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生物材料用胶原蛋白的交联及其表征

专 业: 皮革化学与工程
关键词: 胶原蛋白 生物材料 硫代改性 分子量分布 非变性大孔 可纺性
分类号: TS512
形 态: 共 66 页 约 43,230 个字 约 2.068 M内容
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内容摘要


现今生物材料的研究能否成功,关键之一是理想三维结构支架的构造。

生物材料支架能为细胞生长提供依附的载体,并能促进细胞的生长,最终形成具有一定功能和形态的组织或器官。

因此,寻找能充分发挥组织再生潜力的细胞外基质材料是研究的核心内容。

胶原蛋白具有良好的生物和化学特性。

它来源广泛;具有低抗原性、良好的生物相容性、生物可降解性且在体内一定时间内分解成易于吸收的小分子和短肽;具有较好的可溶解性,官能团多容易改性,与其它生物活性组分在一起使用,具有协同效应,易于细胞在胶原材料表面增殖生长。

经过多年的生物和临床应用,人们发现胶原蛋白作为生物支架材料的不足,这严重制约着胶原蛋白良好特性的发挥。

人们发现,胶原蛋白力学强度不大,不能承受作为体内组织器官的力学环境的要求;溶解后的胶原蛋白,不易固定;生物降解速率快,不易控制。

这些都与胶原蛋白相对较低的分子量和粒径有关。

基于对以往已经应用在胶原蛋白的各种物理和化学交联改性方法的总结,本论文采用一种应用在胶原蛋白上的新型交联剂——γ-硫代丁内酯,来对天然胶原蛋白进行硫代交联改性。

以新鲜猪皮为初始原料,经枯草杆菌中性蛋白酶A.S1.398两步抑活热溶法提取胶原蛋白,在交联剂的作用下,发生化学改性,系统的研究了不同酸溶液、不同咪唑用量产生的不同pH和溶液环境和不同改性温度对胶原蛋白物理化学性质的影响。

包括对胶原蛋白的分子量、粒径大小及分布、蛋白纤维形貌、氨基酸组成变化和蛋白凝胶热机械性能的表征,还有蛋白膜材料的表面亲水性、力学性能的研究,以及蛋白改性后可纺性的考察。

本论文进行了γ-硫代丁内酯交联剂的合成,通过红外光谱和接触角实验,表明其与标准物较好的吻合。

本研究还对改性产物进行了纺丝实验,表明改性后的蛋白具有了以往没有的可拉丝性能,但改进程度尚有限,需进一步研究..……

全文目录


文摘
英文文摘
1.前言
1.1课题提出的背景
1.2胶原的结构
1.3胶原蛋白在生物材料领域中的应用
1.4生物材料用胶原蛋白的优缺点
1.5胶原蛋白生物材料的发展趋势
1.6当今胶原蛋白的化学改性方法
1.6.1改性方法的类型
1.6.2胶原蛋白交联改性方法的研究现状
1.7硫代改性生物材料的研究现状
2.Г一硫代丁内酯的合成与溶解性研究
2.1实验部分
2.1.1主要实验试剂
2.1.2主要实验设备
2.1.3实验步骤
2.2结果与讨论
2.2.1 γ一硫代丁内酯的合成
2.2.2合成产物的鉴定
2.2.2合成交联剂的溶解性
3.胶原蛋白的提取
3.1实验部分
3.1.1主要实验试剂与原料
3.1.2主要实验仪器设备
3.1.3实验步骤
3.2结果与讨论
3.2.1SDS-PAGE分析
3.2.2胶原胶体粒子形态分析
3.2.3AFM成像条件探索及分析
3.2.4胶原膜拉伸速率的探索实验
4、胶原蛋白的交联改性及表征
4.1实验部分
4.1.1主要实验试剂与原料
4.1.2主要实验仪器设备
4.1.3实验步骤
4.2结果与讨论
4.2.1交联改性
4.2.2不同咪唑用量对胶原蛋白硫代交联改性的影响
4.2.3交联温度对改性的影响
4.2.4乳酸缓冲溶液对交联改性的影响
4.2.5交联改性胶原蛋白可纺性的研究
5.结论
参考文献
附录

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中图分类: > TS512 > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 皮革工业 > 皮革学 > 生皮组织学

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