本项目围绕着胶原蛋白与金属离子的相互作用,在胶原的提取与表征、环境因素诱导下胶原的聚集与变性、金属Cr3+对胶原纤维多层次结构的影响,及稀溶液中胶原与Cr3+反应的热效应等方面开展了一系列研究,取得的主要创新性研究结果如下1)建立了超声辅助提取制备未变性胶原的方法,并用MicroDSC、CD、AFM和LLS相结合的方法表征胶原的三股螺旋构象、形貌结构和聚集体。2)在微波辐照诱导的胶原热变性过程,热效应起到主要作用,而非热效应对胶原构象的破坏作用是有限的,只是会加速蛋白变性。3)用Cr3+处理皮胶原后会在胶原细纤维之间形成20-40nm的离子团簇,不过胶原细纤维的轴向周期(D周期)并未改变;随着Cr3+含量的增加,胶原分子的侧向堆积和结晶结构的有序性降低,N和C端肽区的规整性也随之降低。这个研究揭示了Cr3+只是与胶原发生了交联作用,但它并没有破坏胶原分子的三股螺旋结构。此外,我们还在用天然分子(原花青素和双醛淀粉DAS)对胶原的交联改性、基于胶原的聚集与纤维化制备胶原基生物材料方面也进行了相关研究,获得了一些有价值的信息,申请了多项发明专利,有些技术成果已经和正在转化。
英文主题词collagen, metal ions, interactions, structure, property