CN108324988A - 碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法 - Google Patents

碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108324988A
CN108324988A CN201710043173.5A CN201710043173A CN108324988A CN 108324988 A CN108324988 A CN 108324988A CN 201710043173 A CN201710043173 A CN 201710043173A CN 108324988 A CN108324988 A CN 108324988A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fish
collagen
preparation
concentration
added
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710043173.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李文军
李�杰
秦松
宋文奎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yantai Institute of Coastal Zone Research of CAS
Original Assignee
Yantai Institute of Coastal Zone Research of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yantai Institute of Coastal Zone Research of CAS filed Critical Yantai Institute of Coastal Zone Research of CAS
Priority to CN201710043173.5A priority Critical patent/CN108324988A/zh
Publication of CN108324988A publication Critical patent/CN108324988A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/24—Collagen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0052—Thermotherapy; Hyperthermia; Magnetic induction; Induction heating therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/0057—Photodynamic therapy with a photosensitizer, i.e. agent able to produce reactive oxygen species upon exposure to light or radiation, e.g. UV or visible light; photocleavage of nucleic acids with an agent
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02—Inorganic materials
    • A61L27/08—Carbon ; Graphite
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

一种碳/鱼源胶原膜复合材料制备方法，提取鱼源胶原蛋白并配置成鱼源胶原蛋白溶液；将鱼源胶原蛋白溶液加入到磷酸水溶液中；加入浓度为0.01～0.05wt％的羧基化碳纳米管或羧基化氧化石墨烯；加入EDC和NHS，在温度为4‑10℃下磁力搅拌过夜进行反应；采用半透膜进行透析，去除未反应的EDC和NHS，得到混合液；超声分散所述混合液，得到静电纺膜原液；将静电纺膜原液进行静电纺膜，获得碳/鱼源胶原膜复合材料。在上述碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法复合材料及其制备方法中，获得的材料具有细胞毒性小、生物相容性好的特点。

Description

碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及海洋生物医用材料领域，特别涉及一种碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法。
背景技术
胶原蛋白是动物组织中的一种结构蛋白，约占总蛋白量的1/3。胶原蛋白对机体细胞的发育、迁移以及机体组织的形成和功能发挥等均产生重要作用。正是由于胶原蛋白的存在，动物组织才具有一定的结构和张力强度、拉力、粘弹性等机械力学性质，达到支撑器官、保护机体的功能。胶原蛋白在食品、化妆品、生物材料、组织工程等领域均有广泛的应用。传统的天然胶原蛋白主要来至于哺乳动物的皮肤和跟腱组织。但是，由于受人畜共患疾病及传统宗教信仰的困扰，哺乳动物来源的胶原资源的生物安全性受到消费者的质疑。近年来，水生胶原，特别是鱼类胶原日益受到研究者的重视。尽管如此，作为快速止血、创伤修复和空腔填充作用的淡水鱼类胶原医用生物材料，与哺乳动物胶原相比，在热稳定性、体内降解稳定性以及体内材料形态学稳定性等方面仍存在明显不足：如在人体温度条件下易出现热变性、吸水溶胀后材料固有形态丧失以及体内快速降解等现象而不能充分发挥其生物功能。
目前，鱼胶原蛋白稳定化处理的方法主要是通过物理或化学的方法对支架进行交联。但单独采用物理交联通常不能获得理想的交联强度，因此化学交联方法得到更为广泛的应用。目前常见的化学交联剂有戊二醛以及氰异酸盐等。但是戊二醛以及氰异酸盐交联剂存在化学试剂残留和易导致细胞毒性等潜在的危险。
发明内容
基于此，有必要提供一种细胞毒性小、生物相容性好的碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法。
一种碳/鱼源胶原膜复合材料制备方法，包括以下步骤：
提取鱼源胶原蛋白并配置成鱼源胶原蛋白溶液；
将所述鱼源胶原蛋白溶液加入到磷酸水溶液中；
加入浓度为0.01～0.05wt％的羧基化碳纳米管或羧基化氧化石墨烯；
加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride,EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(N-Hydroxysuccinimide,NHS)，在温度为4-10℃下磁力搅拌过夜进行反应；
采用半透膜进行透析，去除未反应的EDC和NHS，得到混合液；
超声分散所述混合液，得到静电纺膜原液；及
将所述静电纺膜原液进行静电纺膜，获得碳/鱼源胶原膜复合材料。
在其中一个实施例中，所述EDC的浓度为10-12mM所述NHS的浓度为15-20mM，所述EDC、NHS的质量体积比为5:2。
在其中一个实施例中，所述鱼源胶原蛋白溶液的溶剂为醋酸，所述鱼源胶原蛋白溶液的浓度为1-4mg/mL，所述鱼源胶原蛋白溶液的体积为10-40ml。
在其中一个实施例中，所述磷酸水溶液的pH值为6.5-7.4，所述磷酸水溶液的浓度为20～40mM，所述磷酸水溶液质量为1-1.5g。
在其中一个实施例中，将所述静电纺膜原液进行静电纺膜为在电场强度为220KV/m，喷丝孔直径为5mm，接收距离为5-8cm，速率为0.4ml/h条件下进行。
在其中一个实施例中，所述提取鱼源胶原蛋白的制备方法为：
采用体积百分比为10％～15％正丁醇对罗非鱼鱼皮脱脂24h～48h，得到脱脂鱼皮；
采用蒸馏水清洗所述脱脂鱼皮后，将所述脱脂鱼皮浸泡在浓度为0.1-0.15mol/L的NaOH水溶液中浸泡24h～48h以除去非胶原成分，然后水洗至中性得到鱼皮胶原蛋白；
往所述鱼皮胶原蛋白中加入0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液和1％～2％胃蛋白酶，并在4℃磁力搅拌提取48h～72h，离心后上清液得到酶促溶性胶原蛋白；所述鱼皮胶原蛋白和所述醋酸溶液的质量体积比w/v为1：20～1:50；
往所述酶促溶性胶原蛋白加入浓度为0.9mol/L～1mol/L的NaCl溶液，离心，收集沉淀物溶于0.2mol/L～0.5mol/L醋酸溶液中，采用浓度为0.02mol/L～0.1mol/L Na2HPO4溶液透析后离心，收集沉淀物复溶于0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液中，采用0.02mol/L～0.1mol/L的醋酸溶液透析后再用蒸馏水透析，得到所述鱼源胶原蛋白。
在其中一个实施例中，所述罗非鱼鱼皮与所述正丁醇的质量体积比w/v为1:20～1:40；所述脱脂鱼皮与所述NaOH水溶液的质量体积比w/v为1:20～1:50。
在其中一个实施例中，所述提取鱼源胶原蛋白的制备方法为：
将鳕鱼鱼皮加入浓度为0.1-0.15mol/L的NaOH水溶液中浸泡24-48h以除去非胶原成分，得到脱脂鱼皮；
将所述脱脂鱼皮水洗至中性后加入浓度为0.1-0.5mol/L的醋酸溶液，匀浆，4-10℃磁力搅拌萃取1.5-2d，以转速为10000-12000r/min离心20-30min，得到的上清液为酸溶性胶原蛋白；
向所述酸溶性胶原蛋白加入浓度为0.9-1mol/L NaCl，离心，收集沉淀溶于0.1-0.5mol/L醋酸溶液中，采用浓度为0.05-0.1mol/L醋酸溶液透析1-2d，再用蒸馏水透析1-2d，冻干后得到所述鱼胶原蛋白。
在其中一个实施例中，所述鳕鱼鱼皮与所述NaOH水溶液的质量比w/w为1:20-1:30；所述脱脂鱼皮与所述浓度为0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液质量比w/w为1:30-1:50。
一种根据上述的制备方法获得的碳/鱼源胶原膜复合材料。
在上述碳/鱼源胶原膜复合材料制备方法中，羧基化碳纳米管具有独特的结构，不仅具有导电性能、热性能、高的比表面积等特点，而且分子表面具有羧基，使得羧基化碳纳米管的分散性大大提高，也为组装胶原蛋白新材料提供了可行性1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)作为交联剂具有无毒、生物相容性良好等特点，在EDC/NHS交联鱼胶原蛋白时，EDC/NHS催化羧基和氨基之间形成酰胺键，羧基化碳纳米管与胶原蛋白形成酰胺键，最终获得羧基化碳纳米管修饰的鱼胶原蛋白溶液，在反应过程中而EDC/NHS本身并没有成为实际交联的一部分，所以利用EDC/NHS交联胶原生物医学材料，具有更好的效果。用该溶液进一步由静电纺丝制得碳纳米管-胶原复合膜，最终获得的复合膜材料具有导电、光热等特性，作为一种纳米纤维,可以用于组织工程、电化学传感、光动力和光热治疗。
附图说明
图1为一实施方式的碳/鱼源胶原膜复合材料制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实施方式及附图，对碳/鱼源胶原膜复合材料制备方法及其制备方法作进一步的详细说明。
请参阅图1，一实施方式的碳/鱼源胶原膜复合材料制备方法的制备方法，包括以下步骤：
S110、提取鱼源胶原蛋白并配置成鱼源胶原蛋白溶液。
在一实施方式中，鱼源胶原蛋白溶液的溶剂为醋酸，鱼源胶原蛋白溶液的浓度为1-4mg/mL，鱼源胶原蛋白溶液的体积为10-40ml。
在一实施方式中，提取鱼源胶原蛋白是从罗非鱼或鳕鱼鱼皮中提取。
在一实施方式中，提取鱼源胶原蛋白的制备方法为：
采用体积百分比为10％～15％正丁醇对罗非鱼鱼皮脱脂24h～48h，得到脱脂鱼皮。在一实施方式中，罗非鱼鱼皮与正丁醇的质量体积比w/v为1:20～1:40；脱脂鱼皮与NaOH水溶液的质量体积比w/v为1:20～1:50。
采用蒸馏水清洗所述脱脂鱼皮后，将脱脂鱼皮浸泡在浓度为0.1-0.15mol/L的NaOH水溶液中浸泡24h～48h以除去非胶原成分，然后水洗至中性得到鱼皮胶原蛋白。NaOH溶液对蛋白质有极高的溶出率，在溶出杂蛋白的同时，鱼皮原料中胶原蛋白(羟脯氨酸)的流失率也低于其他脱杂试剂。
往鱼皮胶原蛋白中加入0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液和1％～2％胃蛋白酶，并在4℃磁力搅拌提取48h～72h，离心后上清液得到酶促溶性胶原蛋白；鱼皮胶原蛋白和醋酸溶液的质量体积比w/v为1：20～1:50。离心后上清液得到酶促溶性胶原蛋白(Pepsin-soluble collagen,PSC)。采用低浓度的醋酸能更大程度的破坏分子间的离子键，使胶原纤维溶胀，胶原蛋白提取率升高。胃蛋白酶能溶解胶原蛋白，专一催化胶原蛋白的非螺旋区端肽，使提取率升高。在一实施方式中，该胃蛋白酶具体为胃蛋白酶(750U，Sigma)。
往酶促溶性胶原蛋白加入浓度为0.9mol/L～1mol/L的NaCl溶液，离心，收集沉淀物溶于0.2mol/L～0.5mol/L醋酸溶液中，采用浓度为0.02mol/L～0.1mol/L Na2HPO4溶液透析后离心，收集沉淀物复溶于0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液中，采用0.02mol/L～0.1mol/L的醋酸溶液透析后再用蒸馏水透析，得到鱼源胶原蛋白。利用Na2HPO4溶液将无机盐等小分子物质降低到最小值。
在一实施方式中，提取鱼源胶原蛋白的制备方法为：
将鳕鱼鱼皮加入浓度为0.1-0.15mol/L的NaOH水溶液中浸泡24-48h以除去非胶原成分，得到脱脂鱼皮。在一实施方式中，鳕鱼鱼皮与NaOH水溶液的质量比w/w为1:20-1:30；脱脂鱼皮与浓度为0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液质量比w/w为1:30-1:50。
将所述脱脂鱼皮水洗至中性后加入浓度为0.1-0.5mol/L的醋酸溶液，匀浆，4-10℃磁力搅拌萃取1.5-2d，以转速为10000-12000r/min离心20-30min，得到的上清液为酸溶性胶原蛋白；
向所述酸溶性胶原蛋白加入浓度为0.9-1mol/L NaCl，离心，收集沉淀溶于0.1-0.5mol/L醋酸溶液中，采用浓度为0.05-0.1mol/L醋酸溶液透析1-2d，再用蒸馏水透析1-2d，冻干后得到所述鱼胶原蛋白。
S120、将鱼源胶原蛋白溶液加入到磷酸水溶液中。
在一实施方式中，磷酸水溶液的pH值为6.5-7.4，磷酸水溶液的浓度为20～40mM，磷酸水溶液质量为1-1.5g。
S130、加入浓度为0.01～0.05wt％的羧基化碳纳米管或羧基化氧化石墨烯。
羧基化碳纳米管和羧基化氧化石墨烯具有独特的结构，不仅具有导电性能、热性能、高的比表面积等特点，而且分子表面具有羧基，使得羧基化碳纳米管和羧基化氧化石墨烯的分散性大大提高，也为组装胶原蛋白新材料提供了可行性。
S140、加入EDC和NHS，在温度为4-10℃下磁力搅拌过夜进行反应。
在一实施方式中，所述EDC的浓度为10-12mM，EDC的体积为0.2～0.5ml，NHS的浓度为15-20mM，NHS的体积为0.05～0.1ml。EDC、NHS的质量体积比为5:2。
1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)作为交联剂具有无毒、生物相容性良好等特点，在EDC/NHS交联鱼胶原蛋白时，EDC/NHS催化羧基和氨基之间形成酰胺键，羧基化碳纳米管与胶原蛋白形成酰胺键，最终获得羧基化碳纳米管修饰的鱼胶原蛋白溶液，在反应过程中而EDC/NHS本身并没有成为实际交联的一部分，所以利用EDC/NHS交联胶原生物医学材料，具有更好的效果。
S150、采用半透膜进行透析，去除未反应的EDC和NHS，得到混合液。
S160、超声分散所述混合液，得到静电纺膜原液。
采用超声分散将混合液混合均匀，使混合液形成均一稳定的体系。
S170、将静电纺膜原液进行静电纺膜，获得碳/鱼源胶原膜复合材料。
在一实施方式中，将静电纺膜原液进行静电纺膜为在电场强度为220KV/m，喷丝孔直径为5mm，接收距离为5-8cm，速率为0.4ml/h条件下进行。
一种根据上述任意一项所述的制备方法获得的碳/鱼源胶原膜复合材料。
在上述碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法中，羧基化碳纳米管具有独特的结构，不仅具有导电性能、热性能、高的比表面积等特点，而且分子表面具有羧基，使得羧基化碳纳米管的分散性大大提高，也为组装胶原蛋白新材料提供了可行性1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)作为交联剂具有无毒、生物相容性良好等特点，在EDC/NHS交联鱼胶原蛋白时，EDC/NHS催化羧基和氨基之间形成酰胺键，羧基化碳纳米管与胶原蛋白形成酰胺键，最终获得羧基化碳纳米管修饰的鱼胶原蛋白溶液，在反应过程中而EDC/NHS本身并没有成为实际交联的一部分，所以利用EDC/NHS交联胶原生物医学材料，具有更好的效果。用该溶液进一步由静电纺丝制得碳纳米管-胶原复合膜，最终获得的复合膜材料具有导电、光热等特性，作为一种纳米纤维,可以用于组织工程、电化学传感、光动力和光热治疗。
实施例
实施例1
取15g罗非鱼鱼皮用10％(v)正丁醇(w/v＝1:20)脱脂24h(8h更换一次)，蒸馏水冲洗后用浓度为0.1mol/L的NaOH水溶液中浸泡24h(w/v＝1:20)以除去非胶原成分(8h更换一次)，水洗至中性。然后加入0.5mol/L醋酸溶液(w/v＝1：50)和1％的胃蛋白酶(750U，Sigma)，4℃磁力搅拌提取48h，10000r/min离心30min，上清液即为酶促溶性胶原蛋白。在上清液中加入NaCl至最终浓度C(NaCl)＝0.9mol/L，离心，收集沉淀溶于0.5mol/L醋酸溶液中，用0.02mol/L的Na2HPO4溶液(pH8.6)透析24h后离心收集沉淀，重新溶解于0.5mol/L醋酸溶液中，用0.1mol/L醋酸溶液透析1d，再用蒸馏水透析2d，即可得到鱼源胶原蛋白。
将取胶原蛋白配置成溶液，量取10mL鱼源胶原蛋白溶液加入到用磷酸调节pH值为7的酸性水溶液1g中，同时加入浓度为0.01％的羧基化碳纳米管，10mM EDC和20mM NHS，在温度4℃，磁力搅拌过夜，然后利用半透膜透析去除多余的小分子EDC和NHS，最后用超声分散均匀，使混合液形成均一稳定的体系，制得静电纺膜原液。将上述静电纺膜原液在电场强度为220KV/m；喷丝孔直径为5mm；接收距离为8cm；速率为0.4ml/h，进行静电纺膜，获得碳纳米管-胶原蛋白膜。
实施例2
用鳕鱼提取胶原蛋白进行，胶原蛋白的制备参照Nagai和Suzuki(2000)的方法进行。取100g狭鳕鱼皮加入浓度为0.1mol/L的NaOH水溶液中浸泡24h(1：20w/w)以除去非胶原成分，水洗至中性后加入浓度为0.5mol/L的醋酸溶液(1：20w/w)匀浆，4℃磁力搅拌萃取2d，10000r/min离心30min，上清液即为酸溶性胶原蛋白。在上清液中加入NaCl至最终C(NaCl)＝0.9mol/L，离心，收集沉淀溶于0.5mol/L醋酸溶液中，用0.1mol/L醋酸溶液透析1d，再用蒸馏水透析2d，冻干得狭鳕鱼皮酸溶性胶原蛋白。
将取胶原蛋白配置成溶液，量取10mL鱼源胶原蛋白溶液加入到用磷酸调节pH值为7.5的酸性水溶液1g中，同时加入浓度为0.05wt％的羧基化氧化石墨烯，10mM EDC和20mMNHS，在温度4℃，磁力搅拌过夜，然后利用半透膜透析去除多余的小分子EDC和NHS，最后用超声分散均匀，使混合液形成均一稳定的体系，制得静电纺膜原液。将上述静电纺膜原液在电场强度为220KV/m；喷丝孔直径为5mm；接收距离为5cm；速率为0.4ml/h，进行静电纺膜，获得碳纳米管-胶原蛋白膜。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种碳/鱼源胶原膜复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提取鱼源胶原蛋白并配置成鱼源胶原蛋白溶液；
将所述鱼源胶原蛋白溶液加入到磷酸水溶液中；
加入浓度为0.01～0.05wt％的羧基化碳纳米管或羧基化氧化石墨烯；
加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，在温度为4-10℃下磁力搅拌过夜进行反应；
采用半透膜进行透析，去除未反应的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，得到混合液；
超声分散所述混合液，得到静电纺膜原液；及
将所述静电纺膜原液进行静电纺膜，获得碳/鱼源胶原膜复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的浓度为10-12mM，所述N-羟基琥珀酰亚胺的浓度为15-20mM，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的质量体积比为5:2。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述鱼源胶原蛋白溶液的溶剂为醋酸，所述鱼源胶原蛋白溶液的浓度为1-4mg/mL，所述鱼源胶原蛋白溶液的体积为10-40ml。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸水溶液的pH值为6.5-7.4，所述磷酸水溶液的浓度为20～40mM，所述磷酸水溶液质量为1-1.5g。
5.根据权利要.求1所述的制备方法，其特征在于，将所述静电纺膜原液进行静电纺膜为在电场强度为220KV/m，喷丝孔直径为5mm，接收距离为5-8cm，速率为0.4ml/h条件下进行。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述提取鱼源胶原蛋白的制备方法为：
采用体积百分比为10％～15％正丁醇对罗非鱼鱼皮脱脂24h～48h，得到脱脂鱼皮；
采用蒸馏水清洗所述脱脂鱼皮后，将所述脱脂鱼皮浸泡在浓度为0.1-0.15mol/L的NaOH水溶液中浸泡24h～48h以除去非胶原成分，然后水洗至中性得到鱼皮胶原蛋白；
往所述鱼皮胶原蛋白中加入0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液和1％～2％胃蛋白酶，并在4℃磁力搅拌提取48h～72h，离心后上清液得到酶促溶性胶原蛋白；所述鱼皮胶原蛋白和所述醋酸溶液的质量体积比w/v为1：20～1:50；
往所述酶促溶性胶原蛋白加入浓度为0.9mol/L～1mol/L的NaCl溶液，离心，收集沉淀物溶于0.2mol/L～0.5mol/L醋酸溶液中，采用浓度为0.02mol/L～0.1mol/L Na2HPO4溶液透析后离心，收集沉淀物复溶于0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液中，采用0.02mol/L～0.1mol/L的醋酸溶液透析后再用蒸馏水透析，得到所述鱼源胶原蛋白。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述罗非鱼鱼皮与所述正丁醇的质量体积比w/v为1:20～1:40；所述脱脂鱼皮与所述NaOH水溶液的质量体积比w/v为1:20～1:50。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述提取鱼源胶原蛋白的制备方法为：
将鳕鱼鱼皮加入浓度为0.1-0.15mol/L的NaOH水溶液中浸泡24-48h以除去非胶原成分，得到脱脂鱼皮；
将所述脱脂鱼皮水洗至中性后加入浓度为0.1-0.5mol/L的醋酸溶液，匀浆，4-10℃磁力搅拌萃取1.5-2d，以转速为10000-12000r/min离心20-30min，得到的上清液为酸溶性胶原蛋白；
向所述酸溶性胶原蛋白加入浓度为0.9-1mol/L NaCl，离心，收集沉淀溶于0.1-0.5mol/L醋酸溶液中，采用浓度为0.05-0.1mol/L醋酸溶液透析1-2d，再用蒸馏水透析1-2d，冻干后得到所述鱼胶原蛋白。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述鳕鱼鱼皮与所述NaOH水溶液的质量比w/w为1:20-1:30；所述脱脂鱼皮与所述浓度为0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液质量比w/w为1:30-1:50。
10.一种根据权利要求1～9任意一项权利要求所述的制备方法获得的碳/鱼源胶原膜复合材料。
CN201710043173.5A 2017-01-19 2017-01-19 碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法 Pending CN108324988A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710043173.5A CN108324988A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710043173.5A CN108324988A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108324988A true CN108324988A (zh) 2018-07-27

Family

ID=62922999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710043173.5A Pending CN108324988A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108324988A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109208106A (zh) * 2018-08-29 2019-01-15 佛山市森昂生物科技有限公司 一种富含胶原蛋白超强锁水能力面膜面料的制备方法
CN112812689A (zh) * 2021-01-28 2021-05-18 浙江大学 一种基于胶原/纳米碳复合载药导电涂层的离子导入电极及其制备方法
CN113046917A (zh) * 2021-02-07 2021-06-29 西华师范大学 一种静电纺丝胶原膜及其制备方法
CN113476656A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 增广生物工程(上海)有限公司 胶原蛋白复合氧化石墨烯的纳米材料的制备方法及其应用
CN117987497A (zh) * 2023-12-29 2024-05-07 烟台德胜海洋生物科技有限公司 一种鱼源胶原蛋白肽的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103007357A (zh) * 2012-12-25 2013-04-03 福建省博特生物科技有限公司 一种碳纳米管/胶原基复合材料的应用
CN104761737A (zh) * 2015-04-15 2015-07-08 武汉理工大学 一种静电纺丝法制备胶原蛋白/氧化石墨烯纳米纤维复合膜的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103007357A (zh) * 2012-12-25 2013-04-03 福建省博特生物科技有限公司 一种碳纳米管/胶原基复合材料的应用
CN104761737A (zh) * 2015-04-15 2015-07-08 武汉理工大学 一种静电纺丝法制备胶原蛋白/氧化石墨烯纳米纤维复合膜的方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109208106A (zh) * 2018-08-29 2019-01-15 佛山市森昂生物科技有限公司 一种富含胶原蛋白超强锁水能力面膜面料的制备方法
CN112812689A (zh) * 2021-01-28 2021-05-18 浙江大学 一种基于胶原/纳米碳复合载药导电涂层的离子导入电极及其制备方法
CN112812689B (zh) * 2021-01-28 2021-12-07 浙江大学 一种基于胶原/纳米碳复合载药导电涂层的离子导入电极及其制备方法
CN113046917A (zh) * 2021-02-07 2021-06-29 西华师范大学 一种静电纺丝胶原膜及其制备方法
CN113046917B (zh) * 2021-02-07 2022-10-21 西华师范大学 一种静电纺丝胶原膜及其制备方法
CN113476656A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 增广生物工程(上海)有限公司 胶原蛋白复合氧化石墨烯的纳米材料的制备方法及其应用
CN117987497A (zh) * 2023-12-29 2024-05-07 烟台德胜海洋生物科技有限公司 一种鱼源胶原蛋白肽的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108324988A (zh) 碳/鱼源胶原膜复合材料及其制备方法
Akram et al. Extraction of collagen-II with pepsin and ultrasound treatment from chicken sternal cartilage; physicochemical and functional properties
US20060177492A1 (en) Collagen gel and process of producing the same
JP6316795B2 (ja) 新規なコラーゲン材料およびそれを得る方法
US20100190704A1 (en) Structure comprising chitosan and collagen
CN109085223B (zh) 一种可植入生物传感器的制备方法
WO2012070679A1 (ja) 高強度コラーゲン線維膜及びその製造方法
WO2005105165A1 (en) Stretchable collagen material and manufacturing method and use thereof
US20080249639A1 (en) Medical Artificial Nerve Graft Containing Silk Fibroin and Its Preparation Method
CN106750393B (zh) 一种酶法与热处理复合制备双网络凝胶的方法
CN106729984A (zh) 一种鱼胶原蛋白修复海绵及其制备方法
CN109952341A (zh) 衍生自天然来源的冷适应海洋物种的明胶聚合物及其用途
Wei et al. Isolation and characterization of acid-soluble collagen and pepsin-soluble collagen from the skin of hybrid sturgeon
CN107630060A (zh) 自组装胶原蛋白及其制备方法
CN103408787B (zh) 淡水鱼源胶原蛋白海绵材料及其制备方法
CN104530456A (zh) 一种难溶于水的丝素蛋白-明胶共混膜及其制备方法
CN108192941A (zh) 一种具有生物活性的胶原的质量控制方法
CN106433486B (zh) 一种鲟鱼鱼皮明胶的制备方法
Dai et al. Improved thermostability and cytocompatibility of bacterial cellulose/collagen composite by collagen fibrillogenesis
CN114404669A (zh) 一种合成矿化胶原骨塞及其制备方法
Wang et al. Toward efficient wound management: bioinspired microfluidic and microneedle patch
CN105820355A (zh) 京尼平交联鱼源胶原复合材料及其制备方法
CN106279541B (zh) 一种用于磁控定点加热源的磁性复合水凝胶及其制备方法与应用
CN104497327A (zh) 具有吸水性无交联剂存在的丝素透明质酸复合膜及制备
CN107630059A (zh) 新型自组装胶原蛋白及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180727