[发明专利]一种水产鱼皮胶原蛋白水凝胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医用材料术领域，特别是涉及一种水产鱼皮胶原蛋白水凝胶的制备方法。

背景技术

胶原蛋白是动物体内含量最丰富、分布最广泛的蛋白质。胶原蛋白具有独特的三螺旋结构、低抗原性、无毒性、良好的生物相容性和生物可降解性等特点，已被广泛应用于组织工程支架材料、止血海绵、药物控缓释系统、基因传递载体、美容外科等生物医用领域。目前，国内使用的胶原蛋白主要来自猪和牛的皮肤和跟腱，但随着疯牛病和口蹄疫等疾病的发生，使人们对它们的安全性产生了质疑；另外，由于宗教和习俗等原因，猪来源的胶原蛋白在某些地区的应用受到了限制。因此，迫切需要寻求质量和安全性更好的胶原蛋白来源。

我国每年鱼鳞，鱼皮等水产品废弃物约有40多万吨，这些水产品废弃物均含有丰富的胶原蛋白，其氨基酸组成与陆生哺乳动物胶原蛋白无明显差异，且其不存在人畜共患的传染性疾病，具有极大的开发和利用价值，但这些废弃物除小部分被用于生产饲料外，大部分却被丢弃。因此，开发鱼皮等水产品废弃物的利用新途径，不仅可提高水产品加工的附加值，而且能减少环境污染，具有良好的经济和社会效益。

发明内容

本发明目的在于提供一种水产鱼皮胶原蛋白水凝胶的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种水产鱼皮胶原蛋白水凝胶的制备方法，

1)将水产鱼皮胶原蛋白在4℃下不断搅拌的条件下，充分溶于浓度为0.5mol/L的醋酸溶液中，配置成胶原液；

2)将溶解后的胶原液于4℃、20000g的条件下离心30min，充分除去不溶性的杂质，用移液枪小心吸出上清液，待用；

3)用过滤后的10-15mol/L氢氧化钠溶液调节上述胶原上清液的pH至7.0-7.8；

或，用过滤后的磷酸盐缓冲液与上述胶原上清液按体积比1:1的比例混合，并不断搅拌混合液，而后用过滤后的10-15mol/L氢氧化钠溶液调节混合液的pH至7.0-7.8；

4)将调节pH后的胶原上清液混合液置于模具中，然后在30-40℃水浴静置1-2h，使其充分自聚凝固成型；

5)将成型后的水凝胶从模具中取出，置于超纯水中浸泡20-30min，即得水产鱼皮胶原蛋白水凝胶。

所述过滤后的磷酸盐缓冲液为浓度为40mM的含浓度为260mM的氯化钠的磷酸盐缓冲液，滤纸过滤，待用。

所述磷酸盐缓冲液为磷酸氢二钠—磷酸二氢钠缓冲液，pH7.4。

所述水产鱼皮胶原蛋白为罗非鱼皮酶促溶性胶原蛋白；

1)将清洗并吸干表面水分的罗非鱼皮在磁力搅拌下用10％正丁醇对鱼皮进行脱脂24h，期间每8h更换一次正丁醇溶液；而后清洗待用；

2)于4℃条件下，用0.1mol/L的氢氧化钠对上述处理后鱼皮进行脱杂蛋白24h，期间每8h更换一次氢氧化钠溶液，而后清洗待用；

3)将上述脱杂蛋白后的鱼皮粉碎，粉碎后鱼皮粉与0.5mol/L醋酸溶液混合，混合后再加入原料鱼皮质量0.5％-1％的胃蛋白酶(750U/mg，Sigma)，而后于4℃下搅拌提取48h；

4)将上述提取后鱼皮提取液离心收集上清液，并在冰水浴及搅拌的条件下向上清液中缓缓加入研磨细碎的氯化钠至终浓度为0.9mol/L，而后将液体置于4℃冰箱中过夜盐析；

5)将上述盐析液离心，收集沉淀，而后将沉淀复溶于0.5mol/L的醋酸溶液中；所得复溶液装于3.5kDa透析袋中，透析24h，透析液0.02mol/L的磷酸氢二钠溶液(pH8.6)；

6)上述所得透析液再用0.1mol/L的醋酸溶液透析24h，透析后再用纯水透析48h；透析后的胶原液于-80℃快速遇冷，然后-60℃冷冻干燥48h，即得罗非鱼皮酶促溶性胶原蛋白(PSC)。

本发明的优点效果：

1.本发明所用原料为水产加工的下脚料罗非鱼皮，原料来源安全，本发明充分利用罗非鱼水产加工过程中产生的鱼皮废料，变废为宝，提高经济效益。

2.本发明所用提取方法为酶促提取法，这样不仅可以使鱼皮胶原蛋白提取的更加彻底，而且在提取过程中，酶可以切除胶原蛋白的末端端肽，这样可以降低人体对其的免疫抗性。

3.本发明可以开发哺乳动物(猪和牛)以外来源的水产胶原蛋白医用材料，其安全系数更高、产量更大，而且更加廉价。