芒鯰魚皮膠原蛋白性質(zhì)及其膜材料的應(yīng)用研究.pdf

1、膠原是哺乳動物體內(nèi)含量最多的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，占體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的25％。膠原是結(jié)締組織最重要的結(jié)構(gòu)蛋白，發(fā)揮支撐器官、保護(hù)機(jī)體的功能。膠原蛋白具有低免疫原性、生物可降解性及生物相容性等特性，被廣泛應(yīng)用于食品、生物醫(yī)藥學(xué)、組織工程學(xué)材料領(lǐng)域。迄今為止，有關(guān)芒鯰魚皮膠原蛋白應(yīng)用于生物醫(yī)用組織材料領(lǐng)域的論文鮮有報道。從芒鯰魚皮中提取膠原蛋白，利用其優(yōu)良特性，制備引導(dǎo)骨組織再生的膠原膜，不但能探討其作為生物醫(yī)學(xué)組織材料的可行性，而且能為利用和開發(fā)芒鯰

2、魚皮膠原蛋白提供理論。
　　芒鯰魚皮膠原蛋白的提取及其理化特性進(jìn)行研究。用不同濃度的NaOH和H2O2溶液處理芒鯰魚皮，達(dá)到脫色、脫雜蛋白的目的，濃度為0.2%NaOH和5%H2O2混合溶液對芒鯰魚皮脫色效果最佳；預(yù)處理后的干重100g魚皮采用酸提取法得到凍干膠原蛋白4.34g，采用酶提取法得到凍干膠原蛋白5.62g，表明加入適量的酶顯著提高提取量。氨基酸分析表明芒鯰魚皮膠原蛋白中含有甘氨酸，脯氨酸，羥脯氨酸三種特征氨基酸，其中甘

3、氨酸含量最多，不含色氨酸、酪氨酸、蛋氨酸,亞氨基酸（脯氨酸和羥脯氨酸）含量高達(dá)26.40%。芒鯰魚皮膠原蛋白的變性溫度為32℃。紫外吸收分析表明了膠原溶液在232 nm處有最大吸收峰，與其他膠原蛋白的特征吸收峰226nm一致。傅里葉變換紅外光譜分析表明膠原蛋白存在三螺旋結(jié)構(gòu)。十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳結(jié)果顯示芒鯰魚皮膠原蛋白由兩種類型的肽鏈構(gòu)成，α1鏈和α2鏈組成，每條α鏈的分子量約為130 kDa。研究表明，提取的芒鯰魚皮膠原

4、蛋白是典型的I型膠原蛋白，具有三螺旋結(jié)構(gòu)。
　　芒鯰膠原膜的制備及對其理化特性表征。芒鯰膠原膜是芒鯰膠原經(jīng)110℃物理熱交聯(lián)法改性后，采用真空冷凍干燥法制備而成。電鏡掃描結(jié)果顯示，芒鯰膠原膜纖維呈多孔立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有雙層膜結(jié)構(gòu)，一側(cè)為網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，而另一側(cè)光滑致密。芒鯰膠原膜吸水率為自身質(zhì)量的4倍，孔隙率為78%，平均拉伸應(yīng)力最大值為18.82 MPa，具有良好的力學(xué)強(qiáng)度和孔隙率。將芒鯰膠原膜置于溶菌酶的磷酸緩沖液中，兩周降解；

5、皮內(nèi)刺激反應(yīng)顯示芒鯰膠原膜對兔皮膚不產(chǎn)生致敏反應(yīng)，對兔皮膚無明顯的刺激性。實(shí)驗(yàn)說明，芒鯰膠原膜符合生物醫(yī)學(xué)組織工程材料的基本要求。
　　芒鯰膠原膜引導(dǎo)兔顱骨骨再生效果和生物降解性能分析。通過在兔顱骨建立三個8 mm洞形骨缺損模型，分別在骨缺損處覆蓋芒鯰膠原膜，Bio-Gide膜和不覆蓋任何材料，在術(shù)后4周和8周后進(jìn)行大體組織、影像學(xué)、組織形態(tài)學(xué)觀察以研究對比分析不同實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)芒鯰膠原膜引導(dǎo)骨組織修復(fù)再生的效果。術(shù)后各時段Micro

6、-CT、HE染色顯示，Bio-Gide膜和芒鯰膠原膜覆蓋骨缺損均有不同程度的新骨生成，但芒鯰膠原膜的降解速度要快于Bio-Gide膜，Bio-Gide膜成骨效果要優(yōu)于芒鯰膠原膜。不覆蓋材料骨缺損區(qū)域被纖維組織所覆蓋，沒有新骨生成。由此說明，芒鯰膠原膜能屏障纖維結(jié)締組織，誘導(dǎo)骨缺損區(qū)成骨細(xì)胞生長，具有優(yōu)良的骨引導(dǎo)性，是理想的骨組織修復(fù)材料。
　　芒鯰魚皮是良好的膠原蛋白來源，以芒鯰魚皮膠原蛋白為原料制備的膜材料具備生物醫(yī)學(xué)材料的基本