角蛋白在自然界中来源广泛,存在于动物的毛发、角、指甲、爪、喙等。角蛋白生物材料因优良的生物活性和生物相容性,已经广泛被应用于止血、创面修复、药物递送等多种生物医学领域,因此开发高效、快速的角蛋白提取方法既可提高废弃蛋白质的利用效率,又能有效促进角蛋白在生物医药领域的发展。目前,常见的人发中提取角蛋白的方法包括化学法、物理法和酶法等,普遍存在提取时间长的问题,其中蒸汽闪爆法虽提取时间短,但不易广泛推广。基于此,本论文提出了光催化协同氧化体系（TiO2/UV/H2O2）快速提取角蛋白的新策略。H2O2氧化法是常用的一种角蛋白提取方法,其提取机制是借助超氧自由基打断二硫键;而TiO2颗粒受紫外光激发时形成具有强氧化作用,其产生的自由基也可催化降解各种有机物;光催化与氧化法的协同可强化自由基的生成和氧化能力,进而提高人发中角蛋白的提取速度和效果。本论文采用TiO2/UV/H2O2方法从人发中提取得到角蛋白,通过单因素试验考察了TiO2浓度、H2O2浓度和反应时间对人发角蛋白提取率的影响,并对其进行理化性质表征;进而使用静电纺丝法制备PCL纳米纤维,通过涂覆法制备人发角蛋白/PCL复合纤维,评价了不同提取方法获得的人发角蛋白的止血和创面性能差异。本文主要的研究内容和结果:1.TiO2/UV/H2O2与H2O2法相比具有更高的人发角蛋白提取效率和更短的提取时间。利用单因素分析法对H2O2浓度、TiO2浓度以及反应时间进行了考察,以降解率和产率为指标。人发角蛋白的提取产率随着H2O2和TiO2浓度先升高后下降,当其分别为0.5M和0.2g/L时产率最高;而随着反应时间延长,其产率逐渐升高,后趋于稳定。在最优条件时,TiO2/UV/H2O2法提取人发角蛋白的产率为70.31%±5.63%,降解率为71.40%±5.29%。此外,通过优化单一氧化法的提取条件,H2O2法提取人发角蛋白的产率和降解率分别为53.24%±0.83%和70.82%±0.63%。H2O2/UV/TiO2的人发角蛋白提取产率显著高于氧化法,且提取时间仅为2h,是氧化法提取时间的1/4。2.TiO2/UV/H2O2和H2O2提取的人发角蛋白理化性质相似。将两种氧化法提取的人发角蛋白进行理化性质分析和比较。SDS-PAGE分析发现TiO2/UV/H2O2法获得的角蛋白的分子量分布较广,在人发角蛋白的理论分子量可发现条带,而H2O2法提取所得角蛋白分子量偏小,存在过度氧化的现象;傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析发现两种人发角蛋白提取物化学结构相似,具有相同的特征吸收峰;X-射线衍射分析（XRD）结果显示TiO2/UV/H2O2组角蛋白具有更完整的二级结构,晶型更完整;圆二色谱（CD）分析两种角蛋白都呈现α-螺旋结构,但TiO2/UV/H2O2提取角蛋白的α-螺旋的成分更高;进而通过差示扫描量热分析（DSC）和热重分析（TGA）表征两者的热稳定性,发现TiO2/UV/H2O2组角蛋白具有更好的热稳定性。3.TiO2/UV/H2O2法提取的角蛋白具有更优的止血和创面修复效果。通过静电纺丝法制备PCL纳米纤维,进而涂覆不同类型人发角蛋白制备复合纳米纤维膜,以用于其止血性能和创面修复能力的考察。建立SD大鼠肝脏损伤模型,止血实验结果表明人发角蛋白/PCL复合纤维膜的止血效果优于纯的PCL纳米纤维,而TiO2/UV/H2O2组角蛋白复合纤维膜的止血效果与H2O2组相比更优,TiO2/UV/H2O2组治疗后伤口出血量是H2O2治疗组的一半。此外,通过构建SD大鼠的全层皮肤缺损模型评价两种复合角蛋白纳米纤维膜的创面修复效果,发现H2O2/UV/TiO2组的创面修复能力也优于H2O2组。综上所述,本论文基于目前人发角蛋白提取时间长的难题,提出了光催化协同氧化法以提高其提取产率和速度。通过探讨TiO2浓度、H2O2浓度和反应时间对人发角蛋白提取率、降解率和二硫键数目的影响,获得了TiO2/UV/H2O2提取人发角蛋白的作用规律和最佳提取方案,并比较与分析了TiO2/UV/H2O2法和H2O2法提取角蛋白的止血和创面性能差异。本论文的完成可为角蛋白的快速提取提供新选择,对角蛋白废弃物的高效回收利用具有重要意义。