论文部分内容阅读
一方面,我国在生物医用高分子材料方面的资源比较缺乏,烫伤载药缓释膜材料更是缺乏;另一方面,我国大量的鱼类副产品资源没有得到充分的利用。我国是水产养殖大国,鱼类副产品的产量巨大,其中鱼鳞产量较为突出,而鱼鳞中富含丰富胶原蛋白,可以作为一种新的原材料来提取明胶蛋白。但目前受到技术限制,鱼鳞并没有被很好的开发和利用。本实验以草鱼鱼鳞为原材料,采用Protease A酶法制备草鱼鱼鳞明胶,进一步研制草鱼鱼鳞明胶壳聚糖烫伤载药缓释膜。主要研究目的、方法、结果和结论如下:目的:诠释草鱼鱼鳞明胶的理化性质以及草鱼鱼鳞明胶烫伤膜的生物安全性和对创面愈合作用,为后期烫伤载药缓释膜的临床研究提供科学的依据,同时对于推动医用高分子材料和鱼类产业的发展起到了积极的作用。方法:采用响应面分析法以草鱼鱼鳞明胶得率、凝胶强度和粘度为响应值,分析出Protease A的最佳酶解条件。在已确定最佳酶解条件和单因素实验的基础上设计正交实验,得到热水法提取鱼鳞明胶的优化工艺。分别采用Agilent 1100高效液相氨基酸自动分析仪分析鱼鳞明胶的氨基酸组成以及其与其它哺乳动物明胶的比较、Tricine-SDS-PAGE不连续电泳系统测定鱼鳞明胶的相对分子量、荧光探测剂ANS法测定鱼鳞明胶疏水性指数S0、傅里叶变换红外光谱仪测定鱼鳞明胶的红外吸收光谱、X-射线衍射仪测定鱼鳞明胶的X射线衍射强度以及采用流变仪测定草鱼鱼鳞明胶的凝胶温度和熔化温度。根据草鱼鱼鳞明胶的成膜性制备鱼鳞明胶膜片,依据膜片的力学性能、透气性和表面蒸发量以及吸水率的性质,确定最佳的成膜介质以及最佳的成膜条件。采用HPLC法测定白藜芦醇在虎杖提取物中的含量,进而确定虎杖提取物的添加量。再以新西兰兔和昆明小鼠为实验对象,研究膜片的生物安全性以及对烫伤创面的促愈合作用。结果:最佳酶解条件:酶解时间5h、酶解温度35℃以及加酶量0.15%(w/w)。最佳提胶工艺:提胶温度55℃、提胶时间5h和pH6.5。对提取的草鱼鱼鳞明胶性质进行测定发现草鱼鱼鳞明胶中亚氨基酸含量占24.1%,低于酸法提取的猪皮明胶和碱法提取的牛骨明胶,高于海水鱼鱼皮中亚氨基酸含量。草鱼鱼鳞明胶中存在两条明显的α带,即α1亚基124kD,α2亚基108kD,α1+α2的构像比例约为40.21%,因此草鱼鱼鳞明胶空间构像中大部分为单股左手螺旋构像和小部分三股螺旋构像,具有两个衍射峰,分别为7.887。和19.939。,草鱼鱼鳞明胶表面疏水性指标S0为217.23,凝胶温度21.3℃和熔化温度27.8℃。根据膜片性质,发现草鱼鱼鳞明胶膜成膜介质为光滑塑料板,成膜条件:明胶溶液浓度20mg/ml,甘油添加量30%(相对于鱼鳞明胶的质量),制备鱼鳞明胶壳聚糖复合膜时鱼鳞明胶与壳聚糖比例4:1。同时根据载药缓释膜的溶出曲线,确定当虎杖提取物添加量为30%时,已达到膜片的最大载药量。生物安全性的评价结果发现,利用草鱼鱼鳞明胶制备的五种膜片均满足生物材料的安全等级要求。同时根据膜片对新西兰兔深Ⅱ度烫伤的结果显示,五种膜片均能显著促进烫伤创面脱痂和愈合(P<0.05),并能显著增加羟脯氨酸表达量(P<0.05),且峰值提前。与阳性对照组医用壳聚糖抗菌膜相比,实验草鱼鱼鳞明胶壳聚糖虎杖缓释膜、壳聚糖虎杖缓释膜促愈合效果较强,实验草鱼鱼鳞明胶膜、草鱼鱼鳞明胶壳聚糖膜复合膜以及草鱼鱼鳞明胶虎杖缓释膜组的作用低于阳性对照组,但高于阴性对照组。结论:综合实验结果分析,发现利用金属肽酶Protease A对草鱼鱼鳞进行酶解提取出的鱼鳞明胶其成膜性较好,以草鱼鱼鳞明胶制备的草鱼鱼鳞明胶壳聚糖虎杖缓释膜具有较好的生物活性,其促愈合作用高于阳性对照组,烫伤修复后创面无明显的疤痕,是一种潜在安全的烫伤缓释膜。而草鱼鱼鳞明胶壳聚糖复合膜其促愈合作用虽然低于阳性对照组,但是其生物安全性能较好,可以看成是一种安全的新型医用高分子材料。