Fe（Ⅱ）络合物对Ⅰ型胶原耐湿热稳定性影响研究

胶原作为一种广为研究的生物材料,主要是考虑其耐湿热稳定特性。本文研究了Fe（Ⅱ）-THP形成的络合物对Ⅰ型胶原耐湿热稳定的影响。差示扫描量热以及热稳定性的测定表明Fe（Ⅱ）-THP处理袋鼠键（RTT）后的耐湿热稳定性比原RTT耐湿热稳定性高了33℃,Fe（Ⅱ）-THP也会使RTT更耐酶作用。通过圆二色谱法研究了Fe（Ⅱ）-THP对胶原构型的影响,结果发现当用Fe（Ⅱ）-THP处理胶原时并未发现Fe（Ⅱ）-THP对胶原三股螺旋产生影响。从粘度实验结果证明虽然Fe（Ⅱ）-THP会使胶原产生无序结构增强,但是这种无序并没有导致胶原产生聚集。既然THPS本身具有还原性,因此当THP与Fe离子络合时,既能保证铁离子处于二价状态,也可以防止铁离子发生水解作用。     

漆酶-原儿茶醛交联鱼皮胶原蛋白水凝胶的研究

与哺乳动物蛋白相比,鱼皮胶原蛋白未受到克雅氏病和牛海绵状脑病流行的限制,具有较大的应用潜力,然而较差的力学性能和耐降解性质限制了鱼皮胶原的应用。论文探究了漆酶（LAC）和原儿茶醛（PAL）交联制备胶原蛋白水凝胶的交联机理,凝胶微观结构,力学性能和耐降解性质。结果表明,漆酶能够交联胶原成胶。同时,原儿茶醛的引入增强了漆酶交联胶原的作用,提升了胶原蛋白水凝胶的结构稳定性和耐降解性质。LAC-PAL交联胶原是一种构建胶原蛋白水凝胶的有效策略。     

锆配合物对胶原海绵交联作用的研究

采用柠檬酸钠将锆配合物蒙囿改性后用于胶原海绵的交联,以变性温度为评价指标筛选出最佳的交联反应条件。研究交联前后胶原海绵的理化性能,结果表明:锆配合物交联后的胶原海绵热稳定性大幅提高,变性温度由交联前的52.6℃提升至89.1℃;交联后的胶原海绵微观结构更加均匀、致密;耐酶解能力明显增强;吸水率降低43%左右。     

鞣制皮胶原的抗酶解性能研究

分别以不同鞣制方法、不同鞣制程度的皮胶原为对象,研究不同蛋白酶对其的酶解作用。通过对酶解溶液中羟脯氨酸和酶解后皮胶原的收缩温度以及对处理后皮胶原的显微结构观察。结果表明:植物鞣和戊二醛鞣制皮胶原比铬鞣皮胶原更能耐中性蛋白酶酶解作用;酸性蛋白酶更易酶解铬鞣皮胶原,碱性蛋白酶更易酶解植鞣皮胶原,而戊二醛鞣皮胶原具有广泛的耐酶解作用。     

胶原/透明质酸共混海绵的性能研究

将胶原与透明质酸以不同比例共混制得海绵，并用不同浓度的卜乙基-3-（3-二甲基氨基丙基）-碳化二亚胺（EDC）交联处理。扫描电子显微镜（SEM）观察表明，胶原／透明质酸共混海绵组成比例为5：5的微观结构比较均匀，片状结构很少。FTIR图谱分析表明，胶原与透明质酸之间存在相互作用。EDC交联形成了新的酯键和酰胺键。DSC测定表明，共混之后，胶原海绵的热稳定性有了较大的提高，交联也使各共混海绵的热稳定性有不同程度的提高。共混海绵的孔隙率主要与其组成比例有关。交联之后，海绵的孔隙率略微降低。机械性能测试表明，EDC交联使共混海绵的抗张强度显著增加，而断裂伸长率却下降，材料延伸性减小。未交联的共混海绵抗胰酶降解性能很差。交联之后，共混海绵的抗胰酶降解能力随着EDC浓度的增加有不同程度的提高。     

高锆稳定型碳酸锆铵抗水剂的研究

抗水剂碳酸锆铵具有适用性广、熟化快、抗水性强等突出优点,可替代有毒的抗水剂用于某些具有特殊要求的包装用纸中,是一种新型的环境友好型抗水剂;但目前国内碳酸锆铵成品中二氧化锆含量较低,稳定性较差,以至其研究和应用与国外有较大的差距。该文以提高碳酸锆铵成品中二氧化锆的含量为目标,优化合成工艺并通过选用理想的稳定剂增加其稳定性,制得的产品中二氧化锆的质量分数达到20%~22%,且具有较高的稳定性。     

胶原在部分酸碱介质下的膨胀规律研究

本文通过对生皮胶原在酸性，碱性介质中的膨胀情况以及溶液的pH值的变化规律的测定，绘制出一系列的关系曲线图。发现碱（氢氧化钠，氢氧化钙）溶液及酸（有机、无机）溶液的pH值随着时间的延长有一转折点。在平衡状态下，pH1－14这个范围内，生皮的膨胀情况的曲线形状与以前资料报导的有差异。同时，我们发现在不同的温度下胶原的膨胀有所不同。相同浓度不同的酸或碱溶液中，胶原的膨胀也不同。     

己二酸衍生物交联对胶原抗胰蛋白酶解的影响

为了提高胶原耐酶解能力,以N-羟基琥珀酰亚胺-己二酸酯(NHS-AA)为交联剂(浓度CNHS-AA为0.25～4.0mmol/L)交联胶原,采用质量法、三硝基苯磺酸法、差示扫描量热法和十二烷基硫酸钠-丙烯酰胺凝胶电泳等对胶原耐胰蛋白酶解的性能进行了研究。结果显示,当CNHS-AA为1.5 mmol/L时,胶原酶解重量保持率达到最大,自由氨基浓度达到最低,胶原的变性温度达到最高;酶解产物电泳谱带的颜色随CNHS-AA增加而逐渐变浅。研究表明,NHS-AA与胶原的自由氨基反应形成的交联网状结构有效地阻碍了胰蛋白酶渗透进入胶原材料,从而提高了胶原抗酶解能力,当CNHS-AA=1.5 mmol/L时,胶原抗酶解能力达到最强。由此可见,可以通过改变交联度来控制胶原胰蛋白酶降解的速率。     

两步法从绵羊修边皮屑中提取胶原过程中胰蛋白酶的活力

利用两步法从绵羊原皮修边皮屑中提取胶原，第一步中胰蛋白酶主要是起消化作用，然后以0.5M／L的醋酸溶液提取胶原。在酶消化步骤中，研究了不同温度、pH值和酶的浓度对消化作用的影响，在第二步中继续保持第一步中的条件以便确定第一步中不同条件对整个提取过程的的不同影响。在诸多评价标准中，以消化时间作为评价不同条件对消化作用的影响程度。结果发现：在酶消化过程中的第一个小时内酶的活性较低，pH值对整个过程影响都很显著。对于干重皮，胶原的产率5.8％，而决定胶原产率的步骤主要是第二步。     

氧化剂对胶原结构和性能的影响

本课题以生皮胶原为研究基质,以H2O2、CLO-、O3、O2为氧化剂,研究氧化剂与胶原作用过程中胶原分子量和胶原氨基酸组成的变化规律、胶原分子中化学基团的变化规律,建立氧化剂与胶原发生化学作用的结构模型;研究氧化剂对胶原的强度、玻璃化温度、耐湿热稳定性、等电点等特性的影响规律。     

鞣制时蒙囿铬液中铬配合物组成的变化和不同铬配合物与胶原的亲合力

蒙囿铬液中含有许多能与胶原选择性结合的各种配合物。本文用离子交换色谱法研究了这些溶液组成的变化。在高ｐＨ下，甲酸和乙酸的铬配合物中，带＋２和＋３电荷的配合物与胶原有较高的亲合力。与乙酸铬配合物相比，甲酸铬配合物的亲合力更大些。草酸铬配合物中的单草酸铬配合物与乙酸铬配合物的亲合力相近。阴离子乙酸铬和草酸铬的配合物亲合力非常小。     

溶液中Cr-Zr-Al异金属多核络合物形成的研究——Ⅰ.溶液中Cr-Zr-Al异金属多核络合物紫外及可见分光光度法研究

为了考察铬铝、铝锆、铬锆、铬铝锆的硫酸溶液中是否有相应的Cr-Al、Al-Zr、Cr-Zr、Cr-Zr-Al异金属多核络合物形成及其形成条件和性能,在不同的pH值、温度、浓度、时间的影响下,用紫外及可见分光光度法对上述问题进行了研究,作出了吸收光谱曲线图。从吸收光谱曲线的变化,推论有Al-Zr、Cr-Zr、Cr-Zr-Al异金属多核络合物形成,而在有适当的交联剂存在时,也能形成Cr-Al异金属多核络合物。并对形成条件进行了讨论。对于溶液中纯铬、纯铝、纯锆络合物的     

深色皮革中Cr（Ⅳ）含量的测定

利用自制民用碳渣对深色革提取液脱色后，用分光光度法对其中Cr（Ⅵ）含量进行测定。碳渣对有色溶液具有良好的脱色性能：在30℃，pH=11．0的条件下，用3g碳渣对20mL的提取液脱色3h，除了黄色染料溶液外，其余染料溶液的脱色率可达95％以上，对Cr（Ⅳ）离子不吸附，排除了检测中有色溶液对Cr（Ⅳ）测定的干扰。     

氧化剂对胶原结构和性能的影响

本课题以生皮胶原为研究基质,以H2O2、CLO-、O3、O2为氧化剂,研究氧化剂与胶原作用过程中胶原分子量和胶原氨基酸组成的变化规律、胶原分子中化学基团的变化规律,建立氧化剂与胶原发生化学作用的结构模型;研究氧化剂对胶原的强度、玻璃化温度、耐湿热稳定性、等电点等特性的影响规律.     

钇稳定氧化锆（YSZ）基纳米纤维的制备

本研究通过在静电纺丝前驱体溶液中加入一定比例的聚乙烯吡咯烷酮和不同比例的氧化钇掺杂氧化锆,探究钇稳定氧化锆（YSZ）基纳米纤维制备的外界影响因素、溶液配方对纺丝所得纤维的影响和YSZ基纳米纤维制备的最佳浓度,以探求性能更加优异的纳米纤维薄膜。     

利用京尼平和（或）碳化二亚胺交联生物组织

本实验为了研究用京尼平（genipin，一种天然交联剂）和或碳化二亚胺固定的生物组织的交联特征、力学性能和抗酶降解力。将新鲜组织作为一种调节装置使用。发现genipin和碳化二亚胺二者都是有效的组织固定交联剂，且genipin交联较碳化二亚胺慢。另外，用genipin和或碳化二亚胺交联生物组织能产生桢内螺旋交联结构。碳化二亚胺能在原胶原分子内或间形成跨螺旋和内螺旋交联，然而genipin能进一步进行临近胶原微纤维间的内微纤维状交联。固定组织的稳定性（变性温度和抗酶降解力）主要由它的跨螺旋和内螺旋交联决定。与之相反，内微纤维状交联极大的影响固定组织的力学性能（固定中组织收缩，拉伸强度，断链和破裂格局）。而且，固定组织的酶降解程度由3个因素影响：可辨认酶的分裂点的实用性，交联度和组织上原胶原分子完整的螺旋长度。     

Fe（Ⅲ）与多聚糖海藻酸的反应研究

本文研究了多聚糖和Fe（Ⅲ）之间的反应，测定了该反应溶液的pH值，粘度、zeta界面电动势和颗粒大小等性质。结果发现：在有海藻酸存在时Fe（Ⅲ）的溶液比较稳定，也没有沉淀。研究表明这种Fe（Ⅲ）-海藻酸配合物体系比单一的Fe（Ⅲ）或单一的海藻酸溶液要稳定，配合物的结合常数大约为104M^-1.通过对它圆二色谱和zeta界面电动势的研究，做出了一种海藻酸和Fe（Ⅲ）反应的结合模型，据估计，海藻酸在与Fe结合时每个分子约有66个结合点，这么多的结合点暗示着海藻酸可以与较多Fe（Ⅲ）的连接从而为做出一种稳定的络合物提供了条件．这种络合物将会被广泛地运用于工业中。     

非胶原酶对热处理后胶原的水解特性分析

研究了皮胶原纤维以及胶原溶液经热处理后,再用胰酶、胰凝乳蛋白酶和木瓜蛋白酶等非胶原酶进行酶解的特性,用凝胶电泳测定水解物的分子质量及分子质量分布。结果表明:热处理温度超过胶原纤维或胶原溶液的热变性温度后,非胶原酶能够在温和的水解温度下对其进行水解。胰酶、胰凝乳蛋白酶在中性pH值下,对热变性胶原在常温下几分钟之内即可表现出良好的水解作用,而在pH值5.5以下对变性胶原的水解作用微弱;但木瓜蛋白酶在pH值5.5左右却具有良好的水解变性胶原的作用,但其水解时间需要控制在90min以上。不同的非胶原酶对胶原的酶切位置不同,会导致其水解物分子质量分布不同。研究结果表明热-酶处理有可能实现胶原纤维分子质量及分子质量分布的定向调控。     

黑鱼胶原溶液的流变、热稳定性及化学交联改性研究

研究了5 mg/mL黑鱼鱼皮胶原溶液的流变和热稳定性,并与相同浓度牛皮胶原溶液作比较;考察了温度对黑鱼胶原的动态粘弹性与成纤维过程的影响;对比分析了戊二醛和己二酸-N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）酯用于交联改性黑鱼胶原溶液的效果。结果表明,相同浓度的黑鱼胶原与牛皮胶原溶液的流变学参数和热稳定性存在显著差别,黑鱼胶原的分子缠结程度较低、结构稳定性较差;黑鱼胶原的动态粘弹性与成纤维行为都具有明显的温度依赖性;己二酸NHS酯对黑鱼胶原溶液具有较好的交联改性效果,有望取代戊二醛用于提升鱼胶原基材料的结构性能。     

钛鞣剂性能的研究(一)

为了考虑钛鞣剂(主要成分为硫酸氧钛铵复盐)在水溶液中的性质,以及钛铬、钛锆混合鞣液的性质和在这些溶液中是否有Ti-Cr、Ti-Zr异金属多核络合物形成及其形成条件和性能。在不同的pH值、温度、浓度、时间的影响下,用可见紫外分光光度法、pH电位滴定法对这一基础理论问题进行了研究,分别作出了吸收光谱曲线图和pH电位滴定曲线图。根据曲线变化,初步得出了钛鞣剂、钛铬、钛锆溶液性质的某些变化规律,推论钛锆溶液中有Ti-Zr异金属多核络合物形成,而在钛铬溶液中则少有或没有Ti-Cr异金属多核络合物形成。