论文部分内容阅读
随着生物科学技术的发展和社会需求的扩大,胶原蛋白的应用领域逐渐从食品、化妆品领域逐渐延伸到生物医用领域。特别是可溶性Ⅰ型胶原,更是新型生物医用材料的研究热点。发达国家在生物医用材料上的开发投入近年来呈不断增长趋势,我国在这一领域的研究还不多,多限于中、低档产品的开发。为解决我国国内胶原蛋白生物医用的需要,对可溶性胶原修饰改性的研究将成为重点。本课题对可溶性胶原的修饰问题进行了较系统的基础研究。
根据胶原作为生物医学领域材料所需的特性,本实验室通过低温酶水解工艺对可溶性Ⅰ型胶原进行了制备,并对胶原侧链氨基、羧基修饰以及胶原与天然高分子壳聚糖的复合材料进行了应用基础研究。
氨基修饰中,使用丁二酸酐修饰。采用甲醛滴定法测定其氨基修饰程度是可行的。确定的最佳反应条件为:pH8.0;NaHCO3调节;修饰剂加入量≥7.0mol/molε-NH2;温度25℃;反应时间≥18h。氨基修饰胶原等电点向酸性方向移动,并增加了其膨润度。氨基修饰提高了胶原的化学稳定性。
羧基修饰中,使用碳二亚胺类修饰剂,确定的最佳反应条件为:pH5.0;修饰剂加入量≥6.5mmol/100g胶原;反应时间≥24h;温度25℃。胶原羧基修饰形成的自锁架桥结构,提升了胶原的热稳定性能。并可调节其所带电荷,使得修饰后胶原等电点向碱性方向移动。对药物的吸附和释放材料做了基础研究和指导。
胶原-壳聚糖复合材料研究中,通过可见光比色分析、X-RD、FT-IR等进行了相容性的表征,表明pH≤6.0时胶原蛋白-壳聚糖之间有较强的相互作用。对复合膜性能进行表征,证明壳聚糖修饰可以改善胶原的抗水性能、机械性能及热稳定性能等。壳聚糖-胶原蛋白的冻干海绵状膜。改善了单一胶原膜作为医用材料使用的不足,可作为生物医用材料的原材料使用。