胶原高得率提取法及胶原膜性能的研究

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1、四川大学硕士学位论文胶原高得率提取法及胶原膜性能的研究姓名：付强申请学位级别：硕士专业：皮革化学与工程指导教师：李国英20050501四川大学硕士学位论文胶原高得率提取法及胶原膜性能的研究皮革化学与工程专业硕士生：付强．指导教师：李国英胶原独特的生物活性和可生物降解性使其得到广泛的应用。但现有的从新鲜动物皮中提取胶原的提取率只有5％～8％；以膜形式应用的胶原材料由于其遇水易膨胀变形，吸水性强的缺点在一定程度上限制了其应用。本论文研究从新鲜黄牛皮中高得率提取胶原的方法，对所提取胶原的性能进行表征，并通过共混法改善胶原膜性能。对新鲜动物皮进行适当的预处理是高得率提

2、取胶原的先决条件．本文以黄牛鲜皮为原料，通过考察毛脱除情况、测定收缩温度以及显微镜观察纤维结构，对比了肉面包酶、浸碱粒面包酶、过氧化氢这三种不同的预处理方法对毛脱除，以及皮胶原纤维分散的影响。结果表明：肉面包酶和过氧化氢预处理法都无法将绒毛除尽，且前者纤维间质去除较少，过氧化氢除去纤维间质较多，对皮胶原纤维分散程度大；而浸碱粒面包酶法可以在包酶36小时后，轻松将毛全部除尽，同时除去部分纤维间质．故选用浸碱粒面包酶作为第一步预处理法，在此基础上，利用过氧化氢对皮胶原纤维具有较强分散作用的性能，采用过氧化氢对经过浸碱粒面包酶处理的皮进行二次处理，结果表明：过氧化氢

3、浓度60：、pH值lO、作用时间4．5h时，既能除去大部分纤维间质，又可以适当分散皮胶原纤维，且不会影响胶原的结构。一次预处理和二次预处理皮胶原提取率分别为18％和30％。这表明预处理对皮胶原纤维的分散程度直接影响胶原的提取率，胶原纤维分散越均匀，胶原提取率越高。所选定的浸碱粒面包酶、过氧化氢二次预处理法处理的黄牛皮，胶原提取率比已有提取方法的提取率提高了两个百分点以上。采用正交实验法确定了胶原的最佳提取条件。结果表明：温度4"C，酶用Ⅱ四Ⅲ大学硕士学位论丈量0．5％，作用时间72h，胶原提取率可达28．8％，且酶用量减少1．O％一1．5％，提取时间缩短24h

4、。氨基酸组成分析结果表明：提取得到的胶原含有甘氨酸33．2％、脯氨酸11．9％、羟脯氨酸7．9％，组氨酸和半胱氨酸含量极少；Zeta电位滴定法测得其等电点为6．62；十二烷基磺酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳分析其分子量特征：出现两条a链条带，一条13链条带和一条Y链条带，这与已有方法提取得到的胶原具有相同的分子量特征。差示扫描量热法测定胶原变性温度为38．5℃；激光粒度仪测定胶原的平均粒径随温度变化趋势表明，随着温度在一定范围内升高，自聚集性能明显，这种性能在温度为32℃时最强，超过38．5℃以后，平均粒径急剧降低，达到60℃以后，平均粒径不再变化；扫描电子显微镜和

5、透射电子显微镜观察结果表明：胶原呈现明显的网孔状结构。以上分析结果表明，本文提取得到的胶原具有与已有方法提取得到的胶原相似的结构和性能。采用聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖(CH)分别与胶原共混成膜以改善胶原膜性能。对各共混膜进行表面观察、热性能分析、膨胀率测定、吸湿率以及抗张强度和表面接触角测定。结果表明：PVA与胶原的共混性较差，PVA的加入不会明显改变胶原纤维的形貌，共混膜中两者出现相分离；而CH与胶原共混性好，少量CH的加入就可以使胶原纤维分散膨胀，改变胶原纤维的有序交织结构。各比例的胶原／PVA共混膜和胶原／CH共混膜的膨胀率都降低，稳定性提高，吸湿性和表

6、面亲水性也高于胶原膜，但抗张强度都小于胶原膜。胶原／CI-I共混膜的综合性能优于胶原／PV

7、A共混膜综合性能。胶原与CH共混比例为3：2时，与纯胶原膜相比，该共混膜热变性温度基本不变(140℃)，在缓冲液中膨胀率由95．15％降至63．800．40，表面接触角由74．35。减少到66．37。，24小时吸湿率由6．6％提高至14．8％，而抗张强度只略有降低。关键词：胶原皮预处理提取率物理化学性质共混膜m四川大学硕士学位论文STUDIESONTlIEEXTRACTIoNMETHODOFBOVINECOLLAGENWITHHIGHⅧLDANDTHEPROPERTIE

8、SoFBLEND矾GCoLLAGENM[EMBRANELeatherCheIIlistryandEngineeringPostgraduate：FuQiangSupervisor：ProfessorGuoyingLiAbstractThecollagenhasbeenwidelyusedasmedicalmaterialsbecauseofitspropertiesofbioaetivityandbiodegradation．Howeverthee】【istigexu'actionyieldofcollagenfrom丘eshhideisonly5-8％．Co

9、llagenmembranehasso