge were carried out in order to provide a theoretical basis for the application of freshwater fish collagen in biomedical materials. The methodology and results of the study are as follows: At low temperature, seven kinds of collagen samples were isolated by acid extraction and acid-enzyme complex extraction, respectively. The extraction rate of collagen from fish skin was 39.66 (calculated on dry basis) and was much higher than that of fish scales (2.8%) and fish bone (1.610%). The results of IR, UV and SDS electrophoresis showed that the seven collagen samples were typical type 鈪

本文编号：1957117