[发明专利]一种提高蛋白质类水凝胶稳定性的方法

说明书

一种提高蛋白质类水凝胶稳定性的方法，属于生物工程技术领域。为了提高蛋白质类水凝胶的稳定性，并克服化学交联存在的缺陷，本发明提供了一种利用黄酮类物质茶多酚、花青素等与蛋白质类水凝胶交联提高水凝胶稳定性的方法，该方法简单，易操作，安全环保，获得的水凝胶稳定性好，抗降解时间达14天以上。此外利用本发明方法制备得到的蛋白质类水凝胶具有新的生理活性和药理功能，有利于其在医疗领域等方面具有更加广阔的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种提高蛋白质类水凝胶稳定性的方法，属于生物工程技术领域。

背景技术

水凝胶是由亲水高分子组成的三维网络结构，分子网络中含有大量亲水性基团，其含水量可达水凝胶重量的20％～99％。使用蛋白质作为构建水凝胶网络的基本单元制备的蛋白质类水凝胶作为水凝胶的一种，因其具备良好的生物相容性、可降解性及低细胞毒性等特点，在组织工程、药物释放、皮肤再生等医疗领域具有良好的应用前景。

卵清蛋白、类胶原蛋白等蛋白质类水凝胶是人们熟知的天然高分子材料，不仅来源广泛，且含有丰富的可反应性官能团。此类水凝胶虽然具有优异的保水功能，同样也具有结构方面的缺陷。由于含水量高，蛋白质类水凝胶结构很容易被破坏产生断裂，影响三维网络结构，导致水凝胶稳定性差、降解速率快等问题，一定程度上限制了其应用。因此，通常使用戊二醛、EDC-NHS、京尼平等试剂进行化学交联，提高水凝胶的稳定性，来减缓降解速度。虽然效果显著，但是这些化学交联剂会残留在终产物中不易被清除，对生物产生不可避免的毒性。为避免这些化学试剂带来的损伤，研究者正努力寻找无毒无害的交联剂用于蛋白质类水凝胶的改性。

黄酮类化合物是一类在自然界中广泛存在的化合物，几乎存在于每种植物体内，是目前备受关注的天然活性物质之一。大量研究表明，黄酮类化合物具有抗自由基、抗氧化、抗癌、抗炎症、抗菌等多种生理活性及药理作用。因此，研究者们将黄酮类物质与水凝胶结合，赋予水凝胶新的优良特性，如浸泡在茶多酚中的GelMA水凝胶具备抗菌和抗氧化活性；含有花青素的CS+SA水凝胶用于治疗黑色素瘤。但是到目前为止，关于黄酮类物质作为一种优良的交联剂来加强蛋白质类水凝胶稳定性的研究鲜有报道。

发明内容

为了提高蛋白质类水凝胶的稳定性，并克服化学交联存在的缺陷，本发明提供了一种加强蛋白质类水凝胶稳定性的方法，该方法将简单的黄酮类物质茶多酚、花青素等与蛋白质类水凝胶进行交联，所述蛋白质类水凝胶为卵清蛋白水凝胶或类胶原蛋白水凝胶，所述黄酮类物质为茶多酚，花青素，儿茶素，单宁酸和咖啡因中的任意一种。

在本发明的一种实施方式中，将卵清蛋白水凝胶浸泡于浓度为0.01％～1％的茶多酚水溶液中12～24h。

在本发明的一种实施方式中，将卵清蛋白水凝胶浸泡于浓度为0.01％～1％的花青素水溶液中12～24h。

在本发明的一种实施方式中，将卵清蛋白水凝胶浸泡于浓度为0.01％～1％的儿茶素水溶液中12～24h。

在本发明的一种实施方式中，将卵清蛋白水凝胶浸泡于浓度为0.01％～1％的单宁酸水溶液中12～24h。

在本发明的一种实施方式中，将卵清蛋白水凝胶浸泡于浓度为0.01％～1％的咖啡因水溶液中12～24h。

进一步地限定，所述卵清蛋白水凝胶的制备方法为在卵清蛋白中加入NaOH，卵清蛋白与NaOH的质量比为62.5：12.5，再将卵清蛋白-NaOH混合溶液在室温下静置10min，生成卵清蛋白水凝胶。

在本发明的一种实施方式中，将类胶原蛋白水凝胶浸泡于浓度为0.01％～1％的茶多酚水溶液中12～24h。

在本发明的一种实施方式中，将类胶原蛋白水凝胶浸泡于浓度为0.01％～1％的花青素水溶液中12～24h。

在本发明的一种实施方式中，将类胶原蛋白水凝胶浸泡于浓度为0.01％～1％的儿茶素水溶液中12～24h。