I型胶原的提取及其组装和表征

发布时间：2017-05-11 19:06

  本文关键词：I型胶原的提取及其组装和表征，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 胶原蛋白,简称胶原,是细胞外基质的主要结构蛋白,是结缔组织的主要成份之一。它广泛存在于动物的皮、骨、肌腱、韧带、血管中,约占哺乳动物总蛋白的1/3。胶原蛋白以其良好的生物相容性、生物可降解性和弱抗原性,在药物释放和组织工程领域得到了广泛地应用。 本文是以不同种属的动物皮肤为基本原料,通过酸溶法——醋酸萃取提取了鲨鱼(Carcharodon carcharias)、牛蛙(Rana catesbeiana)、鹌鹑(Coturnix coturnix)、青鱼(Potamalosa richmondia)四种动物的I型胶原。用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析提取的胶原,与标准分子量蛋白比较得到:这四种胶原的肽链组成均为α1(I)2α2(I),与I型胶原的肽链组成相一致;分别测量提取的胶原的特征吸收峰,结果显示:这四种胶原的最高吸收峰均在225±5 nm,与文献报道的胶原的特征吸收峰位置相符。用考马斯亮蓝染色法测定四种胶原的浓度,结果显示:鲨鱼皮肤胶原的提取率相对最高,鹌鹑皮肤胶原的提取率相对最低。 以这四种胶原提取液为母液,使用真空冷冻干燥法,得到相应的胶原海绵。这四种胶原海绵外观相似,色泽白或微黄,质地均匀,结构较为疏松,肉眼可见许多大小不一的孔隙;进一步对其含水量、润湿时间、吸水量、吸水率等物理性能进行测定,数据表明胶原海绵亲水性好,吸水率较大。用紫外灯照射鲨鱼胶原海绵,促使其胶原分子中酪氨酸和苯丙氨酸的交联,得到的胶原支架材料呈现立体的网状结构。 设计使用透析法制备了胶原水凝胶膜,即对饱和的鲨鱼、牛蛙胶原提取液,通过透析、载玻片压平制备成胶原水凝胶膜。与电纺丝法制备纳米级胶原膜相比,此方法简便易行,无需复杂的仪器设备。螺旋测微器测量胶原水凝胶膜的厚度,在饱和状态下得到的鲨鱼胶原水凝胶膜为0.210±0.040 mm、牛蛙胶原水凝胶膜为0.070±0.015 mm。对鲨鱼胶原水凝胶膜进行SEM和AFM表征,从SEM图像中能够清楚地看到胶原纤维,彼此紧密交联,每根胶原纤维由相互缠绕的三股螺旋形成;AFM结果显示单根胶原纤维的直径在150～200 nm,组成胶原纤维的小片断的直径在100±30 nm,与SEM图得到的结果相一致。
【关键词】：胶原 酸溶萃取 交联 胶原水凝胶膜
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-27
• 1.1 课题研究背景10
• 1.2 胶原概况10-15
• 1.2.1 细胞外基质10-11
• 1.2.2 胶原概念11
• 1.2.3 胶原结构11-14
• 1.2.3.1 胶原构造11-12
• 1.2.3.2 氨基酸组成12-13
• 1.2.3.3 纤维形成蛋白13-14
• 1.2.4 胶原类型及分布14-15
• 1.3 胶原的一般生化特性15-19
• 1.3.1 变性15-16
• 1.3.1.1 蛋白质变性15-16
• 1.3.1.2 胶原变性16
• 1.3.2 复性16
• 1.3.2.1 蛋白质复性16
• 1.3.2.2 胶原复性16
• 1.3.3 其它生化特性16-17
• 1.3.4 胶原的鉴定17-19
• 1.4 胶原的应用19-23
• 1.4.1 在药物释放中的应用19-20
• 1.4.1.1 作为药物和基因输送系统19-20
• 1.4.1.2 作为可钙化基质系统20
• 1.4.2 在组织工程中的应用20-22
• 1.4.2.1 作为组织培养系统的支架20-21
• 1.4.2.2 活性人工皮肤21
• 1.4.2.3 骨骼替代物21-22
• 1.4.2.4 胶原海绵22
• 1.4.3 其它方面的应用22-23
• 1.5 本论文的研究意义及主要内容23-24
• 参考文献24-27
• 第二章 I型胶原蛋白的提取27-42
• 2.1 引言27-28
• 2.2 实验原理28-29
• 2.3 实验材料与方法29-34
• 2.3.1 试剂与仪器29-30
• 2.3.2 实验材料选择30-31
• 2.3.3 实验步骤31-32
• 2.3.4 结果表征32-34
• 2.3.4.1 SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳32-33
• 2.3.4.2 考马斯亮蓝染色法测定蛋白质含量33-34
• 2.4 结果与讨论34-40
• 2.4.1 前处理溶液的选择34
• 2.4.2 SDS-PAGE分析34-36
• 2.4.3 紫外分析36-37
• 2.4.4 胶原浓度的测定37-40
• 2.5 本章小结40-41
• 参考文献41-42
• 第三章 胶原海绵的制备和特性分析42-55
• 3.1 引言42-43
• 3.2 实验原理43-44
• 3.2.1 真空冷冻干燥43
• 3.2.2 胶原交联43-44
• 3.3 实验材料与方法44-45
• 3.3.1 试剂与仪器44
• 3.3.2 实验步骤44-45
• 3.4 结果与讨论45-53
• 3.4.1 蒸馏水透析45
• 3.4.2 冻干胶原海绵45-47
• 3.4.3 胶原海绵物理性能测试47-51
• 3.4.4 紫外照射交联胶原海绵51-53
• 3.5 本章小结53-54
• 参考文献54-55
• 第四章 胶原水凝胶膜的制备及表征55-70
• 4.1 引言55-57
• 4.1.1 电纺丝原理56-57
• 4.1.2 影响参数57
• 4.2 实验原理57-59
• 4.2.1 胶原透析57-58
• 4.2.2 胶原凝胶的形成58-59
• 4.2.3 AFM原理59
• 4.3 实验材料与方法59-60
• 4.3.1 试剂与仪器59
• 4.3.2 实验步骤59-60
• 4.4 结果与讨论60-68
• 4.4.1 透析60-61
• 4.4.2 透析胶原成膜61-62
• 4.4.3 胶原水凝胶膜厚度测定62-63
• 4.4.4 SEM表征63-65
• 4.4.5 AFM表征65-68
• 4.5 本章小结68-69
• 参考文献69-70
• 第五章 总结和展望70-72
• 5.1 本论文的工作总结70-71
• 5.2 展望71-72
• 附录72-73
• 致谢73

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘志娟;张朝辉;赵雪;李八方;;单环刺嚑体壁胶原蛋白的提取及其理化性质[J];食品科学;2012年07期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 刘寒;利用黑线鳕和狭鳕加工副产品制备胶原的表征及其功能评价[D];中国海洋大学;2011年

2 许媛媛;胶原海绵的改性及其作为活性因子载体的研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2008年

3 刘志娟;单环刺嚑体壁胶原蛋白结构和性质的研究[D];中国海洋大学;2012年

4 詹永献;草鱼鱼鳔胶原蛋白理化性质及结构特点的研究[D];河南科技大学;2012年

5 陈丽丽;洶鱼皮中胶原蛋白的提取、性质及其应用研究[D];江西科技师范大学;2012年

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本文编号：357859