胶原蛋白甲壳素及其衍生物的复合改性和应用

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1、第28卷增刊(2)2008年10月现代化工ModemChemicallndustry0c1．2005·33l·胶原蛋白一甲壳素及其衍生物的复合改性和应用周国权，李亚，徐悦，杨建平，邵双喜(宁波工程学院应用化学研究所，浙江宁波315016)摘要：阐述了胶原蛋白一甲壳素、壳聚糖等的复合改性。以及在医用组织材料、静电纺丝、造纸、皮革等领域的应用，展望了其在生物质材料、新型高分子等新领域的应用前景。关键词：胶原蛋白；甲壳索；复合改性；生物质；应用中图分类号：$216文献标识码：A文章编号：0253—4320(2．00

2、8)s2一0331—04Compositemodificationandappficafionofcollagen-chitinanditsderivativesZHoUGuo—quart，／2Ya，XUYue，YANGJian-ping，SHAOShuang-xi(InsfitIlte《ApphedChemistry，NingboUmvemity0fTechnology，Ningbo315016，Chirm)Ahb噎d：Theeompositemodification0fcollagen-(出血∥c11it

3、osan)anditsapplicationiIlmedicaltissuematerials，deetrospunningandpaper-makingwereintroduced．"theappheafion0ftheseeompositematerialsintheneware,a80fbiomassmaterialsandneotypepolymermaterialswe旭pIH甲ected．Keywords：eoUagen；elIitin；eompositemodification；biomassm

4、aterials；apphcaaon胶原广泛存在于动物的皮、骨、软骨、韧带、肌膜等结缔组织中的蛋白质，俗称胶原蛋白。由于来自动物体，胶原蛋白资源丰富，且具有促进细胞生长、止血、生物相容和降解等特性，在生物医学领域具有广泛用途，但纯胶原蛋白作生物材料，存在着力学性能和抗水性差等缺点[1-4I。甲壳素是由虾、蟹、昆虫的外壳及菌类、藻类的细胞壁提炼加工而成的一种天然生物高聚物。壳聚糖是甲壳素经浓碱处理脱去乙酰基的产物，属甲壳素衍生物。在自然界中，甲壳素的年生物合成量在100亿t以上，是～种蕴藏量极为丰富的海洋生物质

5、。由于甲壳素及其衍生物既有良好的化学、物理、机械性质，又具有很好的生物相容性、可降解性及免疫抗原性小、无毒性等独特的生物医学特性，使它们不仅在纺织、印染、化工、造纸、食品、农业、环保、水处理等领域有着广泛的用途，而且是一种极为理想的天然医用高分子材料【“6I。但是由于甲壳素分子内、分子问有较强的氢键作用，使它不溶于普通溶剂，加工困难，大大地限制了它的工业应用。胶原蛋白与甲壳素及其衍生物都来自自然界，同属于生物质资源。两者生物性能类似，化学性能具有互补性。为此，开展对两类物质的复合改性研究，制备性能特点互补、生

6、理功能协同增效的新型材料，理论与实践意义深远。本文综述丁胶原蛋白一甲壳素、壳聚糖等的复合改性，以及在医用组织材料、静电纺丝、造纸、皮革等领域的应用，展望了其在生物质材料、新型高分子等新领域的应用前景。1医用组织材料M．Swl等采用溶剂蒸发技术，制得胶原一甲壳素复合膜，研究表明，通过改变复合材料组成，或选择不同的立体异构物，就可获得一系列不同结构和性能的材料。甲壳素是一类阳离子型生物聚合物，胶原具有双电荷性，两者的电荷中和，使该复合材料具有较低的极性，结果使复合物能更好地与药物分子相互作用，适合于作药物释放体系

7、【7l。王立军等旧J用酶解法自猪腱中提取胶原和甲壳素衍生物壳聚糖为原料，与表皮生长因子、凝血酶一起，真空冷冻干燥法制成海绵敷料。该海绵敷料具有止血效果好、显著促进伤u愈合、使用安全等特点，有望于临床上推广使用。刘文静等[9J用胶原蛋白与壳聚糖共混，采用冷冻干燥的方法制得复合导管，并用它桥接损收稿日期：2008—09—16基金项目：“973”前期研究专项(2007CB616909)；浙江省重大科技专项(2008C11001—2)；浙江省教育厅项目(20060354)资助作者简介：周国权(1979一)，男，硕士，

8、讲师，从事皮革化学品的研究；邵双喜(1954一)，男，研究员，所长，从事皮革化学品的研究，通讯联系人，nbssx@126．伽。·332·现代化工第28卷增刊(2)伤神经，在修复周围神经缺损方面具有良好的应用前景。LimaCGA等⋯制备胶原蛋白一壳聚糖的复合膜，比纯胶原蛋白膜具有更高的热稳性和传导率，可以用来制备心脏血管膜、细胞生长的骨架以及药物缓释等生物医用材料等。TangsadthakunC等[1