台灣鯛魚鱗膠原蛋白-明膠-幾丁聚醣交聯創傷敷料之製備與特性研究

Translated title of the thesis: Preparation and characterization of cross-linked Taiwan Tilapia scale collagen–gelatin–chitosan film used in wound treatment
  • 劉 媛婷

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

台灣鯛(Taiwan Tilapia)為台灣主要養殖魚類之一,同時也製造了大量的水產廢棄物,而其魚鱗含有豐富的膠原蛋白纖維,因此本研究探討自魚鱗萃取膠原蛋白(collagen)與明膠(gelatin)的方式,並與幾丁聚醣(chitosan)混合,以戊二醛(glutaraldehyde)進行交聯作用,得到適合做為傷口敷料的薄膜。 以胃蛋白?(pepsin)對魚鱗進行膠原蛋白萃取,測量各種條件所得到的蛋白溶液濃度,並以SDS-PAGE觀察蛋白質分子量分布,而最適合的萃取條件為使用1mg/mL之胃蛋白? (10g清洗乾淨的乾的魚鱗泡在pH2的酸溶液約200mL中),於30℃環境中的水解魚鱗24小時得產率為0 86%的膠原蛋白。將10g清洗乾淨的乾的魚鱗泡在200mL的二次水中煮約2小時得到45 7%的明膠。將兩者以重量比1:10配置溶液,而蛋白溶液再以體積比2:1與2%幾丁聚醣混合,得到質地光滑而具有韌性與彈性之薄膜。為了增加薄膜的抗水性與機械強度,則加入了戊二醛作為交聯劑,並以NHN assay檢測不同條件所製成的薄膜交聯程度,以濃度1 0%之戊二醛交聯5小時,可得到最好的交聯指數為48 69%,以及膨潤度為237 11%。定性方面,藉由紅外線光譜(IR)可以看出原本膠原蛋白/明膠/幾丁聚醣的一級胺基吸收峰(1558cm-1和3440cm-1)在經過交聯後明顯縮小,證實三者確實經由戊二醛發生交聯反應。另外也使用圓二色光譜(CD)分析膠原蛋白交聯前後的二級結構,發現膠原蛋白與戊二醛交聯後由原本的?-helix構型逐漸轉往β-sheet與β-turn。最後透過掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察交聯前後的蛋白薄膜表面,可以看出隨著交聯程度上升,組織表面逐漸形成完整片狀結構,並以蜂巢狀整齊排列。雖然未交聯的膠原蛋白/明膠/幾丁聚醣薄膜對小鼠傷口癒合能力無明顯幫助,但預期交聯後的薄膜構造將有助於細胞的附著與增生,並對細胞培養與小鼠傷口癒合能力有正面的效果。
Date of Award2015 Sep 4
Original languageChinese
SupervisorFu-Yung Huang (Supervisor)

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