摘要
为提高羊皮中胶原蛋白的提取率和利用率,采用酸酶复合法提取羊皮胶原蛋白,再利用静电纺技术制备胶原基纳米纤维.以羊皮胶原蛋白提取率为评价指标,考察料液比、乙酸浓度、胃蛋白酶浓度和酶解时间四个因素对羊皮胶原蛋白提取效果的影响,确定单因素最优水平;在此基础上,采用正交试验设计对羊皮胶原蛋白提取的工艺条件进行优化,并通过紫外光谱扫描、红外光谱扫描、SDS-PAGE图谱和扫描电镜等生化技术探讨酶解过程对胶原蛋白结构性质的影响;然后将胶原蛋白和聚乳酸复合静电纺丝,制备得到胶原基纳米纤维.结果表明,酸酶复合法提取羊皮胶原蛋白最佳工艺为:料液比 1:25 g/mL、乙酸浓度 1.2 mol/L、胃蛋白酶用量 1.0%、酶解时间72 h,在此条件下羊皮胶原蛋白提取率为 38.42%±0.49%;紫外光谱扫描显示羊皮胶原蛋白于 230 nm附近出现最大紫外吸收峰;红外光谱扫描、SDS-PAGE图谱分析表明羊皮胶原蛋白主要有α1、α2、β三种亚基成分组成,属于Ⅰ型胶原蛋白,且胶原蛋白的空间结构保留完整;扫描电镜直观表明了羊皮胶原蛋白的纤维网络结构保留较完整;静电纺丝得到的胶原基纳米纤维直径为 418.02±183.77 nm,拉伸强度为 3.616±0.386 MPa,断裂伸长率为8.69%±1.95%,物理性能优良,有做细胞支架的潜力.本研究为提高羊皮和羊皮胶原蛋白的高值化利用提供了一定的理论基础,也为胶原基纳米医用纤维产品开发提供理论支撑.
基金项目
黑龙江省教育厅项目(135509129)
齐齐哈尔大学研究生创新科研项目(YJSCX202010)
黑龙江省高教强省产业化引导资金项目(150112222011)
黑龙江省省教育厅基本科研业务费专项(130212222125)
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