[发明专利]一种胶原蛋白的修饰改性方法

说明书

本发明涉及一种胶原蛋白的修饰改性方法，它包括以下步骤：(a)将胶原蛋白溶于醋酸溶液中，形成胶原蛋白饱和溶液；(b)向所述胶原蛋白饱和溶液中加入蛋白水解酶，在40～50℃加热反应1～3小时；(c)向步骤(b)的产物中加入壳聚糖乙酸溶液和催化剂，在40～50℃加热反应0.5～2小时即可；所述催化剂由Sm₂O₃、Eu₂O₃和Gd₂O₃组成，其质量含量分别为15～25％、25～35％、和45～60％。通过在蛋白水解酶反应后的胶原蛋白饱和溶液中加入壳聚糖乙酸溶液和催化剂，有利于胶原蛋白与壳聚糖乙酸反应形成交联物质，从而提高了胶原蛋白的凝胶强度，克服了其力学性能差的缺点，能在食品、医药领域中得到应用。

技术领域

本发明属于蛋白质的加工领域，具体涉及一种胶原蛋白的修饰改性方法。

背景技术

胶原蛋白是动物体内最丰富的一种蛋白质，由于其特殊的结构与功能，胶原蛋白已被广泛应用于医学、食品和化妆品等领域。同时，胶原蛋白也是人体组织的主要支撑结构，是人体的主要结构蛋白，构成人体约30％的蛋白质。胶原蛋白具有抗原性低、与细胞亲和力大、可促进细胞生长、与血小板产生凝血作用等特点，而且由于其优良的生物相容性，胶原蛋白堪称最合适的组织工程材料，但以天然胶原制作的组织工程产品和缝合线等医疗植入物机械强度地，力学性能较差，降解速率过快，不能满足长期执行细胞支架功能的需要。

现有关于胶原蛋白改性的研究虽有一些报道，如采用化学交联剂京尼平、戊二醛和MgSO₄等对胶原蛋白进行改性等。但京尼平、戊二醛等化学交联剂具有很强的细胞毒性，中性盐改性过程中引入了高浓度的Mg²⁺离子，因此只限于在制革行业中使用，而不能在食品、医药领域中得到应用。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种胶原蛋白的修饰改性方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种胶原蛋白的修饰改性方法，它包括以下步骤：

(a)将胶原蛋白溶于醋酸溶液中，形成胶原蛋白饱和溶液；

(b)向所述胶原蛋白饱和溶液中加入蛋白水解酶，在40～50℃加热反应1～3小时；

(c)向步骤(b)的产物中加入壳聚糖乙酸溶液和催化剂，在40～50℃加热反应0.5～2小时即可；所述催化剂由Sm₂O₃、Eu₂O₃和Gd₂O₃组成，其质量含量分别为15～25％、25～35％和45～60％。

优化地，步骤(a)中，所述醋酸溶液的浓度为0.5～2mol/L。

进一步地，步骤(a)中，将过量的所述胶原蛋白溶于醋酸溶液中，在40～50℃加热搅拌溶解，过滤后得所述胶原蛋白饱和溶液。

优化地，步骤(b)中，所述胶原蛋白饱和溶液和所述蛋白水解酶的质量比为1000～10000：1。

优化地，步骤(c)中，所述步骤(b)的产物与所述壳聚糖乙酸溶液的体积比为5～10：1，所述壳聚糖乙酸溶液的质量浓度为2～5％；所述步骤(b)的产物与所述催化剂的质量比为10～100：1。

优化地，所述胶原蛋白采用鲥鱼或鳕鱼的鱼皮或鱼鳞中提取出的，或者采用牛或猪的前蹄髈中提取出的。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明胶原蛋白的修饰改性方法，通过在蛋白水解酶反应后的胶原蛋白饱和溶液中加入壳聚糖乙酸溶液和催化剂，有利于胶原蛋白与壳聚糖乙酸反应形成交联物质，从而提高了胶原蛋白的凝胶强度，克服了其力学性能差的缺点，能在食品、医药领域中得到应用。

具体实施方式