胶原蛋白海绵交联工艺的优化

摘要

背景：胶原蛋白材料具有良好的生物相容性和生物可降解性,但在临床应用过程中也暴露出了机械强度低、耐降解性能差等问题。大量研究报道,通过适当的交联可以改善胶原蛋白材料的缺陷,调控其多孔网络结构、溶胀性和降解性。目的：优化胶原蛋白海绵的碳化二亚胺交联工艺,探讨其最佳工艺条件。方法：利用碳化二亚胺对胶原蛋白海绵进行交联改性,得到具有疏松、多孔网络结构的胶原蛋白海绵,同时采用正交实验对交联工艺进行优化,单因素中选择碳化二亚胺浓度（5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100 mmol/L）、交联时间（2,4,6,8,12,16,20,24 h）及交联温度（5,10,15,20,25,30,35℃）为实验因子,以孔径、孔隙率、吸水性、降解率来筛选胶原蛋白海绵交联的最佳工艺。结果与结论：当碳化二亚胺浓度为50 mmol/L、交联温度为20℃、交联时间为6 h时,胶原蛋白海绵的各项性能最为优越,为最优工艺条件,其中平均孔径大小为105μm,孔隙率为79.45%,吸水率为287.14%,降解率最优为15.04%（2 d）。表明通过对胶原蛋白海绵的交联改性,极大提高了海绵的吸水性能和耐降解性能。