本文關(guān)鍵詞：膠原蛋白的提取及其多孔材料的制備與性能研究

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【摘要】：膠原(Collagen)是哺乳動物體內(nèi)重要的結(jié)構(gòu)蛋白之一,約占總蛋白質(zhì)含量的80%。作為一種天然高分子材料,與其他生物質(zhì)材料相比,天然獲取的膠原表現(xiàn)出獨(dú)特的理化性質(zhì)和生物活性——良好的生物相容性、生物可降解性和低抗原性等。因此,在不同領(lǐng)域及行業(yè)具有廣泛應(yīng)用。本文以豬皮為原料,首先對豬皮進(jìn)行脫脂處理。根據(jù)相似相容原理,采用異丙醇和乙酸乙酯的混合溶劑對豬皮顆粒進(jìn)行脫脂,以脫脂率為指標(biāo),確定最佳脫脂工藝。然后采用醋酸和胃蛋白酶結(jié)合方法對豬皮進(jìn)行酶解,獲得具有天然三股螺旋結(jié)構(gòu)和生物活性的膠原提取物,再在低溫、真空條件下對提取物進(jìn)行冷凍干燥,制得具有三維孔狀結(jié)構(gòu)的多孔材料,通過紅外、紫外、等電點(diǎn)、變性溫度和特性粘度等分析方法對膠原提取物的理化特性進(jìn)行表征。最后采用新型生物交聯(lián)劑京尼平對制備的膠原蛋白多孔材料進(jìn)行交聯(lián),并分別對交聯(lián)前后多孔材料的孔徑結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和吸液保液性能等進(jìn)行表征。主要研究結(jié)果如下:1、通過單因素實(shí)驗(yàn),初步判斷脫脂溫度、脫脂時間、料液比及異丙醇和乙酸乙酯體積比對脫脂率的影響,參照單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以脫脂溫度(A)、脫脂時間(B)和料液比(C)為主要影響因素,以脫脂率為指標(biāo),通過L9(34)正交法確定豬皮最佳脫脂工藝:脫脂溫度為35℃,脫脂時間為4h,料液比為1:4,在最佳脫脂條件下,豬皮脫脂率可達(dá)到90.32%。2、實(shí)驗(yàn)采用醋酸和胃蛋白酶相結(jié)合方法對豬皮進(jìn)行酶解提取膠原,先選定酶用量、酶解溫度及酶解時間為實(shí)驗(yàn)單因素,判定它們對膠原提取率的影響,參照單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以酶用量(A)、酶解溫度(B)和酶解時間(C)為實(shí)驗(yàn)主要影響因素,以提取率為指標(biāo),通過L9(34)正交法確定最佳提取工藝,最佳工藝:在酶解溫度為35℃條件下,胃蛋白酶添加量為15.0mg/g,對豬皮進(jìn)行酶解60h,在最佳酶解條件下,膠原蛋白提取率可達(dá)到18.87%。通過紅外、紫外、等電點(diǎn)、變性溫度和特性粘度等方法對提取物的理化特性進(jìn)行表征,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提取物為I型膠原。3、實(shí)驗(yàn)采用京尼平作為交聯(lián)劑,通過單因素實(shí)驗(yàn),初步判斷京尼平濃度、交聯(lián)時間、交聯(lián)溫度及溶液pH值對交聯(lián)度的影響,參照單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以京尼平濃度(A)、交聯(lián)時間(B)和交聯(lián)溫度(C)為實(shí)驗(yàn)主要影響因素,以所得膠原材料顏色和交聯(lián)度為指標(biāo),通過L9(34)正交法確定最佳交聯(lián)工藝,最佳工藝:在交聯(lián)溫度為35℃,京尼平濃度為0.05%條件下,對膠原多孔材料進(jìn)行交聯(lián)24h,在此工藝下,交聯(lián)度可達(dá)到30.6%。
【關(guān)鍵詞】：膠原蛋白 多孔材料 酶解法提取 京尼平交聯(lián) 性能研究
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-18
• 1.1 膠原蛋白的結(jié)構(gòu)及性能11-13
• 1.1.1 膠原蛋白的結(jié)構(gòu)11-12
• 1.1.2 膠原蛋白的性能12-13
• 1.2 膠原蛋白的應(yīng)用13-15
• 1.2.1 食品方面的應(yīng)用13
• 1.2.2 化妝品方面的應(yīng)用13
• 1.2.3 醫(yī)用材料領(lǐng)域方面的應(yīng)用13-14
• 1.2.4 膠原蛋白材料的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 膠原蛋白材料的改性15-16
• 1.4 本課題的意義及主要研究內(nèi)容16-18
• 2 膠原蛋白的提取及理化性能研究18-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分18-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備18-19
• 2.1.2 脫脂處理19-20
• 2.1.3 膠原蛋白純化20-21
• 2.1.4 脫脂率計算21-22
• 2.1.5 膠原提取率計算22
• 2.1.6 紫外光譜（UV）測試22
• 2.1.7 等電點(diǎn)(pI)測試22
• 2.1.8 變性溫度（Td）測定22-23
• 2.1.9 特性黏度[η]測定23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論23-33
• 2.2.1 脫脂率影響因素分析23-26
• 2.2.2 提取率影響因素分析26-29
• 2.2.3 膠原鹽析29-30
• 2.2.4 紫外光譜（UV）分析30
• 2.2.5 等電點(diǎn)（pI）分析30-32
• 2.2.6 變性溫度分析32
• 2.2.7 特性黏度32-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 3 膠原蛋白多孔材料的制備及性能研究34-42
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分34-36
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備34
• 3.1.2 膠原蛋白多孔材料的制備34
• 3.1.3 表觀形貌表征34-35
• 3.1.4 桌面電鏡表征35
• 3.1.5 孔隙率測試35
• 3.1.6 吸液率測試35
• 3.1.7 保液率測試35-36
• 3.1.8 紅外（FT-IR）表征36
• 3.1.9 力學(xué)性能測試36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論36-41
• 3.2.1 表觀形貌分析36-37
• 3.2.2 桌面電鏡分析37-38
• 3.2.3 孔隙率分析38-39
• 3.2.4 吸液率分析39
• 3.2.5 保液率分析39-40
• 3.2.6 紅外（FT-IR）表征40-41
• 3.2.7 力學(xué)性能分析41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 4 交聯(lián)膠原蛋白多孔材料的制備及性能研究42-56
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分42-45
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料及主要設(shè)備42
• 4.1.2 交聯(lián)膠原蛋白多孔材料的制備42-43
• 4.1.3 表觀形貌表征43
• 4.1.4 桌面電鏡表征43-44
• 4.1.5 紅外光譜（FT-IR）測試44
• 4.1.6 吸液率測試44
• 4.1.7 保液率測試44
• 4.1.8 熱穩(wěn)定性測試44
• 4.1.9 力學(xué)性能測試44
• 4.1.10 交聯(lián)度測試44-45
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論45-54
• 4.2.1 交聯(lián)度影響因素分析45-48
• 4.2.2 表觀形貌分析48-49
• 4.2.3 桌面電鏡分析49-50
• 4.2.4 紅外光譜（FT-IR）分析50-51
• 4.2.5 吸液率分析51-52
• 4.2.6 保液率分析52
• 4.2.7 熱穩(wěn)定性分析52-54
• 4.2.8 機(jī)械性能分析54
• 4.3 本章小結(jié)54-56
• 5 結(jié)論56-58
• 5.1 脫脂56
• 5.2 酶解56
• 5.3 分離純化56
• 5.4 增塑56-57
• 5.5 改性57
• 5.6 尚待解決的問題57-58
• 參考文獻(xiàn)58-64
• 附錄64-65
• 致謝65

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5 賀躍輝;王W，

本文編號：638620