[发明专利]一种医用级鱼皮胶原的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种从鱼皮中提取大分子医用胶原的方法，及鱼皮胶原作为组织修复支架材料的应用。该方法包括如下步骤：1)对鱼皮进行前处理；2)复合多种方法清洗鱼皮；3)酸法提取胶原；4)固定化酶法处理；5)胶原的精制。本发明胶原制备方法能耗低，周期短，操作简便，适用于工业规模化生产，并且所制备胶原具有纯度高、免疫原性低、生物相容性良好等优点，适于开发成胶原医用产品。本发明同时公开了应用鱼皮胶原生产支架材料，以及支架材料在创伤修复中的应用。

技术领域

本发明属于生物医用材料领域，涉及一种从鱼皮中提取可作为生物医用材料的大分子胶原的方法，及鱼皮胶原作为组织修复支架材料的应用。

背景技术

胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，因其具有良好的生物相容性而成为生物医用材料的主要原材料之一。近年来，随着胶原基生物材料应用领域的日益拓展，其产品需求量不断增加。但与此同时，以牛、羊及猪等哺乳动物为主要来源的胶原蛋白产品存在原料来源有限、生产成本高以及疯牛病、口蹄疫等病原传播的潜在危险等诸多问题。因此，胶原蛋白新资源的开发及相关性能和应用的研究正逐步成为该领域的研究热点。随着国内水产加工业的发展，水产加工企业生产过程产生的下脚料如鱼头、鱼皮、鱼骨、鱼鳞等将逐年增多。这些下脚料含有丰富的胶原蛋白，若不加以有效利用，不仅造成极大的浪费，而且还会造成环境的污染，因此从水产动物中开发可用于生物医用材料的胶原蛋白有着广阔的应用前景。

目前，水产动物中胶原蛋白的提取方法的研究报道较多，主要包括热水浸提、酸法浸提、碱法浸提、盐法浸提与酶法浸提等。其中热水浸提法因为采取高温提取，胶原蛋白容易变性；碱法提取的虽然反应迅速彻底，但会破坏胶原的三螺旋结构，使含有羟基和巯基的氨基酸破坏且产生消旋；盐法浸提的主要缺点是其工艺不稳定，使得提取的胶原分子结构也不稳定。因此热水浸提、碱法浸提和盐法浸提均不适合用于生物医用材料用胶原的提取。而酸法浸提法是通过酸性环境破坏胶原分子间的盐键和Schiff键，使胶原纤维溶胀、溶解来提取胶原，优点是最大限度的保持胶原分子的三螺旋结构，缺点主要是产率低；酶法具有水解反应快、对环境友好等优点，而且提取的胶原纯度高、物理化学性质稳定，酶解可切除胶原分子端肽的非螺旋区，降低胶原的抗原性，缺点是成本较高、生产过程中掺进的蛋白酶需要去除。例如专利CN 200910184482，CN 200510047408报道了低温酸法浸提大分子胶原的制备方法；专利201310041670报道了酸法浸提与酶法除端基的生产工艺；另外2013年中国水产科学研究院南海水产研究所郝淑贤以罗非鱼皮为研究对象，分析热水浸提、酸法浸提及超声辅助酶法提取对鱼皮胶原蛋白理化特性的影响(《食品科学》2014年15期)；2014年集美大学王宝周等系统比较深海鱼和淡水鱼胶原的差异，利用酸法提取鲨鱼皮胶原和罗非鱼皮胶原，并对它们的理化性质和酶解特性进行了考察(《食品工业科技》2014年第16期)。

然而，目前对鱼皮大分子胶原的提取研究多处于实验室小试阶段，生产工艺存在能耗高、周期长、蛋白纯度低、杂质多、未采取病毒灭活措施等诸多缺点，远远未达到生物医用材料的生产质量要求，亦大大限制了鱼皮胶原作为原材料在医用产品开发中的应用。

发明内容

本发明的目的是从鱼皮中提取可作为生物医用材料的大分子胶原的方法，及鱼皮胶原作为组织修复支架材料的应用。

本发明所提供的一种从鱼皮中提取大分子胶原的方法，具体而言，可包括如下步骤：

1)对鱼皮进行前处理；

2)复合多种方法清洗鱼皮；

3)酸法提取胶原；

4)固定化酶法处理；

5)胶原的精制。

在上述方法中，鱼皮为硬骨鱼或软骨鱼的鱼皮，包括罗非鱼皮、鳕鱼皮、鲤鱼皮、鲢鱼皮、青鱼皮、草鱼皮、鳙鱼皮或鲨鱼皮，优选地，所述鱼皮选用罗非鱼皮。