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胶原蛋白因其独特的理化性质而具有广泛的应用前景。然而,传统的胶原蛋白制备方法存在降解过程不可控、分子量范围宽、产品得率低和工艺不完善等缺陷。本研究以胶原蛋白的热稳定性研究为基础,考察了基于多级逆流固液萃取技术的胶原蛋白提取工艺,探索了基于胶原蛋白的生物材料的制备及其应用,并探讨了酶促反应和膜分离耦合技术用于制备胶原蛋白多肽的可行性。主要内容如下:1.实验以不同年龄雌雄BN大鼠为研究对象,考察了胶原蛋白热稳定性与羟脯氨酸含量及分子量的关系。结果表明BN大鼠随着年龄增长到成熟期,皮肤组织和提取的胶原蛋白中羟脯氨酸含量都逐渐升高,然后趋于稳定。在未成年期,雌性大鼠皮肤组织的胶原蛋白溶出率更高;进入成熟期后,雄性大鼠皮肤组织的胶原蛋白溶出率更高。而羟脯氨酸含量和分子量对胶原蛋白稳定性也具有重要影响,羟脯氨酸含量越高,胶原蛋白稳定性越高;胶原蛋白分子量越大,其三螺旋结构更完整,胶原蛋白越稳定。2.实验考察了多级逆流固液萃取技术用于胶原蛋白制备工艺的可行性,并对工艺参数进行了优化,以适用于不同原料来源的胶原蛋白制备。通过改进传统工艺参数,最终确定实验以鱼鳞固液比1:8(g/mL),结果与传统的胶原蛋白提取工艺相比用水量降低了20%,胶原蛋白的总释放率可达95%。多级逆流固液萃取技术提取的胶原蛋白比传统工艺提取的产品颜色浅,提取液的浓度更高,随机降解率低,分子量分布更窄,高分子量组份含量更高,该技术还具有提取周期短,工艺自动化程度高,具有可连续性等优点。3.以提取的鱼鳞胶原蛋白为原料,研究了胶原蛋白海绵和复合胶原蛋白海绵的制备工艺及其应用,探索了胶原蛋白浓度、交联剂浓度、冷冻干燥工艺对胶原蛋白海绵性能的影响。制备的胶原蛋白海绵颜色为白色或淡黄色,表面光滑平整,呈现开放性孔洞,孔径大小为100-250μmm;胶原蛋白海绵纤维主要以网状方式排列,少数以线性方式排列。作为药物载体时,在1h和3h检测到模拟体液中rb-bFGF胶原蛋白海绵载药的释放,在5h释放量达到最大值。制备的纳米银胶原蛋白海绵表面均匀分布着20-50nm的纳米银颗粒,其对G+菌和G-菌均有不同程度的抑制效果,在相同浓度的菌液下,纳米银胶原蛋白海绵对G-菌(大肠杆菌)抑菌效果更好。4.以多级逆流固液萃取技术制备的鱼鳞胶原蛋白为原料,考察了酶促反应膜分离耦合工艺制备胶原蛋白多肽的可行性,进而优化了温度、切向流速率和酶用量等工艺参数。结果表明超滤膜截留后的样品分子量均一,分子量约为60kDa。证明了酶促反应膜分离耦合工艺用于制备胶原蛋白多肽具有分子量均一和范围可控等优点。将制备的胶原蛋白多肽应用于免疫化学中,可作为制备诊断试剂盒过程中的封闭剂。本文研究发现胶原蛋白的热稳定性与其分子量和羟脯氨酸含量密切相关,分子量越高,羟脯氨酸含量越大,胶原蛋白越稳定。基于上述稳定性的研究,运用多级逆流固液萃取技术提取不同生物来源的胶原蛋白具有分子量范围窄、提取液浓度高、工艺具有连续自动化等优势。将运用多级逆流固液萃取技术提取的胶原蛋白溶液制备成海绵,其孔径大小为100-250μm,纤维以网状方式排列为主,可作为良好的药物载体。以酶促反应膜分离耦合工艺制备的胶原蛋白多肽分子量均一,大小约为60kDa,应用于免疫试剂盒作为封闭剂比进口酪蛋白具有更好的封闭效果。