CN114748679A - 一种胶原蛋白海绵的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种胶原蛋白海绵的制备方法,以牛跟腱92份、蛋白酶24份、冰醋酸30份、六氟异丙醇16份、氯化钠液19份、毕赤酵母44份和戊二醛7份为原料,经过预处理、溶解处理、过滤、抽提处理、沉淀、发酵交联和冷冻处理等一系列工艺步骤,通过对牛跟腱溶液进行过滤,能够对牛跟腱内部杂质进行处理,而通过多种溶解原料对牛跟腱进行溶解,能够提高牛跟腱整体溶解效果,避免出现溶解不完全的情况,而通过毕赤酵母为菌体对胶原蛋白溶液进行发酵提纯,使得对胶原蛋白溶液内部成分进行重组,进而能够有效提高胶原蛋白海绵的稳定性和亲水性。
Description
技术领域
本发明涉及海绵制作技术领域,具体的,本发明涉及一种胶原蛋白海绵的制备方法的技术领域。
技术背景
胶原蛋白海绵采用牛跟腱为原料进行生物提纯后制得的胶原蛋白,为白色海绵状固体,胶原蛋白海绵适用于手术残腔充填,创面止血,能够促进创面愈合;
现有技术中有很多关于胶原蛋白海绵的制备方法,常用的方法是属于提纯干燥,该方法通过对牛跟腱内部胶原蛋白提纯,并利用模具冷冻干燥得到胶原蛋白海绵;
现有技术中通常采用单种溶解原料对牛跟腱进行溶解,易出现溶解不完全的情况,且牛跟腱溶解后无法利用毕赤酵母为菌体对胶原蛋白溶液进行发酵提纯,对胶原蛋白溶液内部成分进行重组,进而导致现有胶原蛋白海绵制备方法中制备的胶原蛋白海绵稳定性和亲水性较差。
发明内容
针对目前国内外关于胶原蛋白海绵的技术现状,本发明旨在于提供了一种胶原蛋白海绵的制备方法,具体采用步骤如下:
(1)预处理:将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为2-5min;
(2)溶解处理:将步骤(1)中处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为5-10min,牛跟腱溶解成浑浊液体;
(3)过滤:将步骤(2)中溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为100-200目数,且过滤次数为2-4次;
(4)抽提处理:将过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-6~0℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为10-20min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌7-10min,混合反应得到胶原蛋白溶液;
(5)沉淀:将步骤(4)中处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为60-80min;
(6)发酵交联:将沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为20-25h,温度为-20~-10℃;
(7)冷冻处理:将步骤(6)中处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为10-20min,得到胶原蛋白海绵;
优选的,本发明中将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为3min。
优选的,本发明中处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为8min,牛跟腱溶解成浑浊液体。
优选的,本发明中溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为150目数,且过滤次数为3次。
优选的,本发明中过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-4℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为14min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌9min,混合反应得到胶原蛋白溶液。
优选的,本发明中处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为75min。
优选的,沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为24h,温度为-15℃。
优选的,处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为16min,得到胶原蛋白海绵。
通过实施本发明具体的发明内容,可以达到以下效果:
(1)本申请提供了一种胶原蛋白海绵的制备方法,以牛跟腱92份、蛋白酶24份、冰醋酸30份、六氟异丙醇16份、氯化钠液19份、毕赤酵母44份和戊二醛7份为原料,经过预处理、溶解处理、过滤、抽提处理、沉淀、发酵交联和冷冻处理等一系列工艺步骤,通过将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为3min,处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为8min,牛跟腱溶解成浑浊液体,溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为150目数,且过滤次数为3次,将过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-4℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为14min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌9min,混合反应得到胶原蛋白溶液,处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为75min,沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为24h,温度为-15℃,处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为16min,得到胶原蛋白海绵,通过对牛跟腱溶液进行过滤,能够对牛跟腱内部杂质进行处理,而通过多种溶解原料对牛跟腱进行溶解,能够提高牛跟腱整体溶解效果,避免出现溶解不完全的情况,而通过毕赤酵母为菌体对胶原蛋白溶液进行发酵提纯,使得对胶原蛋白溶液内部成分进行重组,进而能够有效提高胶原蛋白海绵的稳定性和亲水性。
具体实施方式
下面,举实施例说明本发明,但是,本发明并不限于下述的实施例。
本发明中使用的原料和试剂:牛跟腱、蛋白酶、冰醋酸、六氟异丙醇、氯化钠液、毕赤酵母和戊二醛均为市场常见原料。
本发明中使用的仪器:绞肉机(购自南京威利朗食品机械有限公司)、筛分设备(购自上海如昂超声波设备有限公司)、搅拌设备(购自新强搅拌机械有限公司)、反应釜(购自河南三峰化工设备有限公司)、冷冻箱(购自北京松雨冷藏科技有限公司)。
另外,在下述的说明中,如无特别说明,%皆指m/m质量百分比,本发明中选用的所有试剂、原料和仪器都为本领域熟知选用的,均可从市场购买获得,但不限制本发明的实施,其他本领域熟知的一些试剂和设备都可适用于本发明以下实施方式的实施。
实施例一:
本实施例提供一种胶原蛋白海绵的制备方法,按配方百分比计,该胶原蛋白海绵的制备方法包括牛跟腱80-100份、蛋白酶20-30份、冰醋酸25-35份、六氟异丙醇10-20份、氯化钠15-25份、毕赤酵母30-50份和戊二醛5-10份;
优选的,按配方百分比计,胶原蛋白海绵的制备方法包括牛跟腱92份、蛋白酶24份、冰醋酸30份、六氟异丙醇16份、氯化钠液19份、毕赤酵母44份和戊二醛7份。
实施例二:
本实施例提供一种胶原蛋白海绵的制备方法,具体采用步骤如下:
(1)预处理:将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为2-5min;
(2)溶解处理:将步骤(1)中处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为5-10min,牛跟腱溶解成浑浊液体;
(3)过滤:将步骤(2)中溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为100-200目数,且过滤次数为2-4次;
(4)抽提处理:将过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-6~0℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为10-20min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌7-10min,混合反应得到胶原蛋白溶液;
(5)沉淀:将步骤(4)中处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为60-80min;
(6)发酵交联:将沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为20-25h,温度为-20~-10℃;
(7)冷冻处理:将步骤(6)中处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为10-20min,得到胶原蛋白海绵;
优选的,本发明中将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为3min。
优选的,本发明中处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为8min,牛跟腱溶解成浑浊液体。
优选的,本发明中溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为150目数,且过滤次数为3次。
优选的,本发明中过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-4℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为14min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌9min,混合反应得到胶原蛋白溶液。
优选的,本发明中处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为75min。
优选的,沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为24h,温度为-15℃。
优选的,处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为16min,得到胶原蛋白海绵。
实施例三:
首先乙烯乙酸乙烯酯、偶氮二甲酰胺和过氧化二异丙苯依次通过流化床,流化床内部吹入热风,流化床吹入的热风是由鼓风机吸风,在热风及料流的推动下悬浮在气流中边干燥边推进,干燥时间为10min,干燥后乙烯乙酸乙烯酯、偶氮二甲酰胺和过氧化二异丙苯落入振动筛,振动筛筛选1次,合格的粒料过筛后输入搅拌设备内部,在搅拌设备内部依次添加乙烯乙酸乙烯酯、偶氮二甲酰胺和过氧化二异丙苯,搅拌设备进行搅拌,搅拌时间为30min,处理好的混合原料添加至破碎设备内部,对混合原料进行破碎,破碎时间为20min,破碎完成的原料添加至反应釜内部,并将聚氨酯、发泡剂和粘合剂树脂添加至反应釜内部,通过反应釜进行加热搅拌,反应釜温度为100℃,搅拌时间为5min,处理好的混合原料添加至模具内部,并在模具内部添加硫化剂,将模具放置于烘箱内部加热反应,烘箱温度为180℃,反应时间为10min,反应完成后模具通过真空泵抽真空,使模具和胶原蛋白海绵的余热与水分全部抽空,同时抽掉部分发泡剂,避免海绵发胀,使模内形成负压,进而对模具内部胶原蛋白海绵进行脱模。
实施例四:
首先将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为2min,处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为5min,牛跟腱溶解成浑浊液体,溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为100目数,且过滤次数为2次,将过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-6℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为10min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌7min,混合反应得到胶原蛋白溶液,处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为60min,沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为20h,温度为-20℃,处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为10min,得到胶原蛋白海绵。
实施例五:
首先将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为3min,处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为7min,牛跟腱溶解成浑浊液体,溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为130目数,且过滤次数为3次,将过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-5℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为10min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌8min,混合反应得到胶原蛋白溶液,处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为70min,沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为22h,温度为-15℃,处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为15min,得到胶原蛋白海绵。
实施例六:
首先将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为3min,处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为8min,牛跟腱溶解成浑浊液体,溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为150目数,且过滤次数为3次,将过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-4℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为14min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌9min,混合反应得到胶原蛋白溶液,处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为75min,沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为24h,温度为-15℃,处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为16min,得到胶原蛋白海绵。
实施例七:
首先将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为5min,处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为10min,牛跟腱溶解成浑浊液体,溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为200目数,且过滤次数为4次,将过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为0℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为20min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌10min,混合反应得到胶原蛋白溶液,处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为80min,沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为25h,温度为-10℃,处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为20min,得到胶原蛋白海绵。
实施例八:
根据上述实施例三至实施例七配比制备得出的胶原蛋白海绵,以稳定性和亲水性为评价标准,建立评分表,参见表1,对本发明各实施例制备的胶原蛋白海绵进行评分。
表1:胶原蛋白海绵评分结果
表1的结果表明,本发明制备的胶原蛋白海绵整体评价较高,最高评分高达95分,通过对牛跟腱溶液进行过滤,能够对牛跟腱内部杂质进行处理,而通过多种溶解原料对牛跟腱进行溶解,能够提高牛跟腱整体溶解效果,避免出现溶解不完全的情况,而通过毕赤酵母为菌体对胶原蛋白溶液进行发酵提纯,使得对胶原蛋白溶液内部成分进行重组,进而能够有效提高胶原蛋白海绵的稳定性和亲水性;
综上所述,本发明旨在于提供一种胶原蛋白海绵的制备方法,以牛跟腱92份、蛋白酶24份、冰醋酸30份、六氟异丙醇16份、氯化钠液19份、毕赤酵母44份和戊二醛7份为原料,经过预处理、溶解处理、过滤、抽提处理、沉淀、发酵交联和冷冻处理等一系列工艺步骤,通过将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为3min,处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为8min,牛跟腱溶解成浑浊液体,溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为150目数,且过滤次数为3次,将过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-4℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为14min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌9min,混合反应得到胶原蛋白溶液,处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为75min,沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为24h,温度为-15℃,处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为16min,得到胶原蛋白海绵,通过对牛跟腱溶液进行过滤,能够对牛跟腱内部杂质进行处理,而通过多种溶解原料对牛跟腱进行溶解,能够提高牛跟腱整体溶解效果,避免出现溶解不完全的情况,而通过毕赤酵母为菌体对胶原蛋白溶液进行发酵提纯,使得对胶原蛋白溶液内部成分进行重组,进而能够有效提高胶原蛋白海绵的稳定性和亲水性。
如上所述,较好地实现本发明,上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改变和改进均应落入本发明确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种胶原蛋白海绵的制备方法,其特征在于:具体采用步骤如下:
(1)预处理:将牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为2-5min;
(2)溶解处理:将步骤(1)中处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为5-10min,牛跟腱溶解成浑浊液体;
(3)过滤:将步骤(2)中溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为100-200目数,且过滤次数为2-4次;
(4)抽提处理:将过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-6~0℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为10-20min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌7-10min,混合反应得到胶原蛋白溶液;
(5)沉淀:将步骤(4)中处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为60-80min;
(6)发酵交联:将沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为20-25h,温度为-20~-10℃;
(7)冷冻处理:将步骤(6)中处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为10-20min,得到胶原蛋白海绵。
2.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白海绵的制备方法,其特征在于:所述牛跟腱外侧脂肪剔除,并将牛跟腱通过绞肉机进行处理,处理时间为3min。
3.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白海绵的制备方法,其特征在于:所述处理好的牛跟腱浸泡至氯化钠液内部,浸泡时间为8min,牛跟腱溶解成浑浊液体。
4.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白海绵的制备方法,其特征在于:所述溶解的牛跟腱液体通过筛分设备进行筛分,筛分设备滤网目数为150目数,且过滤次数为3次。
5.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白海绵的制备方法,其特征在于:所述过滤好的溶液放置于反应釜内部,并分别将蛋白酶和冰醋酸倾倒至反应釜的内部,反应釜内部温度为-4℃,将溶液和蛋白酶与冰醋酸搅拌反应,搅拌反应时间为14min,搅拌后将六氟异丙醇添加至反应釜内部,再次搅拌9min,混合反应得到胶原蛋白溶液。
6.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白海绵的制备方法,其特征在于:所述处理好的胶原蛋白溶液沉淀,沉淀时间为75min。
7.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白海绵的制备方法,其特征在于:所述沉淀后的胶原蛋白溶液内部添加毕赤酵母,毕赤酵母与胶原蛋白溶液发酵,发酵后胶原蛋白溶液与0.04%戊二醛常温交联,交联时间为24h,温度为-15℃。
8.根据权利要求1所述的一种胶原蛋白海绵的制备方法,其特征在于:所述处理好的胶原蛋白添加至模具内部,并将模具放置于冷冻箱内部冷冻,冷冻时间为16min,得到胶原蛋白海绵。
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