改性明膠蛋白與酪蛋白凝膠的制備與性能研究.pdf

1、本文分別以明膠蛋白(Gelatin)和酪蛋白(Casein)為原料，用乙二胺四乙酸二酐(EDTAD)和醛基封端聚乙二醇(PEG-dial)對(duì)它們改性，再通過(guò)戊二醛(GTA)、雙醛淀粉(DS)交聯(lián)制備改性明膠蛋白凝膠和改性酪蛋白凝膠。探討了各改性蛋白凝膠制備的因素(如EDTAD、PEG-dial、GTA等用量)，對(duì)于其質(zhì)構(gòu)特性、溶脹過(guò)程的影響。以氯己定為模型藥物，研究了改性蛋白質(zhì)凝膠的釋藥性能。
　　 以Gelatin為原料，分別

2、用EDTAD和PEG-dial對(duì)其進(jìn)行?；男院瓦€原胺化改性，再經(jīng)GTA交聯(lián)制備了改性明膠蛋白凝膠。結(jié)果表明EDTAD增多，明膠蛋白改性程度增大，凝膠的平衡溶脹率(SR)與反應(yīng)中引入的羧基和消耗的氨基的摩爾比(n羧基:n氨基)有關(guān)，其越接近3:1，SR越大，當(dāng)mEDTAD：mGelatin=0．15：3，n羧基:n氨基=3．11:1，改性明膠蛋白凝膠的SRmax為160 g·g-1；同時(shí)EDTAD用量增多，凝膠的破裂強(qiáng)度(RS)由14g

3、逐漸增大至16．5g變化不大，而當(dāng)PEG-dial用量增多，RS明顯提高，最大可達(dá)18g;隨GTA用量增多凝膠的RS由16g增大至23g，而SR則與其呈成反比關(guān)系由160 g·g-1下降至58 g·g-1。通過(guò)IR光譜表征，顯示改性前后明膠蛋白分子基團(tuán)發(fā)生變化。改性明膠蛋白光譜中2887．3cm-1處的吸收峰明顯增強(qiáng)，顯示較多-CH2-的引入，1113．7 cm-1的吸收峰為分子鏈中C-O伸縮振動(dòng)引起，說(shuō)明還原胺化改性引入聚乙二醇(CH

4、2-CH2-O)n長(zhǎng)鏈；1535．4 cm-1、1467．0 cm-1處出現(xiàn)了-COO-的伸縮振動(dòng)特征峰表明?；男砸肓烁嗟聂然?。SEM結(jié)果發(fā)現(xiàn)，改性后的明膠凝膠分子排列有序微觀紋路更加清晰，凝膠微觀結(jié)構(gòu)與其性能有關(guān)，規(guī)整有序的紋路結(jié)構(gòu)使凝膠具有更好的功能特征。
　　 以Casein為原料，對(duì)其進(jìn)行加熱和堿預(yù)處理后，分別用EDTAD和PEG-dial對(duì)其進(jìn)行?；男院瓦€原胺化改性，再經(jīng)GTA、DS交聯(lián)制備了改性酪蛋白凝膠。預(yù)

5、處理的研究結(jié)果表明Casein溶液pH調(diào)至12，于70℃下水浴30min后在550nm處的透光率最大，即Casein分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，肽鏈得到伸展，在溶液中充分分散，有利于?；磻?yīng)的進(jìn)行。?；男匝芯拷Y(jié)果顯示mEDTAD：mcasein=0．133：2時(shí)，n羧基:n氨基=2．90:1，酪蛋白凝膠的SR達(dá)到最大值267g·g-1，RS為17．0g；還原胺化改性結(jié)果表明引入PEG-dial可增強(qiáng)大凝膠的RS，且RS隨mPEG-dial：mc

6、asein增大而增大，RS(mEDTAD：mPEG-dial：mcasein=0．133：0.8:2)=22．0g；不同交聯(lián)劑對(duì)改性凝膠性能的影響亦不同，大分子的DS交聯(lián)的酪蛋白凝膠與GTA交聯(lián)的酪蛋白凝膠相比，RS增大，SR減小，即RSDS=20．0g而RSGTA=17．0g，SRDS=150g·g-1而SRGTA=267g·g-1。改性酪蛋白的紅外光譜亦顯示在1547．0 cm-1、1450．6 cm-1處出現(xiàn)了-COO-的反對(duì)稱和

7、對(duì)稱伸縮振動(dòng)特征峰；引入(CH2-CH2-O)n長(zhǎng)鏈產(chǎn)生2917．1cm-1處的吸收峰明顯增強(qiáng)，及1101．4 cm-1處的吸收峰明顯增強(qiáng)。SEM表征結(jié)果發(fā)現(xiàn)改性后酪蛋白凝膠斷面出現(xiàn)一定的紋路形態(tài)，說(shuō)明EDTAD與PEG-dial對(duì)蛋白質(zhì)作用力有一定的調(diào)整，規(guī)整有序的紋路結(jié)構(gòu)使凝膠具有更好的功能特征。
　　 研究改性酪蛋白凝膠在去離子水、pH7．4、pH1．7緩沖液及氯己定藥液中的溶脹行為，改性凝膠在氯己定藥液中的溶脹過(guò)程與在前

8、三種介質(zhì)中的溶脹不同，凝膠在不同介質(zhì)中具有不同的溶脹規(guī)律。探討了改性組分、pH介質(zhì)、交聯(lián)劑對(duì)改性酪蛋白凝膠釋藥性能的影響，結(jié)果表明凝膠的釋藥性能與其溶脹性能相關(guān)，與其溶脹規(guī)律較為一致。同時(shí)探討Gelatin及Casein不同蛋白質(zhì)凝膠的釋藥行為，發(fā)現(xiàn)均具有一定的緩釋作用，改性酪蛋白凝膠(Modified Casein)藥物釋放以Fick擴(kuò)散為主，改性明膠凝膠(ModifiedGelatin)的藥物釋放則是藥物分子擴(kuò)散與凝膠骨架溶蝕協(xié)同作