溶液中天然胶原分子的聚集行为研究

胶原因其优良生物活性已被广泛用于生物医药、组织工程等领域。天然胶原溶液是在胶原的制备和应用过程中必不可少的关键环节，其性质决定了最终胶原产品的物化和机械性能。胶原溶液的结构及性质与溶液中天然胶原分子的聚集行为密不可分，目前国内外相关研究仅为人工合成胶原肽段并利用计算机技术进行模拟，然而胶原肽段的聚集行为无法用于描述完整的天然胶原分子。本项目拟采用二维荧光相关光谱和荧光共振能量转移技术，并结合荧光共振光散射、差热分析、流变仪等手段，考察胶原制备原材料、制备工艺对溶液中天然胶原分子聚集行为的影响规律，确定化学交联、共混等改性作用与溶液中天然胶原分子聚集行为变化的相互关系，对溶液中天然胶原分子的聚集行为和胶原的热变性、流变行为进行数学描述，建立溶液中天然胶原分子的聚集行为与胶原材料宏观性能之间的内在联系，为实现胶原产品的可调控制备提供理论基础。

运用荧光共振能量转移、二维相关分析等技术考察从不同原材料、用不同方法制备得到的天然胶原在不同溶液环境中的分子聚集行为，研究不同化学改性或共混改性条件下的天然胶原在溶液中的分子聚集行为的变化规律。采用热分析仪、流变仪等手段研究天然胶原溶液的热稳定性、流变性质等物理化学性能，对溶液中天然胶原分子的聚集行为和胶原的宏观性能进行数学描述。阐明天然胶原制备原材料、制备工艺对溶液中天然胶原分子聚集行为的影响规律；确定化学交联、共混等改性作用与溶液中天然胶原分子聚集行为变化的相互关系；建立溶液中天然胶原分子的聚集行为与胶原材料宏观性能之间的内在联系，为胶原的应用提供理论基础。项目按计划执行完成了所有研究内容，此外还增加了对水产类鱼皮制革的副废物——鱼皮胶原溶液的分子聚集态结构及交联对鱼皮胶原溶液聚集行为的影响。在本项目执行期间，发表学术论文29篇，其中SCI论文15篇（已见刊13篇，接受发表2篇），EI论文5篇，中文核心期刊8篇，其它杂志1篇，参加国际皮革会议口头发表论文1篇，ISTP会议论文1篇，出版专著1部，授权中国发明专利4项。指导博士研究生在读6人，毕业3人；指导硕士研究生在读9人，毕业8人。