[发明专利]一种胶原蛋白与改性壳聚糖接枝共聚物的制备方法

说明书

本发明提供一种胶原蛋白与改性壳聚糖接枝共聚物的制备方法，该制备方法工艺路线为：A‑COLL→A‑COLL母液→水浴过夜→高速离心→投入CMCS→冷冻固化→密闭反应→A‑COLL‑CMCS，所制得胶原蛋白与改性壳聚糖接枝共聚物的聚合物的接枝度DG为55％，综合指标为83.15％，采用本方法制备的共聚物不仅生产效率高，而且接枝度也高。

技术领域

本发明涉及日用化工领域，特别涉及一种胶原蛋白与改性壳聚糖接枝共聚物的制备方法。

背景技术

化学修饰是指蛋白的定向改造，用来提高蛋白的稳定性，依据修饰剂与蛋白之间的反应不同，化学修饰可分为糖基化修饰、烷基化修饰、酰化修饰等。由于有些修饰反应对蛋白的活性影响较大或对蛋白稳定性的改进意义不大，实际应用较多的修饰是糖基化反应，又称糖肽接枝反应。它是指氨基酸、多肽、蛋白质等上的ε-氨基酸和多羟基的化合物如单糖或多糖在弱碱性条件下发生的美拉德反应(Maillard反应)，也称羰氨反应(Amino-carbonyl reaction)，生成蛋白-糖接枝共聚物。了解到蛋白与糖进行接枝反应的方法主要有两种：干法反应，指自发的控制Maillard反应来实现的，主要用于蛋白与多糖；湿法反应，是在加热条件下蛋白与糖在溶液中进行的。但上述两种接枝反应耗时较长，效率低，不利于应用，所以反应条件尚待优化。蛋白的物理改性是指使用物理方法对蛋白进行处理，这种处理的优点是成本消耗低、提高工作效率、没有毒副作用和对样品的功能性影响不大等，目前国内外将超声、超高压、辐照、及高静水压等技术应用在蛋白的物理技术中取得了一定的成果。

蛋白与糖进行接枝反应的化学修饰方法主要有两种，从实际操作来看，干法反应速度太慢，优化反应条件后的湿法反应虽然反应速度显著提高，但仍需要数小时，而且接枝度还是不高，那么，寻找一种更加快速高效的蛋白与糖接枝方法，是至关重要的。

蛋白的物理改性是指使用物理方法对蛋白进行处理，这种处理的优点是成本消耗低、提高工作效率、没有毒副作用和对样品的功能性影响不大等，目前国内外将超声、超高压、辐照、及高静水压等技术应用在蛋白的物理技术中取得了一定的成果。超声波作为一种重要的物理手段和工具，在现在的科研工作中，往往被高效的用来把能量引入到反应过程或反应物中，这种处理不仅能够加快反应的速度，提高反应的产率，还能完成许多不能发生的化学反应。

发明内容

为解决现有技术当中存在的技术问题，本发明是这样实现的：

一、A-COLL-CMCS的反应路线

胶原蛋白-改性壳聚糖接枝共聚物(A-COLL-CMCS)是指胶原蛋白(A-COLL)与亲水壳聚糖(CMCS)在一定条件下发生接枝反应生成的糖肽接枝共聚物。反应路线如下：

二、制备的一般方法

目前，干法条件和湿法条件是蛋白和糖接枝反应的主要方法，具体方法如下：

(1)干法接枝：取A-COLL加入去离子水在1000-2000r·min^-1下配制成10-30mg·mL^-1浓度的待用母液；搅拌均匀后，用NaOH调节溶液的pH为8.0-9.0，再加入适量的浓度为0.02％NaN₃(起抑菌作用)，把母液放置在25-35℃的水浴中水化过夜；在8000-10000r·min^-1条件下离心15-30min，过滤收集上清液；把一定量CMCS加入到上述上清液中，在1000-2000r·min^-1下混合均匀，配制成一定质量比的混合溶液，并控制溶液的pH为8.0-9.0，再冷冻干燥；将冷冻干燥的固体样品放在密闭的容器中，容器中装有饱和的KBr溶液(相对湿度为79％)，在50-70℃下美拉德反应(Maillard)反应10-25天，从而得到A-COLL-CMCS。