海洋膠原蛋白-羥基磷灰石復(fù)合骨修復(fù)材料的制備及其性能研究.pdf

1、骨損傷對(duì)人類的影響日益嚴(yán)重，由于車輛的普遍、建筑工業(yè)的發(fā)展、老年人數(shù)的劇增，促使骨損傷嚴(yán)重影響到人們的生活質(zhì)量。天然骨的主要成分就是羥基磷灰石與膠原蛋白。海洋膠原蛋白擁有很多良好的特性。如，易溶于酸性及堿性溶液、低免疫原性和熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。羥基磷灰石作為人工骨材料具有天然的優(yōu)勢(shì)，可以滿足植入體的生物活性和生物相容性。本研究就是以膠原蛋白與羥基磷灰石為主要原料，制備了復(fù)合骨修復(fù)材料并研究其可行性。
　　 1.對(duì)冷凍鯊魚皮進(jìn)行羥脯

2、氨酸的測(cè)定從而計(jì)算出膠原蛋白的含量。鯊魚皮中膠原蛋白質(zhì)量百分比約為9.21％。其中，酶溶性膠原蛋白的提取率高于酸溶性膠原蛋白。利用SDS-PAGE電泳得到鯊魚皮膠原蛋白最大肽鏈相對(duì)分子質(zhì)量約110 KDa，兩條相對(duì)分子量較小的約為80 Kda和75KDa。利用DSC測(cè)定了膠原蛋白的熱變性溫度，兩種方法得到的膠原蛋白有相同的變性溫度，在32℃左右。
　　 2.通過(guò)Box-Behnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)及響應(yīng)面分析對(duì)在鯊魚皮提取膠原

3、蛋白的條件優(yōu)化，得出了膠原蛋白提取率的二次方程模型。通過(guò)方差分析，確定了各因素對(duì)提取率的影響是顯著的，該模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。并得到優(yōu)化工藝條件為:胃蛋白酶含量1.05％、醋酸濃度1.12M、提取時(shí)間43.95h，膠原蛋白的理論得率9.39％。隨后進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，基本符合。從而得到，響應(yīng)面分析法確定膠原蛋白提取最優(yōu)工藝是可行的。
　　 3.利用單因素試驗(yàn)確定靜電紡絲的較優(yōu)紡絲條件。得到的條件為:膠原蛋白含量10％、施加電壓12kV

4、、注射速率1.0ml/h。為了尋找更為精確的最優(yōu)條件借助正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。按照設(shè)計(jì)試驗(yàn)操作，得到各組試驗(yàn)條件下的試驗(yàn)結(jié)果紡絲電鏡圖。其中以最優(yōu)紡絲效果為10.0，觀察不同條件下的紡絲效果給出相應(yīng)的數(shù)值。這里對(duì)各試驗(yàn)組的紡絲效果有很大的主觀性，這也是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)不足之處。通過(guò)計(jì)算分析，得到不同因素對(duì)紡絲效果的影響程度為:膠原蛋白含量＞施加電壓＞注射速率。最優(yōu)紡絲條件為:膠原蛋白含量11％、施加電壓11kV和注射速率