【技术实现步骤摘要】
胶原蛋白及胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料
本专利技术涉及胶原蛋白及其制品
，特别是涉及胶原蛋白及胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料。
技术介绍
胶原蛋白是一种白色、不透明、无支链的三螺旋纤维蛋白质，其分子结构十分稳定，主要存在于动物的皮、骨、软骨、牙齿、肌键、韧带和血管中，约占哺乳动物体内蛋白质总量的25％～30％，是结缔组织极重要的结构蛋白质，起着支撑器官、保护机体的作用。有资料报道，胶原蛋白能有效增强人体皮肤组织细胞的储水能力，改善皮肤的弹性，舒缓皱纹；可促进骨的形成，增强低钙水平下的骨胶原结构，从而提高骨强度，预防骨质疏松症；可吸附肠道中的毒素和重金属，降低血清甘油三酯和胆固醇；可用于制备手术缝合线、止血纤维或海绵、代血浆、人工血管、心脏瓣膜和人工皮肤等。此外，胶原含有丰富的甘氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸等中性和酸性氨基酸，生物可降解，具有优良的生物相容性与加工适应性、低免疫原性，这些均使得其在食品领域、化妆品领域、生物医学领域得到了广泛的应用。目前，胶原蛋白制品主要是从一些陆生脊椎动物，如牛、猪、鸡等的皮肤、软骨、肌...
【技术保护点】
1.胶原蛋白，其特征在于，使用牛皮作为原料，制备方法包括两步骤：(一)牛皮预处理；(二)预处理后的牛皮酸法提取。/n
【技术特征摘要】
1.胶原蛋白，其特征在于，使用牛皮作为原料，制备方法包括两步骤：(一)牛皮预处理；(二)预处理后的牛皮酸法提取。
2.根据权利要求1所述的胶原蛋白，其特征在于，所述牛皮预处理过程为：
(1)修剪处理：将牛皮修剪成块，去除杂质及皮下组织后，用流动的水冲洗干净；
(2)碳酸钠溶液涨发：将修剪好的牛皮块以料液质量比1：(3～10)放入质量分数1～5％的碳酸钠溶液中，涨发10～30小时后，将牛皮块捞出，得到涨发后的牛皮；
(3)热烫脱毛：将涨发后的牛皮放入60～70℃水浴中热烫5～10分钟，然后捞出，得到热烫脱毛后的牛皮；
(4)酶处理：将热烫脱毛后的牛皮和质量分数0.3～0.5％的碱性蛋白酶液以料液质量比1:(3～10)混合，于35～55℃、pH9～11的条件下酶解1～5小时，将牛皮捞出，得到酶解后的牛皮；
(5)机械脱毛：将酶解后的牛皮使用脱毛机进行机械脱毛，得到机械脱毛后的牛皮；
(6)清洗：将机械脱毛后的牛皮用流动的水冲洗，得到清洗后的牛皮；
(7)食醋浸泡：用食醋对清洗后的牛皮以料液质量比1:(3～5)浸泡1～5小时，捞出，用流动的水冲洗至洗液呈中性，得到预处理后的牛皮。
3.根据权利要求1所述的胶原蛋白，其特征在于，所述预处理后的牛皮酸法提取过程为：将预处理后的牛皮以料液质量比1：(10～30)加入到0.2～0.5mol/L的乙酸水溶液中，溶胀10～15小时；然后用高速组织捣碎机于转速7000～12000转/分钟匀浆20～40分钟，获得匀浆液；向上述匀浆液中加入0.2～0.5mol/L乙酸水溶液作为酸提介质，料液质量比1：(10～30)，调节溶液pH至2～3，于2～4℃搅拌24～64小时，离心分离，收集上清液A和沉淀；将沉淀回收，向沉淀中再次加入0.2～0.5mol/L乙酸水溶液作为酸提介质，料液质量比1：(10～30)，调节溶液pH至2～3，于2～4℃搅拌24～64小时，离心分离，收集上清液B；将上清液A和上清液B合并，加入食盐，使得食盐的最终浓度为0.6～0.9mol/L，并不断搅拌直至析出絮状沉淀；静置12～24小时，然后离心分离，收集絮状物；将絮状物用0.2～0.5mol/L的乙酸水溶液复溶，置于0.1～0.3mol/L的乙酸水溶液中透析24～48小时，然后用蒸馏水透析2～3天，真空冷冻干燥，得到所述胶原蛋白。
4.胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料，其特征在于，将胶原蛋白和羧甲基纤维素复合，以EDC/NHS为交联剂，使羧基和氨基发生酰胺化反应，再通过冷冻干燥法制备得到胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料。
5.根据权利要求4所述的胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
(I)将5～10g胶原蛋白于2～4℃溶解于100～300mL的10～100mmol/L盐酸溶液中，得到胶原蛋白溶液；
(Ⅱ)将5～10g羧甲基纤维素于35～37℃溶解于100～300mL去离子水中，得到羧甲基纤维素溶液；
(Ⅲ)将胶原蛋白溶液与羧甲基纤维素溶液混合均匀，得混合溶液；
(Ⅳ)向混合溶液中加入0.1～0.5mol/L的Na2HPO4溶液，调节混合溶液pH至5.0～5.5，于25～30℃加入EDC/NHS交联剂，EDC/NHS交联剂占混合溶液体积的1～5％，搅拌均匀，于25～30℃继续交联反应24～48小时；
(Ⅴ)交联结束后，将反应产物装入透析袋中，于2～4℃置于Na2HPO4溶液中透析24～72小时；透析结束后，将透析液铺板至聚四氟乙烯孔板中，先置于-195至-180℃的液氮中预冷冻1～3小时，然后置于真空冷冻干燥机中于-70至-50℃冷冻干燥24～48小时，即得胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料。
6.根据权利要求4所述的胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料，其特征在于，将胶原蛋白和羧甲基纤维素复合，加入甲基丙烯酸酐从而使双键引入胶原蛋白分子结构，以EDC/NHS为交联剂，使羧基和氨基发生酰胺化反应，并添加光引发剂进而进行光化学交联，再通过冷冻干燥法制备得到胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料。
7.根据权利要求6所述的胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
(I)将5～10g胶原蛋白于2～4℃溶解于100～300mL的10～100mmol/L盐酸溶液中，用0.1～0.5mol/L的Na2HPO4溶液调节pH至7～7.5，得到胶原蛋白溶液；
(Ⅱ)将5～10g羧甲基纤维素于35～37℃溶解于100～300mL去离子水中，得到羧甲基纤维素溶液；
(Ⅲ)在避光条件下，向胶原蛋白溶液中加入甲基丙烯酸酐，甲基丙烯酸酐占胶原蛋白溶液的体积比为0.1～10％，混合均匀后，继续于2～4℃搅拌反应5～10小时；反应结束后，将反应液装于透析袋中，置于10～100mmol/L盐酸溶液透析60～120小时，得到甲基丙烯酸酐修饰后的胶原蛋白溶液；
(Ⅳ)将甲基丙烯酸酐修饰后的胶原蛋白溶液与羧甲基纤维素溶液混合均匀，得混合溶液；
(Ⅴ)在避光条件下，向混合溶液中加入0.1～0.5mol/L的NaH2PO4溶液，调节pH至5.0～5.5，于25～30℃加入EDC/NHS交联剂，EDC/NHS交联剂占混合溶液体积的1～5％，最后在反应体系中加入光引发剂，光引发剂占胶原蛋白的质量比为0.3～1.2％，于25～30℃继续交联24～48小时；
(Ⅵ)交联结束后，将反应产物铺板至透明孔板中，将透明孔板置于紫外灯下，双面辐照20～60分钟；将辐照后产物于-195至-180℃的液氮中预冷冻1～3小时，然后置于真空冷冻干燥机中于-70至-50℃冷冻干燥24～48小时，即得胶原蛋白与羧甲基纤维素的复合材料。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的...
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