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目的:药用明胶是从哺乳动物猪、牛、羊的骨、筋、皮、肌腱等结缔组织中提取而来,其资源有限,生产工艺不利于环境保护,且生产成本相对较高,无法完全满足国内国际市场的多元化需求。近些年来,由于一些人畜共患的疾病如牛绵状脑病、口蹄疫的频繁爆发和一些宗教信仰的因素,以牛、猪等哺乳动物为来源的明胶在应用上受到了很大的限制。本研究以草鱼鱼鳞为原料,采用控制性酶解的方法制得草鱼鱼鳞明胶,并与目前广泛应用于医药领域的药用明胶进行特性及结构的比较,以证明草鱼鱼鳞明胶作为药用明胶的一种新来源的可能性,为草鱼鱼鳞明胶的工业化及其在医药领域的应用提供理论依据。在中医药理论指导下,采用传统治疗水火烫伤的中药虎杖的有效成分虎杖苷为模型药物,以草鱼鱼鳞明胶为主要辅料,制备得到虎杖苷鱼鳞明胶膜,并对其药效及作用机制进行研究,为草鱼鱼鳞明胶作为中药制剂辅料的应用提供依据。方法:(1)采用扫描电镜、高效液相色谱仪、SDS凝胶电泳、动态流变仪及奥氏粘度计等对草鱼鱼鳞明胶与药用明胶的外观性状、微观形态、氨基酸组成、相对分子质量分布及特性粘度进行测定,比较两种明胶的异同;(2)采用紫外光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、X-射线衍射仪、圆二色光谱仪、差示量热扫描仪、原子力显微镜等仪器对草鱼鱼鳞明胶与药用明胶的二级结构进行表征,从结构上对两者进行比较,探讨草鱼鱼鳞明胶作为药用明胶的新来源的可能性;(3)以中药虎杖的有效成分虎杖苷为模型药物,以草鱼鱼鳞明胶为主要辅料,制备虎杖苷鱼鳞明胶膜并采用正交试验的方法优选其制备工艺,考察草鱼鱼鳞明胶作为药用辅料的应用性能;(4)采用大鼠背部深Ⅱ度烫伤模型,以润湿烧伤膏为阳性对照,通过对创面愈合率、Masson染色切片、IL-6、MCP-1、SOD、CD31、CD68、GRP78及NF-κB指标进行检测分析,考察虎杖苷鱼鳞明胶膜对深Ⅱ度烫伤的治疗作用。结果:(1)草鱼鱼鳞明胶外观为白色疏松网状结构,而药用明胶为黄色颗粒状物,两者外观形态存在较大差异。在扫描电镜下观测到两者表面均非常平滑,其微观形态无明显差异。氨基酸分析结果显示,草鱼鱼鳞明胶中甘氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸的总含量为40.9%,而药用明胶为38.8%。SDS凝胶电泳结果显示草鱼鱼鳞明胶与药用明胶中均存在两条明显的α条带,草鱼鱼鳞明胶的α1链相对分子质量约为124 KD,α2链相对分子质量约为107 KD,而药用明胶的α1链相对分子质量约为134 KD,α2链相对分子质量约为150 KD。草鱼鱼鳞明胶的α、β组分比例分别为41.2%、48.3%,凝冻强度为310 Bloom g;药用明胶分别为33.1%、19.4%,凝冻强度为200 Bloom g。动态流变仪测定结果显示,草鱼鱼鳞明胶与药用明胶的胶凝温度分别为20.2℃与24.9℃,熔化温度分别为25.4℃与29.0℃。奥氏粘度计测定在60℃时,草鱼鱼鳞明胶与药用明胶的粘度分别为7.24 m Pa.s与6.69 m Pa.s;(2)紫外光谱测定结果表明,草鱼鱼鳞明胶与药用明胶在235 nm与280 nm处都具有吸收峰,草鱼鱼鳞明胶在280nm处的吸收强度略大于药用明胶样品。傅里叶变换红外光谱测定结果显示,药用明胶与草鱼鱼鳞明胶相比较,酰胺A带变宽,酰胺I带的位置向低波数移动。X-射线衍射测定显示,两种样品均符合明胶特征,草鱼鱼鳞明胶在2θ角为7.89°处的衍射峰强度强于药用明胶。圆二色光谱测定结果显示,两种明胶在198 nm处均有明显的吸收峰,而在220 nm处的吸收峰均不明显,两者相比较,草鱼鱼鳞明胶比药用明胶在220 nm的吸收强度略大。差示量热扫描仪分析表明,两种样品升温到30℃附近都出现了第一个吸收峰,第二个主吸收峰位于65℃左右,草鱼鱼鳞明胶的熔化温度略低于药用明胶。原子力显微镜表征结果表明,草鱼鱼鳞明胶的高点为3.12 nm,药用明胶的高点为2.24 nm,两种样品的均匀性和平滑度都相当好,不含有完整的三股螺旋结构;(3)虎杖苷鱼鳞明胶膜的工艺研究结果表明,其最佳生产工艺条件为:采用PVC塑料板为模板,控制含药胶浆中草鱼鱼鳞明胶百分含量为8%,甘油百分含量为0.3%,虎杖提取物百分含量为1%,涂膜温度为40℃;(4)虎杖苷鱼鳞明胶膜和润湿烧伤膏均能显著促进大鼠深Ⅱ度烫伤创面胶原纤维的合成及血管生成,提高烫伤创面巨噬细胞数量和清除氧自由基的能力,下调IL-6、MCP-1和NF-κB的表达。结论:(1)课题组采用控制性酶解的方法所制得的草鱼鱼鳞明胶与市售的药用明胶在物理特性及结构上具有很大的相似性,完全可以作为药用明胶的新来源应用于医药领域;(2)虎杖苷鱼鳞明胶膜制剂处方设计合理,制备工艺稳定可行,建立的含量测定方法准确可靠,能够为药效及作用机制提供合格样品。鱼鳞明胶具有良好的成膜性和载药能力,适合作为该制剂的辅料进行应用;(3)虎杖苷鱼鳞明胶膜能明显促进SD大鼠深Ⅱ度烫伤的创面愈合,其作用机制是,促进创面胶原纤维的合成和血管生成、提高烫伤创面巨噬细胞数量和清除氧自由基的能力,通过下调IL-6、MCP-1和NF-κB的表达,起到减轻炎症反应,促进烫伤创面愈合的作用。