膠原、明膠和膠原水解物的物理化學(xué)性能及護(hù)膚功能的研究.pdf

1、用不同制備工藝從牛皮中制備膠原、明膠和膠原水解物。十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳方法確定三種樣品的相對(duì)分子質(zhì)量及其分布。結(jié)果表明：膠原的相對(duì)分子質(zhì)量大約為30萬(wàn)，分布很窄；明膠的相對(duì)分子質(zhì)量小于30萬(wàn)，分布很寬；膠原水解物相對(duì)分子質(zhì)量從幾千到5萬(wàn)，分布也很寬。利用Zeta電位滴定膠原、明膠和膠原水解物的等電點(diǎn)分別為8.26、4.88、4.54。圓二色譜分析表明膠原在221nln和192rim處分別有一個(gè)特征的正吸收峰和負(fù)吸收峰，即典

2、型的膠原三股螺旋結(jié)構(gòu)。而明膠和膠原水解物的正吸收峰消失，表現(xiàn)為典型的無(wú)規(guī)卷曲構(gòu)象。粘度法測(cè)定的膠原變性溫度為37.5℃，而明膠和膠原水解物在測(cè)定過(guò)程中無(wú)明顯的螺旋一無(wú)規(guī)卷曲變化過(guò)程。膠原在生理?xiàng)l件下能夠自發(fā)聚集成纖維，而明膠和膠原水解物喪失纖維再生能力。并且膠原比明膠和水解膠原更耐胰蛋白酶水解。此外，膠原膜在掃描電子顯微鏡下呈現(xiàn)出纖維結(jié)構(gòu)，其抗張強(qiáng)度(58N／ram<'2>)大于明膠膜(36 N／mm<'2>)。因此，從牛皮中制備高價(jià)值

3、的特有性能的膠原在生物材料、功能添加劑、日用化學(xué)品和制藥等領(lǐng)域有著許多潛在應(yīng)用。 為提高胃蛋白酶溶解膠原(PSC)在中性條件的溶解性，選擇酸酐接枝改性，得到的改性膠原(SPSC)基本物理化學(xué)性能發(fā)生了變化：膠原由改性前的酸溶性膠原變成改性后水溶性膠原；等電點(diǎn)由在堿性范圍變成酸性范圍；SPSC的相對(duì)粘度和特性粘數(shù)分別為PSC的1.6倍和1.8倍。氨基酸分析表明PSC和SPSC的氨基酸組成基本保持不變，只是，改性使SPSC的賴

4、氨酸含量細(xì)微減少，而纈氨酸含量增加。SDS-PAGE電泳表明SPSC的亞基(β，α<,1>和α<,2>)與PSC相似，只是電泳遷移小于PSC，這很可能與SPSC的相對(duì)分子質(zhì)量以及分子結(jié)構(gòu)變化有關(guān)。圓二色譜分析表明改性細(xì)微降低了SPSC的三股螺旋構(gòu)象。粘度法測(cè)定的PSC和SPSC變性溫度分別為38．4℃和34．7℃。PSC和SPSC凍干海綿SEM形貌有所不同，由改性前規(guī)則的蜂窩狀均勻的多孔結(jié)構(gòu)變成改性后長(zhǎng)條狀的多孔結(jié)構(gòu)。此外，從PSC和S

5、PSC再生纖維的SEM形貌可以看出PSC再生纖維分布隨機(jī)、均勻，而SPSC再生纖維有一定的取向且分布不均勻?？傊?，化學(xué)改性達(dá)到在不破壞膠原結(jié)構(gòu)的條件下拓寬了膠原應(yīng)用范圍的目的。 研究膠原、明膠和膠原水解物的基本性能以考查它們的護(hù)膚功能。采用烏氏粘度計(jì)測(cè)定膠原、明膠和膠原水解物的相對(duì)粘度和特性粘數(shù)，結(jié)果表明在相同質(zhì)量濃度下膠原的相對(duì)粘度是明膠或膠原水解物的5倍左右，其特性粘數(shù)也明顯大于明膠和膠原水解物。用三硝基苯磺酸法測(cè)定樣品的

6、伯氨基含量，結(jié)果表明膠原的伯氨基含量最少，其次是明膠，膠原水解物最多。吸濕實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果表明膠原的吸濕性強(qiáng)于明膠和膠原水解物。通過(guò)熒光顯微鏡觀察熒光標(biāo)記三種樣品在大白鼠皮膚表層的分布和滲透情況。結(jié)果表明膠原、明膠和膠原水解物都能滲透至毛囊中，但只有膠原仍均勻分布于皮膚表面，顯示其優(yōu)良的保濕功能。角質(zhì)形成細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明只有膠原能明顯促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和繁殖，而在明膠和膠原水解物上培養(yǎng)的角質(zhì)形成細(xì)胞的生長(zhǎng)情況與參比樣相似。因此，膠原比明膠和膠