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一种稳定的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系及其制备方法

文献发布时间:2023-06-19 19:35:22



技术领域

本发明涉及蛋白领域,具体涉及一种稳定的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系及其制备方法。

背景技术

胶原蛋白(collagen)是一类具有遗传多样性的分泌蛋白家族,目前已知共有28型,占哺乳类动物总蛋白质约20%-30%,也是人体的一种非常重要的蛋白质。其中,人体所含I型胶原蛋白占人体总蛋白的90%,主要存在于结缔组织中。在空间结构上,胶原蛋白显示出特殊的三股螺旋缠绕的结构,三条相互独立的胶原蛋白肽链依靠甘氨酸之间形成的氢键维系三股螺旋相互缠绕的结构,即三螺旋构型(triple helix),该空间结构中的特定氨基酸序列能够被皮肤表皮、真皮层的细胞表面存在胶原蛋白的跨膜受体识别和结合,它们的结合对细胞粘附、迁移、信号传导及生长起调控作用,进而发挥生物学功效。同时,胶原蛋白具有很强的伸张能力,是韧带的主要成分,同时也是细胞外基质的主要组成成分。胶原蛋白因其结构支撑性使得皮肤保持弹性,因此胶原蛋白的老化和流失是皮肤衰老的一项重要表观特征,典型表现如皱纹、皮肤塌陷等。

目前,天然提取I型胶原蛋白因其来源广泛、生物相容性高、生物可降解等特性,被广泛应用于功能食品、医疗器械、功效化妆品等众多领域。含胶原的护肤品中胶原大多为水解胶原蛋白、明胶、多肽、重组胶原蛋白等,应用领域也以抗衰老为主。但水解胶原蛋白、明胶、多肽、重组胶原蛋白等胶原原料,是结构完整的胶原经过不同程度降解的产物,生物活性不及三螺旋结构完整的I型胶原。离子型基质如Carbopol 940、Pemulen EZ-4U polymer等卡波姆、黄原胶、小核菌胶等成本低廉、性能良好,也广泛应用于功能食品、医疗器械、功效化妆品等众多领域,能有效提升产品的粘度等物理性质。I型胶原和离子型基质若能稳定复配,可带来以下优势:(1)解决I型胶原与离子型原料不能复配的问题,提供解决问题的方法和技术路径;(2)扩充了I型胶原的使用范围,使其更好地应用于医疗器械、功效护肤品、功能食品等领域,为消费者提供更优质的胶原原料;(3)I型胶原和离子型基质复配体系能有效提升胶原原料的粘度等物理指标,改善消费者的使用感受。

三螺旋结构完整的I型胶原因其结构完整性和相关提取工艺,分子团表面带电荷,与离子型基质复配时,易产生凝聚反应。凝聚的I型胶原会失去其原有的三螺旋结构,对I型胶原的活性有着不利影响。如何有效综合I型胶原和离子型基质的优势,制备得到一种稳定的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系,是一项具有挑战性的工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的至少一个不足,提供一种稳定的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是:

本发明的第一个方面,提供:

一种稳定Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系的制备方法,包括如下步骤:

将离子调节剂和Ⅰ型胶原的水溶液混合均匀,得到再离子化的Ⅰ型胶原溶液,所述离子调节剂选自强碱或强碱弱酸盐中的至少一种;

取离子型基质、增溶剂、水混合均匀,得到离子型基质溶液;

将再离子化的Ⅰ型胶原溶液和离子型基质溶液混合,搅拌均匀,得到稳定Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系。

在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系中,所述离子调节剂的质量百分含量为0.05~0.8%。

在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系中,所述Ⅰ型胶原的水溶液的质量百分含量为1~50%。

在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原的水溶液中,Ⅰ型胶原的浓度为1~20 mg/mL。

在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系中,所述离子型基质的质量百分含量为0.1~2.5%。

在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系中,所述增溶剂的质量百分含量为3~8%。

在一些制备方法的实例中,所述离子型基质选自Carbopol 940、Carbopol 941、Carbopol ETD 2020、Carbopol AQUA SF-1、Carbopol Ultrez 21、Carbopol Ultrez 20、Carbopol Ultrez 30、Pemulen EZ-4U polymer、黄原胶、透明质酸钠和小核菌胶中的至少一种。

在一些制备方法的实例中,所述增溶剂选自甘油、丁二醇、戊二醇、己二醇中的至少一种。

在一些制备方法的实例中,所述强碱选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。

在一些制备方法的实例中,所述强碱弱酸盐选自磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的至少一种。

在一些制备方法的实例中,再离子化的Ⅰ型胶原溶液和离子型基质溶液混合时的温度不超过35℃。

本发明的第二个方面,提供:

一种稳定的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系,按本发明第一个方面所述的制备方法制备得到。

本发明的第三个方面,提供:

一种组合物,其含有本发明第二个方面所述的稳定的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系。

在一些组合物的实例中,所述组合物为食品、化妆品或医疗器械。

在一些组合物的实例中,所述医疗器械选自医用敷料类、注射填充物类产品等。

在一些组合物的实例中,所述化妆品选自膏霜类、乳液类、面膜类、精华类产品等功效护肤品,粉底液类、唇霜类产品等美颜化妆品。

在一些组合物的实例中,所述食品选自营养饮料类、功能胶囊类产品等。

本发明的有益效果是:

本发明一些实例的方法,可以制备得到具有较高粘度、稳定的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系,扩展了Ⅰ型胶原的应用范围。

本发明一些实例的方法,制备工艺简单、易于产业化。

本发明一些实例的方法,制备得到的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系中,Ⅰ型胶原依然保持有三螺旋活性结构,具有良好的生物活性。

本发明一些实例的方法,可以通过调整离子调节剂的用量、调整离子型基质的用量与种类中的至少一种,对Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系的粘度进行相应的调节,满足不同产品对粘度的要求。

附图说明

图1是实施例1 I型胶原与离子型基质复配溶液与牛胶原标准品的圆二色谱图;

图2是实施例1 I型胶原与离子型基质复配溶液与牛胶原标准品的电泳图。

具体实施方式

本发明的第一个方面,提供:

一种稳定Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系的制备方法,包括如下步骤:

将离子调节剂和Ⅰ型胶原的水溶液混合均匀,得到再离子化的Ⅰ型胶原溶液,所述离子调节剂选自强碱或强碱弱酸盐中的至少一种;

取离子型基质、增溶剂、水混合均匀,得到离子型基质溶液;

将再离子化的Ⅰ型胶原溶液和离子型基质溶液混合,搅拌均匀,得到稳定Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系。

离子调节剂的用量可以根据产品的粘度、离子调节剂具体的种类进行一定的调整。在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系中,所述离子调节剂的质量百分含量为0.05~0.8%。

Ⅰ型胶原的水溶液的用量可以根据不同产品的具体需要进行调整。在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系中,所述Ⅰ型胶原的水溶液的质量百分含量为1~50%,1~40%、5~40%、5~30%、10~50%、10~30%。

Ⅰ型胶原的浓度可以根据具体产品的需要进行相应的选择。在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原的水溶液中,Ⅰ型胶原的浓度为1~20 mg/mL、1~15 mg/mL、5~15 mg/mL。

离子型基质的用量可以根据Ⅰ型胶原的用量进行相应的调整,在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系中,所述离子型基质的质量百分含量为0.1~2.5%、0.1~2.0%、0.3~2.0%、0.5~2.0%、0.5~1.5%。

增溶剂的用量可以根据离子型基质的添加量和种类进行相应的调整,以可以促进离子型基质完全溶解或均匀分散即可。在一些制备方法的实例中,所述Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系中,所述增溶剂的质量百分含量为3~8%。

在一些制备方法的实例中,所述离子型基质选自Carbopol 940、Carbopol 941、Carbopol ETD 2020、Carbopol AQUA SF-1、Carbopol Ultrez 21、Carbopol Ultrez 20、Carbopol Ultrez 30、Pemulen EZ-4U polymer、黄原胶、透明质酸钠和小核菌胶中的至少一种。发明人研究发现这些离子型基质与再离子化的Ⅰ型胶原溶液混合时,不易出现沉淀。

增溶剂的作用在于提高Ⅰ型胶原在复合体系中溶解度,且有利于Ⅰ型胶原均匀地分散在复合体系中,得到更为优异的产品。在一些制备方法的实例中,所述增溶剂选自甘油、丁二醇、戊二醇、己二醇中的至少一种。具体可以根据产品的种类进行相应的选择。

在一些制备方法的实例中,所述强碱选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。实验结果表明氢氧化钾的再离子化效果更佳,是更佳的选择。

在一些制备方法的实例中,所述强碱弱酸盐选自磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的至少一种。强碱弱酸盐的再离子化效果虽然稍弱些,但其刺激性更低,在一些用量较大的产品中,可以降低产品的刺激性,满足该产品的需要。可以根据具体的应用场合,选择合适的强碱弱酸盐。

Ⅰ型胶原对温度敏感,为了避免其活性损失,在一些制备方法的实例中,再离子化的Ⅰ型胶原溶液和离子型基质溶液混合时的温度不超过35℃。

本发明的第二个方面,提供:

一种稳定的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系,按本发明第一个方面所述的制备方法制备得到。

本发明的第三个方面,提供:

一种组合物,其含有本发明第二个方面所述的稳定的Ⅰ型胶原-离子型基质复合体系。

在一些组合物的实例中,所述组合物为食品、化妆品或医疗器械。

在一些组合物的实例中,所述医疗器械选自医用敷料类、注射填充物类产品等。

在一些组合物的实例中,所述化妆品选自膏霜类、乳液类、面膜类、精华类产品等功效护肤品,粉底液类、唇霜类产品等美颜化妆品。

在一些组合物的实例中,所述食品选自营养饮料类、功能胶囊类产品等。

下面结合实例,进一步说明本发明的技术方案。

以下实例中,如无特别说明,粘度均指25℃时的粘度值。

实施例1:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.12份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.15份,增溶剂丁二醇5份,纯化水64.73份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度60℃,搅拌速率范围为250rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至150rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为150rpm。倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为150rpm。充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱(图1)显示,I型胶原与离子型基质复配溶液在190nm至200nm范围内有负吸收峰,在220nm至230nm范围内有弱的正吸收峰,具有I型胶原蛋白典型的三螺旋结构特征;电泳图(图2)显示,复配溶液及牛标准品在97.2kDa-116.0kDa可见2条明显的电泳条带,即α1链及α2链,且α1链面积约为α2链2倍,符合典型I型胶原蛋白电泳图谱特征。经过测量,复配溶液粘度达32000cp。

实施例2:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.08份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.15份,增溶剂丁二醇5份,纯化水64.77份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;经过测量,复配溶液粘度达24800cp。

实施例3:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.12份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.25份,增溶剂丁二醇5份,纯化水64.63份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为200rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至100rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为100rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为100rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;经过测量,复配溶液粘度达112000cp。

实施例4:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钠0.12份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.15份,增溶剂己二醇5份,纯化水64.73份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;经过测量,复配溶液粘度达30800cp。

实施例5:

配方:按重量份计,离子调节剂磷酸氢二钾0.56份,磷酸二氢钾0.04份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.15份,增溶剂甘油5份,纯化水64.25份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;经过测量,复配溶液粘度达26500cp。

实施例6:

配方:按重量份计,离子调节剂碳酸氢钾0.6份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.30份,增溶剂戊二醇5份,纯化水64.05份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;经过测量,复配溶液粘度达136300cp。

实施例7:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.12份,I型胶原原液20份,离子型基质Pemulen EZ-4U polymer 0.10份,增溶剂甘油5份,纯化水84.78份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;经过测量,复配溶液粘度达16720cp。

实施例8:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.12份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol AQUA SF-1 2份,增溶剂丁二醇5份,纯化水62.88份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;经过测量,复配溶液粘度达10250cp。

实施例9:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.12份,I型胶原原液30份,离子型基质黄原胶 0.5份,增溶剂丁二醇5份,纯化水64.73份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;经过测量,复配溶液粘度达5034cp。

实施例10:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.12份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol 941 0.15份,增溶剂丁二醇5份,纯化水64.73份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;经过测量,复配溶液粘度达23560cp。

实施例11:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.12份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.15份,增溶剂丁二醇2份,纯化水67.73份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液的圆二色谱和电泳图满足I型胶原的特征,证明仍保留I型胶原的活性;溶液中存在少量透明的团状物,未达到完全均一的溶液状态;经过测量,复配溶液粘度达27020cp。

对比例1:

配方:按重量份计,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.15份,增溶剂丁二醇5份,纯化水64.85份。

复配操作:

(1)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度60℃,搅拌速率范围为250rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至150rpm,得到离子型基质溶液;

(2)将胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为150rpm。倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为150rpm。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液,有大量絮状物析出,这应是I型胶原与离子型基质产生电荷吸引导致凝聚反应,进而絮状物析出。因此不进行电荷改性的胶原原液难以与离子型基质形成稳定的复配体系。

对比例2:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.12份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.15份,增溶剂丁二醇5份,纯化水64.73份。

复配操作:

(1)将离子型基质和增溶剂搅拌混合均匀,然后加入纯化水,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度60℃,搅拌速率范围为250rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至150rpm,得到离子型基质溶液;

(2)将胶原原液和离子调节剂一并倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为150rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为150rpm。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液,有乳白色团状物析出,这应是I型胶原原液和离子调节剂一并加入到离子型基质溶液时,离子调节剂未能及时充分地进行电荷改性,导致I型胶原与离子型基质发生凝聚反应,析出团状物。因此不预先进行I型胶原的电荷改性,直接将配方成分进行混合,难以形成稳定复配的体系。

对比例3:

配方:按重量份计,离子调节剂氢氧化钾0.12份,I型胶原原液30份,离子型基质Carbopol Ultrez 30 0.15份,纯化水69.73份。

复配操作:

(1)将离子调节剂投入到I型胶原原液中,投入完毕后,将两者充分搅拌混合,得到再离子化的I型胶原原液;

(2)将离子型基质和纯化水搅拌混合均匀,加热搅拌至基质基本溶解,加热温度70℃,搅拌速率范围为300rpm;而后将溶液水浴冷却至35℃以下,冷却过程继续搅拌,搅拌速率降至200rpm,得到离子型基质溶液;

(3)将再离子化的胶原原液缓慢倒入冷却好的离子型基质溶液中,倒入过程保持搅拌,搅拌速率为200rpm;倒入完毕后,将混合溶液进行真空搅拌10min,达到充分混合并消除气泡的目的,搅拌速率为200rpm;充分混合后得I型胶原与离子型基质稳定复配的应用前端体系。

所得的I型胶原与离子型基质复配溶液中,有较多小型透明的块状物,未形成均一的溶液,这应是离子型基质在溶解时,未加入增溶剂导致离子型基质未能分散均匀。因此不添加增溶剂,较难让离子型基质在体系中分散均匀,形成稳定复配体系。

从上述的检测数据可知:

①离子调节剂含量越多,粘度越大;

②I型胶原含量越多,粘度越大;

③离子型基质含量越多,粘度越大;

④离子型基质含量变化与种类变化对粘度影响最大,离子调节剂次之,I型胶原含量变化影响最小;

⑤增溶剂、搅拌速率、加热温度对粘度影响不大,只对混合溶解状态有关,但不均一的溶解状态会对粘度产生一定影响。

以上是对本发明所作的进一步详细说明,不可视为对本发明的具体实施的局限。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的简单推演或替换,都在本发明的保护范围之内。

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