草鱼皮胶原的体外自组装动力学研究

赵燕 鲁亮 杨玲 邓明霞 杨欢 汪海波 淡水鱼 胶原蛋白 自组装 动力学

体外自组装是天然胶原的重要分子行为特征之一,并对胶原基产品性能产生显著影响.以草鱼皮酶溶性胶原蛋白为研究对象,重点开展胶原体外自组装动力学行为,影响因素,组装纤维的微观结构及其热稳定性能研究.浊度实验和自组装程度分析的结果表明,草鱼皮胶原蛋白具备体外自组装能力,其自组装进程受胶原质量浓度,pH值,离子强度,温度等因素的影响.在pH 7~8,胶原质量浓度3~5 mg/mL,体系温度25~30℃以及NaCl浓度0~200 mmol/L条件下胶原自组装进程较快,自组装程度较高;组装动力学分析的结果表明,在较高的离子强度(NaCl浓度300 mmol/L)和较低的组装温度(20℃)时,胶原组装进程表现为:成核,组装和平衡3个阶段,而在较高组装温度(25~30℃)和较低离子强度时(NaCl浓度0~200 mmol/L),胶原组装进程表现为:快速组装段,低速组装段和平衡段;胶原纤维形态学观察结果表明,草鱼皮胶原组装纤维具有典型的D周期特征但D周期长度值(64.6 nm)小于哺乳动物胶原纤维(约67 nm);示差扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)分析结果表明,经纤维重组后,草鱼皮胶原蛋白的热稳定性得到明显提升.

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