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        絲膠蛋白基水凝膠膜溶脹性能的研究

        2011-10-18 06:22:40李慶春董顯新
        大眾科技 2011年5期
        關(guān)鍵詞:絲膠緩沖溶液蒸餾水

        李慶春 鄒 君 董顯新

        (廣西化學(xué)纖維研究所,廣西 南寧 530022)

        絲膠蛋白基水凝膠膜溶脹性能的研究

        李慶春 鄒 君 董顯新

        (廣西化學(xué)纖維研究所,廣西 南寧 530022)

        采用絲膠蛋白為研究主體,與另一成膜組分聚甲基丙烯酸合成絲膠蛋白基水凝膠膜,探討了絲膠蛋白基水凝膠膜溶脹性能。結(jié)果表明,絲膠蛋白基水凝膠膜溶脹行為由水分子擴(kuò)散進(jìn)入高分子網(wǎng)絡(luò)占主導(dǎo)因素,在相同溶脹條件下,溶脹度與膠蛋白基水凝膠膜SS、MAA含量有關(guān);絲膠蛋白基水凝膠膜具有pH敏感性和快速去溶脹速率及可逆溶脹-去溶脹性能。

        絲膠蛋白;水凝膠膜;pH敏感性;溶脹;性能

        絲膠蛋白是一種相對分子量為1.4~31.4萬,由18種氨基酸組成的球狀蛋白,對繭絲的膠著、離解等性質(zhì)有重要影響,其二級結(jié)構(gòu)以無規(guī)卷曲構(gòu)象為主,含有少量B構(gòu)象,幾乎不含a螺旋構(gòu)象。將一定濃度的絲膠蛋白水溶液在自然條件下放置,能得到熱可逆性的絲膠凝膠膜,絲膠凝膠化過程中由于分子構(gòu)象變化可引起透光率、強(qiáng)力(膠粘性)、表面張力等物理性質(zhì)變化。凝膠膜的重要特性是吸水溶脹,隨外界溫度、pH值、電場作用、光、離子和某些化學(xué)物質(zhì)的變化而發(fā)生結(jié)構(gòu)和物理性能變化。當(dāng)凝膠膜受到環(huán)境因素刺激時會發(fā)生突變,呈現(xiàn)溶脹相與收縮相相互轉(zhuǎn)變行為,因這種特殊的性能,使凝膠在生物材料領(lǐng)域,例如酶固定化膜材料、細(xì)胞生長促進(jìn)基質(zhì)、組織修復(fù)膜材料、混合相分離膜材料等有著廣闊的應(yīng)用前景。

        絲膠作為一種天然蛋白質(zhì),人們已經(jīng)越來越關(guān)注絲膠凝膠化過程中發(fā)生的分子構(gòu)象及結(jié)晶度的變化,對其凝膠化過程的研究,將為絲膠的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。由于純絲膠蛋白制備的凝膠膜力學(xué)性能存在缺陷,為了充分利用絲膠蛋白的功能特性,根據(jù)對水凝膠的性質(zhì)的要求,有針對性地選擇第二相物質(zhì)與絲膠共混或聚合,可得到期望的性能,以滿足生物醫(yī)藥領(lǐng)域越來越廣泛的需要。本文以絲膠蛋白為研究主體,與另一環(huán)境敏感性單體結(jié)合起來制備出新的絲膠蛋白基水凝膠膜,從而交織和擴(kuò)展各組分的功能,在此基礎(chǔ)上對絲膠蛋白基水凝膠膜溶脹性能進(jìn)行了研究。

        (一)材料與方法

        1.材料

        (1)絲膠蛋白

        本試驗(yàn)所用絲膠蛋白原料由本所根據(jù)試驗(yàn)要求分別制備。

        (2)化學(xué)試劑

        聚乙二醇二縮水甘油醚(PEGO):一級品,上海如發(fā)化工科技有限公司提供;甲基丙烯酸(MAA):分析純,上海市五聯(lián)化工廠生產(chǎn);過硫酸銨(APS):分析純,上海市愛建試劑廠生產(chǎn);N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA):分析純,上海市化學(xué)試劑公司提供;檸檬酸(C6H807):分析純,中國醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司;磷酸氫二鈉(Na2HP04):分析純,成都科龍化工廠;磷酸二氫鈉(NaH2P04):分析純,成都科龍化工廠;無水碳酸鈉(Na2C03):分析純,成都科龍化工廠;碳酸氫鈉(NaHC03):分析純,上海虹光化工廠;等等。

        (3)蒸餾水

        用HSZ11.20型蒸餾水儀器制備。

        2.方法

        (1)絲膠蛋白基水凝膠膜的制備

        將ss與另一成膜組分的單體按一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)比同時溶于去蒸餾水中,然后加入各自的交聯(lián)劑和引發(fā)劑等,充分?jǐn)嚢?,?0℃溫度靜置反應(yīng)24hr,將制得的ss基水凝膠常溫浸泡于蒸餾水中5天,每隔4hr換一次水以去除未反應(yīng)的單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑,最后將水凝膠切割成片,烘干,制得ss基水凝膠膜。

        在試驗(yàn)中選取另一成膜組分為聚甲基丙烯酸(PMAA)高分子聚合物,其單體為甲基丙烯酸(MAA);MAA交聯(lián)劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA),其加入量為MAA質(zhì)量的2.7%; SS交聯(lián)劑為聚乙二醇二縮水甘油醚(PEGO),其加入量為SS質(zhì)量的30-40%;引發(fā)劑為過硫酸銨(APS),其加入量為MAA質(zhì)量的1.0%,不同SS、MAA含量的絲膠蛋白基水凝膠膜配比見表1。

        表1 膠蛋白基水凝膠膜配比

        (2)溶脹度的檢測方法

        用稱重法測定水凝膠的溶脹率(SR)。將充分干燥的試樣稱重后,放入指定溫度的蒸餾水中,每隔一定時間取出,用濾紙吸干表面的蒸餾水,迅速稱量水凝膠重量。當(dāng)水凝膠達(dá)到溶脹平衡時所對應(yīng)的溶脹度稱為平衡溶脹度(ESR)。按下列公式計(jì)算溶脹度(SR):

        式中:Wt為溶脹t時間的水凝膠重量(g),Wa為溶脹前干膠重量(g)。

        (3)去溶脹度的檢測方法

        首先將絲膠蛋白基水凝膠膜在pH7.4的緩沖溶液中充分溶脹達(dá)平衡,然后將水凝膠移到pH2.6的緩沖溶液中,每隔一定的時間,取出并用濾紙擦去水凝膠表面帶出的液體,稱重。去溶脹度WR按照下式計(jì)算:

        其中,Wt為溶脹t時間的水凝膠重量(g),Wa為溶脹前干膠重量(g),Ws為在pH7.4緩沖溶液中充分溶脹達(dá)平衡時凝膠的重量(g)。

        (4)溶脹可逆性的檢測方法

        把絲膠蛋白基水凝膠膜首先放入pH7.4的緩沖溶液中,每隔一定時間測定其重量,反復(fù)數(shù)次至其達(dá)到溶脹平衡。然后再將其轉(zhuǎn)入pH2.6的緩沖溶液中,每隔一定時間測定其重量,反復(fù)數(shù)次至其達(dá)到溶脹平衡。經(jīng)歷pH7.4溶脹→pH 2.6去溶脹→pH 7.4溶脹→pH 2.6去溶脹的循環(huán)刺激,按(1)式計(jì)算其溶脹度。

        (5)緩沖溶液的配制

        根據(jù)《GB/T603-2002化學(xué)試劑 試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備》要求,用檸檬酸、磷酸二氫鈉配制成pH為2.6緩沖溶液,磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉配制成pH為7.4的緩沖溶液。

        (二)結(jié)果與討論

        1.絲膠蛋白基水凝膠膜在蒸餾水中的溶脹性能

        水凝膠使用時一般均處于大量水溶脹的環(huán)境中,水作為第三組分將對水凝膠的性質(zhì)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響,所以水凝膠在水中的動態(tài)溶脹過程是評價水凝膠性質(zhì)的重要方面。很多學(xué)者研究了凝膠的溶脹動力學(xué)發(fā)現(xiàn)聚合物網(wǎng)絡(luò)溶脹機(jī)理的聚集擴(kuò)散與水分子的簡單擴(kuò)散略有不同,凝膠由干態(tài)開始吸水溶脹時,一般認(rèn)為經(jīng)過水分子擴(kuò)散進(jìn)入高分子網(wǎng)絡(luò)、高分子鏈發(fā)生水合而松馳、高分子網(wǎng)絡(luò)在水溶液中進(jìn)行擴(kuò)展3個連續(xù)的過程。根據(jù)Fickian第二擴(kuò)散定律,如果第一個過程占主導(dǎo)地位,凝膠的吸水量Mt/M∞(溶脹t時刻與溶脹平衡時刻所吸水量之比)與吸水時間的平方根t?成正比關(guān)系。如果第二、第三過程占主導(dǎo)地位,其吸水量正比于吸水時間,吸水量與吸水時間平方根之間的關(guān)系曲線呈s型形狀。

        本試驗(yàn)?zāi)M人體正常體溫,把試驗(yàn)樣品放入37℃的蒸餾水中浸泡,每隔一定的時間取出,用濾紙吸干表面的蒸餾水,迅速稱量水凝膠質(zhì)量,以探討絲膠蛋白基水凝膠膜在蒸餾水中的溶脹性能。結(jié)果見圖1、圖2。

        圖1 在去離子水中的動態(tài)溶脹曲線

        從圖1中可以看到凝膠的吸水量和t?基本上成直線關(guān)系。這說明本試驗(yàn)制備的絲膠蛋白基水凝膠膜在37℃的蒸餾水中的溶脹行為由水分子擴(kuò)散進(jìn)入高分子網(wǎng)絡(luò)過程所控制。

        圖2 在去離子水中溶脹度隨時間的變化曲線

        從圖2可以看到本試驗(yàn)研制的絲膠蛋白基水凝膠膜樣品在前30min溶脹速率變化非??欤?0min后基本上達(dá)到溶脹平衡。在相同溶脹時間下,MS6溶脹度最大,MS2溶脹度最小。

        2.絲膠蛋白基水凝膠膜的pH去溶脹性能

        本項(xiàng)目研制的絲膠蛋白基水凝膠膜對pH具有顯著的敏感性,這類水凝膠的溶脹或去溶脹是隨pH值的變化而發(fā)生變化的。試驗(yàn)中,首先我們將試樣放在pH7.4的緩沖溶液中充分溶脹達(dá)平衡,然后將水凝膠移到pH2.6的緩沖溶液中,每隔一定的時間,取出并用濾紙擦去水凝膠表面帶出的液體,稱重,計(jì)算去溶脹度WR(%),考察試樣去溶脹性能,結(jié)果見圖3。

        圖3 去溶脹曲線圖

        從圖3可看出,MS2、MS3、MS4、MS5、 MS6的去溶脹率都大于MS1、 MS7,試樣溶脹前30min,去溶脹率變化很快,并且隨著絲膠蛋白含量的減少,其去溶脹率越大,失水率越高,溶脹至50min以后,去溶脹率變化趨于平穩(wěn)。

        3.絲膠蛋白基水凝膠膜的pH可逆溶脹性能

        從上面的試驗(yàn)可以知道試樣由pH7.4轉(zhuǎn)移至pH2.6時會收縮失水,失水后的試樣再次放入pH7.4的環(huán)境會產(chǎn)生什么樣的行為?試驗(yàn)中,我們把絲膠蛋白基水凝膠膜首先放入pH7.4的緩沖溶液中,每隔一定時間測定其重量,反復(fù)數(shù)次至其達(dá)到溶脹平衡。然后再將其轉(zhuǎn)入pH2.6的緩沖溶液中,每隔一定時間測定其重量,反復(fù)數(shù)次至其達(dá)到溶脹平衡。經(jīng)歷pH7.4溶脹→pH 2.6去溶脹→pH 7.4溶脹→pH 2.6去溶脹的循環(huán)刺激,按(1)式計(jì)算其溶脹度,以考察試樣對pH響應(yīng)的可逆行為,由于MS1、MS7去溶脹率變化沒有MS2-MS7明顯,本試驗(yàn)僅對MS2-MS7進(jìn)行,結(jié)果如圖4。

        圖4 溶脹-去溶脹曲線圖

        圖4中峰的上升期為試樣于pH7.4緩沖溶液的溶脹-去溶脹曲線,峰的下降期為試樣于pH2.6緩沖溶液的溶脹-去溶脹曲線。從圖中可以看出,試樣由pH7.4轉(zhuǎn)移至pH2.6時會收縮失水,收縮失水后的試樣再次放入pH7.4緩沖溶液后,試樣從新開始溶脹,試樣經(jīng)三次循環(huán)試驗(yàn)后,平衡溶脹度僅有微小的下降,MS3、MS4、MS5溶脹-收縮行為隨pH變化最為明顯,具有良好的pH溶脹-收縮可逆性。

        (三)結(jié)論

        1.絲膠蛋白基水凝膠膜溶脹行為由水分子擴(kuò)散進(jìn)入高分子網(wǎng)絡(luò)占主導(dǎo)因素,在相同溶脹條件下,溶脹度與膠蛋白基水凝膠膜SS、MAA含量有關(guān)。

        2.絲膠蛋白基水凝膠膜具有pH敏感性和快速去溶脹速率及可逆溶脹-去溶脹性能。

        [1] 林俊雄,汪瀾.用高溫高壓水精練蠶絲及凍結(jié)解凍法回收絲膠的研究[J].蠶業(yè)科學(xué),2004,30(3):280-284.

        [2] 代君君,范濤,吳傳華等.絲膠蛋白粉的制備及其物理性質(zhì)初探[J].畜牧獸醫(yī)科學(xué),2008,24(4):16-18.

        [3] 朱良均.絲膠的凝膠特性研究[J].浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1996,22(4):353-358.

        [4] 朱良均,姚菊明,李幼祿,等.絲膠凝膠物理性狀的研究[J].蠶業(yè)科學(xué),1997,23(1):47-51.

        [5] 朱良均.絲膠的分子結(jié)構(gòu)與膠粘強(qiáng)度的相關(guān)研究[J].蠶業(yè)科學(xué),1999,25(4):237-241.

        TS149

        A

        1008-1151(2011)05-0116-02

        2011-02-28

        廣西科學(xué)基金項(xiàng)目(桂科0832072)

        李慶春(1964-),廣西化學(xué)纖維研究所高級工程師,研究方向?yàn)榧徔椨没瘜W(xué)品技術(shù)。

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