[发明专利]一种鱼皮胶原自组装成纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，具体地，涉及一种鱼皮胶原自组装成纤维的方法。

背景技术

胶原是动物组织中的一类结构蛋白，约占总蛋白量的1/3，广泛分布于动物的皮肤、骨骼、软骨、结缔组织、腱、角膜、内脏细胞间质、肌腔、韧带、巩膜等部位。因其具有独特的三股螺旋结构、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。但是，目前使用的胶原蛋白主要来源于猪皮、牛皮和猪骨、牛骨，近年来由于疯牛病、口蹄疫等人畜交叉流行病的频发，猪和牛中来源的胶原蛋白的应用受到了限制。此外，在某些宗教人群中，猪来源的胶原蛋白被禁止使用。在这种情况下，水产胶原蛋白由于原料丰富、易于提取、低抗原性、低致敏性、高度可溶性、没有传染病危险和宗教障碍而受到广泛的关注。其中深海鱼皮胶原蛋白，顾名思义就是以深海鱼鱼皮为原料提取的胶原蛋白。由于深海的低温低压，使这类胶原蛋白具有着普通的陆生动物胶原蛋白和淡水鱼、浅海鱼胶原蛋白所不具备的特殊性质。首先区别在于胶原蛋白活性激发的温度。陆生动物内提取的胶原蛋白活性要在35度才能把活性全部激发。也就是说要在35度以上吸收的效果才会达到最佳。而鱼提取的活性激发温度就要低很多，十度以上就能发挥最好的效果。

自组装性是胶原的重要特性。通常，溶解于溶液中的胶原是游离的多肽链，而不是三股螺旋链。胶原通过自组装能够形成三股螺旋结构，进而形成纤维等，这是其在生物材料领域应用的基础。以往关于胶原自组装性的研究多针对陆生哺乳动物胶原，对水产胶原的探讨较少。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种鱼皮胶原自组装成纤维的方法，本发明将鱼皮胶原蛋白粉作为原料采用柠檬酸对其溶解反应，最终通过自组装形成纤维。

为解决现有技术问题，本发明的提供一种鱼皮胶原自组装成纤维的方法，所述鱼皮胶原自组装成纤维的方法包括如下步骤：

（1）提取鱼皮胶原粉；

（2）将所述步骤（1）中的鱼皮胶原粉溶解于柠檬酸溶液中；

（3）对所述步骤（2）中的混合液进行离心，取上清液；

（4）将所述步骤（3）中的上清液与醋酸缓冲液在冰浴中混合，搅拌均匀，调节溶液PH；

（5）将所述步骤（4）中的混合液在水浴锅中水浴，即得自组装体胶原纤维。

优选地，所述鱼皮胶原粉的制备方法包括如下步骤：

（1）取新鲜鱼皮清洗，除杂；

（2）取清洗后的鱼皮原料用浓度为0.16-3.0mol/L的氢氧化钾溶液在0-20℃条件下浸泡1-20h，所加入的氢氧化钾溶液与鱼皮原料的体积重量比为10-20∶1，在浸泡过程中，每隔2-4h，更换浸泡用氢氧化钾溶液1-2次；浸泡完毕后，清洗，过滤；清洗后向鱼皮原料中加入有机溶剂浸泡2-6h，加清水，使鱼皮原料与有机溶剂的质量体积百分比为5-10％；

（3）取所述步骤（2）所得原料混合液，加入浓度为0.36-1.68mol/L的醋酸溶液在0-20℃的条件下进行溶胀处理12-36h，所加入的醋酸溶液溶液与原料混合液的体积重量比为10-15∶1；然后在0-30℃条件下冻结1-10h；冻结完毕后，加入适量的0.15-0.45mol/L的醋酸溶液进行打浆破碎，获得粒径2-4mm的颗粒料浆；

（4）向所述步骤（3）中的颗粒料浆中加入0.05-3.56mol/L的醋酸溶液进行提取，所加入的醋酸溶液与颗粒料浆的体积重量比为15-30∶1，提取温度0-25℃，提取时间为24-48h；提取完毕后，以60-80目纱网过滤，得提取液；向滤渣中加醋酸溶液，按上述操作重复提取1-2次，得提取液和滤渣，向提取液中加入1.5-2.5mol/L氯化钠溶液进行盐析沉淀，沉淀干燥后即得鱼皮胶原粉。

优选地，所述柠檬酸溶液的制备方法包括如下步骤：

（1）质料过滤除杂：制备橘汁，用压滤机压滤，对橘汁过滤除杂，得橘汁酸水；

（2）中和：把橘汁酸水加热至60-75℃，逐步向其掺加碳酸钙乳浆，持续加热2-3h，初温控制在5-8℃左右，最终可升高到90-100℃，至溶液呈青绿色时，即表明已完结中和，然后静置沉淀，所得沉淀即为柠檬酸钙；

（3）除盐：所得柠檬酸钙富含盐分，用清水洗刷，加热至60-70℃，重复2-3次，直至盐分除净停止，干燥得柠檬酸钙浆液，备用；