[發明專利]膠原蛋白/碳納米管/聚丙烯酰胺復合水凝膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201710049204.8
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN108329634A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 李文軍;秦松;李杰;蒲洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院煙臺海岸帶研究所
• 主分類號: C08L33/26
• 分類號: C08L33/26;C08L89/06;C08K7/24;C08F220/56;C08F222/38
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

一種膠原蛋白/碳納米管/聚丙烯酰胺復合水凝膠材料方法，包括：提取膠原蛋白并配制成膠原蛋白水溶液；配制碳納米管溶液；配制交聯劑溶液；及將所述膠原蛋白水溶液、所述碳納米管溶液和所述交聯劑溶液混合均勻，在室溫下超聲，密閉抽氣，然后分別加入TEMED溶液和過硫酸銨溶液，密封后發生聚合反應，得到膠原蛋白/碳納米管/聚丙烯酰胺復合水凝膠。上述復合水凝膠透氣性較好。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種膠原蛋白/碳納米管/聚丙烯酰胺復合水凝膠及其制備方法。

背景技術

水凝膠是一種具有三維網狀結構的親水材料，具有超強吸水性和組織等效性，因此被廣泛應用于經皮給藥、組織工程、處理水、水分保持、分離水等。凝膠性是膠原蛋白的重要性質之一。膠原蛋白分子表面有許多極性側基，如氨基、酰胺基、羧基、羥基等，都能與水分子以氫鍵結合，于是膠原分子周圍形成了一層水分子膜，這樣膠原即發生了膨脹，隨著時間的延長，膨脹的膠原蛋白可進一步吸水，通常能夠結合自身重量10倍以上的水，形成凝膠(易繼兵，2011)。研究表明未變性膠原和變性膠原蛋白(膠原蛋白)均具有良好的凝膠化作用。未變性膠原，即具有三螺旋結構的膠原蛋白，能夠自聚集形成水凝膠。但是水凝膠吸水后透氣性變差，影響了其在氣體吸附過濾中的應用。

發明內容

基于此，有必要提供一種透氣性較好的膠原蛋白/碳納米管/聚丙烯酰胺復合水凝膠及其制備方法。

一種膠原蛋白/碳納米管/聚丙烯酰胺復合水凝膠的制備方法，包括步驟：

提取膠原蛋白并配制成膠原蛋白水溶液；

配制碳納米管溶液；

配制交聯劑溶液；及

將所述膠原蛋白水溶液、所述碳納米管溶液和所述交聯劑溶液混合均勻，在室溫下超聲，密閉抽氣，然后分別加入TEMED溶液和過硫酸銨溶液，密封后發生聚合反應，得到膠原蛋白/碳納米管/聚丙烯酰胺復合水凝膠。

在其中一個實施例中，所述膠原蛋白與所述碳納米管的質量濃度比為8～16:1，所述碳納米管及所述聚丙烯酰胺的質量濃度比為2.5～5:1。

在其中一個實施例中，所述TEMED溶液的體積分數為0.5～1％，所述過硫酸銨溶液的質量分數為50mg/mL，所述TEMED溶液和所述過硫酸銨溶液的體積比為5～10:1。

在其中一個實施例中，所述提取膠原蛋白并配制成膠原蛋白水溶液的方法為：

采用體積百分比為10％～15％正丁醇對羅非魚魚皮脫脂24h～48h，得到脫脂魚皮；

采用蒸餾水清洗所述脫脂魚皮后，將所述脫脂魚皮浸泡在濃度為0.1～0.15mol/L的NaOH水溶液中浸泡24h～48h以除去非膠原成分，然后水洗至中性得到魚皮膠原蛋白；

往所述魚皮膠原蛋白中加入0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液和1％～2％胃蛋白酶，并在4℃磁力攪拌提取48h～72h，離心后上清液得到酶促溶性膠原蛋白；所述魚皮膠原蛋白和所述醋酸溶液的質量體積比w/v為1：20～1:50；

往所述酶促溶性膠原蛋白加入濃度為0.9mol/L～1mol/L的NaCl溶液，離心，收集沉淀物溶于0.2mol/L～0.5mol/L醋酸溶液中，采用濃度為0.02mol/L～0.1mol/L Na₂HPO₄溶液透析后離心，收集沉淀物復溶于0.2mol/L～0.5mol/L的醋酸溶液中，采用0.02mol/L～0.1mol/L的醋酸溶液透析后再用蒸餾水透析，得到所述魚源膠原蛋白；

將所述魚膠原蛋白溶解至去離子水中，用NaOH調節pH至6.0，調節魚膠原蛋白濃度至4mg/mL。