[发明专利]胶原蛋白/碳纳米管/聚丙烯酰胺复合水凝胶及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201710049204.8 申请日: 2017-01-20
公开(公告)号: CN108329634A 公开(公告)日: 2018-07-27
发明(设计)人: 李文军;秦松;李杰;蒲洋 申请(专利权)人: 中国科学院烟台海岸带研究所
主分类号: C08L33/26 分类号: C08L33/26;C08L89/06;C08K7/24;C08F220/56;C08F222/38
代理公司: 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙) 44316 代理人: 赵勍毅
地址: 264003 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 胶原蛋白 复合水凝胶 聚丙烯酰胺 碳纳米管 胶原蛋白水溶液 碳纳米管溶液 交联剂溶液 配制 复合水凝胶材料 过硫酸铵溶液 聚合反应 透气性 密闭 超声 抽气 制备 密封
【说明书】:

一种胶原蛋白/碳纳米管/聚丙烯酰胺复合水凝胶材料方法,包括:提取胶原蛋白并配制成胶原蛋白水溶液;配制碳纳米管溶液;配制交联剂溶液;及将所述胶原蛋白水溶液、所述碳纳米管溶液和所述交联剂溶液混合均匀,在室温下超声,密闭抽气,然后分别加入TEMED溶液和过硫酸铵溶液,密封后发生聚合反应,得到胶原蛋白/碳纳米管/聚丙烯酰胺复合水凝胶。上述复合水凝胶透气性较好。

技术领域

发明涉及生物技术领域,具体涉及一种胶原蛋白/碳纳米管/聚丙烯酰胺复合水凝胶及其制备方法。

背景技术

水凝胶是一种具有三维网状结构的亲水材料,具有超强吸水性和组织等效性,因此被广泛应用于经皮给药、组织工程、处理水、水分保持、分离水等。凝胶性是胶原蛋白的重要性质之一。胶原蛋白分子表面有许多极性侧基,如氨基、酰胺基、羧基、羟基等,都能与水分子以氢键结合,于是胶原分子周围形成了一层水分子膜,这样胶原即发生了膨胀,随着时间的延长,膨胀的胶原蛋白可进一步吸水,通常能够结合自身重量10倍以上的水,形成凝胶(易继兵,2011)。研究表明未变性胶原和变性胶原蛋白(胶原蛋白)均具有良好的凝胶化作用。未变性胶原,即具有三螺旋结构的胶原蛋白,能够自聚集形成水凝胶。但是水凝胶吸水后透气性变差,影响了其在气体吸附过滤中的应用。

发明内容

基于此,有必要提供一种透气性较好的胶原蛋白/碳纳米管/聚丙烯酰胺复合水凝胶及其制备方法。

一种胶原蛋白/碳纳米管/聚丙烯酰胺复合水凝胶的制备方法,包括步骤:

提取胶原蛋白并配制成胶原蛋白水溶液;

配制碳纳米管溶液;

配制交联剂溶液;及

将所述胶原蛋白水溶液、所述碳纳米管溶液和所述交联剂溶液混合均匀,在室温下超声,密闭抽气,然后分别加入TEMED溶液和过硫酸铵溶液,密封后发生聚合反应,得到胶原蛋白/碳纳米管/聚丙烯酰胺复合水凝胶。

在其中一个实施例中,所述胶原蛋白与所述碳纳米管的质量浓度比为8~16:1,所述碳纳米管及所述聚丙烯酰胺的质量浓度比为2.5~5:1。

在其中一个实施例中,所述TEMED溶液的体积分数为0.5~1%,所述过硫酸铵溶液的质量分数为50mg/mL,所述TEMED溶液和所述过硫酸铵溶液的体积比为5~10:1。

在其中一个实施例中,所述提取胶原蛋白并配制成胶原蛋白水溶液的方法为:

采用体积百分比为10%~15%正丁醇对罗非鱼鱼皮脱脂24h~48h,得到脱脂鱼皮;

采用蒸馏水清洗所述脱脂鱼皮后,将所述脱脂鱼皮浸泡在浓度为0.1~0.15mol/L的NaOH水溶液中浸泡24h~48h以除去非胶原成分,然后水洗至中性得到鱼皮胶原蛋白;

往所述鱼皮胶原蛋白中加入0.2mol/L~0.5mol/L的醋酸溶液和1%~2%胃蛋白酶,并在4℃磁力搅拌提取48h~72h,离心后上清液得到酶促溶性胶原蛋白;所述鱼皮胶原蛋白和所述醋酸溶液的质量体积比w/v为1:20~1:50;

往所述酶促溶性胶原蛋白加入浓度为0.9mol/L~1mol/L的NaCl溶液,离心,收集沉淀物溶于0.2mol/L~0.5mol/L醋酸溶液中,采用浓度为0.02mol/L~0.1mol/L Na2HPO4溶液透析后离心,收集沉淀物复溶于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馏水透析,得到所述鱼源胶原蛋白;

将所述鱼胶原蛋白溶解至去离子水中,用NaOH调节pH至6.0,调节鱼胶原蛋白浓度至4mg/mL。

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