[發(fā)明專利]魚皮膠原蛋白海綿材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210506147.2
• 申請日: 2022-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN114774501B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 應(yīng)漢杰;劉淼;陳勇;沈才洪;周精衛(wèi);溫福麗;溫慶仕;童鈺琴;牛曼思
• 申請（專利權(quán)）人: 瀘州品創(chuàng)科技有限公司;南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P21/06
• 分類號(hào): C12P21/06;C07K14/78;C07K1/34
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 許澤偉

本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)生物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及魚皮膠原蛋白海綿材料及其制備方法。該方法包括以下步驟：(1)依次用稀堿和有機(jī)溶劑先后去除魚皮中的雜質(zhì)；(2)將步驟(1)中去除雜質(zhì)后的魚皮粉碎后與稀酸和胃蛋白酶混合均勻，連續(xù)攪拌進(jìn)行膠原蛋白提取，獲得膠原蛋白提取液；(3)將步驟(2)中的膠原蛋白提取液過濾，收集提取清液，調(diào)節(jié)pH后加入氯化鈉，攪拌溶解后冷凍靜置，抽濾得到膜狀的膠原蛋白，然后對(duì)其沖洗、冷凍干燥后，即可。該方法制備的膠原蛋白致密，性能一致性好，具有完整的3螺旋結(jié)構(gòu)，在醫(yī)用生物材料領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)生物材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及魚皮膠原蛋白海綿材料及其制備方法。

背景技術(shù)

膠原是構(gòu)成皮膚和粘膜的重要組成部分，魚膠原蛋白富含甘氨酸、脯氨酸及羥脯氨酸等氨基酸，具有改善皮膚細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境，加速傷口愈合及促進(jìn)組織修復(fù)作用。目前已發(fā)現(xiàn)的膠原蛋白有29種，其中含量最多和分布最廣泛的是I、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ型膠原蛋白，皮膚與骨骼中主要是I型膠原蛋白。在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的所有膠原中，I型膠原含量最多，占全部膠原的90％，是動(dòng)物體中最常見的膠原類型。

Ⅰ型膠原分子由三條不一樣的α鏈構(gòu)成，每條α鏈的相對(duì)分子質(zhì)量約為100kDa，且均是左手螺旋，螺距是0.87nm，每圈約有3.3個(gè)氨基酸殘基，這三條α鏈相互纏繞形成了繩索狀的右手超螺旋結(jié)構(gòu)。膠原蛋白這種特征性的三螺旋結(jié)構(gòu)賦予它諸多重要的生物學(xué)特性，如生物降解性能、弱抗原活性、低刺激性及良好的生物相容性，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)材料、醫(yī)學(xué)組織工程和醫(yī)學(xué)美容等領(lǐng)域。因此，在提取過程中保持膠原蛋白的完整結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)的破壞將會(huì)嚴(yán)重影響其生物功能。

目前有多種方法嘗試提取制備I型膠原蛋白。專利CN102242172B提供了一種從鱈魚皮中提取膠原蛋白的方法，但其分子量僅為2000～3000道爾頓，因此為膠原蛋白肽，膠原蛋白的三螺旋結(jié)構(gòu)已被破壞。專利CN1041515198提供了一種從魚鱗中提取酶溶性膠原蛋白的方法，該方法采用超濾膜對(duì)膠原蛋白進(jìn)行純化。但若是保持了完整三螺旋結(jié)構(gòu)的提取液非常粘稠，難以采用膜設(shè)備進(jìn)行處理。且在膜分離的過程中，膠原蛋白結(jié)構(gòu)容易受到設(shè)備中泵的剪切力而破壞。此外，采用這種方法得到的膠原蛋白純度為90％，離陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)《I型膠原蛋白通用技術(shù)要求》要求膠原蛋白的純度95％仍有一定的差距。專利CN105481978B采用萃取的方法從動(dòng)物結(jié)締組織中提取膠原蛋白，然后采用鹽析和透析、干燥的方式得到膠原蛋白。專利CN101628937B采用酸溶的方法從膠原蛋白粗品中提取膠原蛋白，然后進(jìn)行透析，最后進(jìn)行冷凍干燥得到膠原蛋白成品。

綜上所述，大部分膠原蛋白的生產(chǎn)工藝中需要進(jìn)行鹽析和脫鹽(透析)。通常，鹽析后需要低溫冷凍離心法得到膠原蛋白沉淀，能耗較高。離心得到的沉淀用稀酸溶解后，再利用純水進(jìn)行透析，操作工藝復(fù)雜，流程長，廢水排放量大，成本高。可見，采用鹽析，離心和透析的方式純化膠原蛋白，此過程難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化方法生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種工藝流程短、操作方便、成本低的魚皮膠原蛋白海綿材料的制備方法，該方法制備的膠原蛋白海綿材料具有較高的密度，具有優(yōu)良的性能一致性和體內(nèi)穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供的魚皮膠原蛋白海綿材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)依次用稀堿和有機(jī)溶劑先后去除魚皮中的雜質(zhì)；

(2)將步驟(1)中去除雜質(zhì)后的魚皮粉碎后與稀酸和胃蛋白酶混合均勻，連續(xù)攪拌進(jìn)行膠原蛋白提取，獲得膠原蛋白提取液；

(3)將步驟(2)中的膠原蛋白提取液過濾，收集提取清液，調(diào)節(jié)pH后加入氯化鈉，攪拌溶解后冷凍靜置，抽濾得到膜狀的膠原蛋白，然后對(duì)其沖洗、冷凍干燥后，即可。

其中，步驟(1)中，所述魚皮的來源為黑魚、鯉魚、鯽魚、草魚、鰱魚或青魚。