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一种兼具亲水性及促进透皮吸收性的生物材料及其制备方法和应用

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


一种兼具亲水性及促进透皮吸收性的生物材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于生物材料制造技术领域,具体而言,是一种兼具亲水性及促进透皮吸收性的生物材料及其制备方法和应用。

背景技术

鱼鳔俗称鱼泡,是鱼游泳时的水中深浅位置调节器,也是鱼游泳时的“救生圈”,它可以通过充气和放气来调节鱼体的比重。在鱼类的加工过程中,大量鱼鳔被作为下脚料而舍弃。鱼鳔具有高保湿性、低免疫活性,广泛应用于功能食品、化妆品、医药、生物材料等高附加值领域(参考文献:鱼鳔胶原蛋白活性肽的研究进展.佳木斯职业学院学报,2016(08):431-433.)。

论文(参考文献:Glycidyl methacrylate-crosslinked fish swim bladder asa novel cardiovascular biomaterial with improved antithrombotic andanticalcification properties.Journal of biomaterials applications,2022,36(7),1188–1200)研究结果表明:鱼鳔干物质中含有约70%胶原蛋白、20%弹性蛋白和10%糖胺聚糖。其中,糖胺聚糖为典型的亲水性物质,且鱼鳔相比于动物皮肤、血管等软组织中含有的糖胺聚糖含量更高。

论文(参考文献:鳙鱼鱼皮、鱼鳔胶原蛋白提取工艺及其性质的研究.武汉工业学院,2012.硕士学位论文)报道了以鳙鱼鱼皮、鱼鳔为原料,鱼皮胶原蛋白提取的最佳反应条件:pH值为4、反应温度为30℃、底物浓度为30~40g/L、酶与底物浓度比为1500u/g、反应时间为5h;鱼鳔胶原蛋白提取的最佳反应条件:pH值为4.8~5、反应温度为30℃、底物浓度为40g/L、酶与底物浓度比为2000u/g、反应时间为5h,实验中所用酶为木瓜蛋白酶,采用酶水解的方法提取鳙鱼鱼皮和鱼鳔中的胶原蛋白,鱼皮胶原的提取率可达27.26%,鱼鳔胶原的提取率可达16.73%。胶原蛋白的分子量越小越容易被人体吸收,酶水解法提取出胶原蛋白后,再经过冰乙酸浸泡搅拌,将分子链切为多肽,可使胶原蛋白分子量控制在3000道尔顿以下。胶原蛋白及其水解物与人工皮肤的胶原结构相似,由于胶原蛋白分子中含有大量的亲水基,使之具有良好的保湿功效,能够达到保持皮肤润泽的目的。

论文(参考文献:鱼鳔糖胺聚糖的提取及其吸湿保湿性能评价.食品工业科技,2017,38(16):118-125)报道了酶法提取鱼鳔糖胺聚糖的最佳工艺条件:以鳘鱼鱼鳔为原料,料液比1∶20g∶mL、酶解时间4h,酶解温度50℃,酶用量7%,酶解pH8,最优条件下鱼鳔糖胺聚糖粗品得率为1.19%,糖胺聚糖含量为19.09%,且鱼鳔糖胺聚糖具有良好的吸湿保湿性,总体吸湿保湿性优于壳聚糖、海藻酸钠等常规保湿剂。

综上所述,鱼鳔提取物作为亲水性化妆品原料具有一定研究基础及可行性。然而,现有公开文献中对于鱼鳔提取物的制备存在一定局限性,即仅仅关注了单一类别物质(即胶原蛋白或糖胺聚糖)的制备及其作为化妆品原料的特性,没有报道对鱼鳔含有多种功能物质(即同时含有胶原蛋白、糖性蛋白及糖胺聚糖)相关制备方法及其性能的研究结果。

化妆品中的透皮吸收指的是化妆品中的功能性成分按产品的有效性作用于皮肤表面或进入表皮或真皮,并在该部位积聚和发挥作用的过程。研究表明,护肤品中大量营养成分的添加,无论什么精华,什么营养,只要皮肤不能吸收,都是一种负担。皮肤表面化妆品营养成分过剩,正是造成“皮肤氧化”的重要原因之一,会使皮肤出现过早老化,代谢功能退化,皮肤变得干燥、敏感、皱纹、色斑、暗疮等。而且,皮肤表面的细菌在生长繁殖过程中需要大量维生素、蛋白质和生物细胞营养物,这些正是营养化妆品的主要成分。如果化妆品的营养成分不能被皮肤完全吸收,那么它就会成为寄生细菌生长繁殖的温床,而大量的细菌还会导致皮肤感染。由此可见,透皮吸收在化妆品中的重要性(参考文献:化妆品用中药促透剂的功效、作用机理及其应用研究.北京工商大学,2010.硕士学位论文)。因此,提高化妆品原料的促进透皮吸收性具有重要应用意义。

发明内容

本发明旨在提供一种兼具亲水性及促进透皮吸收性的生物材料,采用富含胶原蛋白、弹性蛋白以及糖胺聚糖的鱼漂提取物作为亲水性物质,通过与特定氨基酸序列的促进透皮吸收多肽复配,由此获得亲水及促进透皮吸收的双重功能,使之更好的应用于生物材料制造领域,特别是化妆品领域,为此,本发明还提供了制备该生物材料的方法以及含有该生物材料的化妆品。

本发明通过下述技术方案实现:一种兼具亲水性及促进透皮吸收性的生物材料,包含以下质量百分浓度的组分:鱼鳔提取物95%和促进透皮吸收多肽5%,

鱼鳔提取物是以鱼鳔为原料提取而得到的含有胶原蛋白、弹性蛋白及糖胺聚糖的亲水性物质;促进透皮吸收多肽的氨基酸序列为GGPAAVSSQ或AAVPPLTTC。

具体的,氨基酸序列为GGPAAVSSQ的促进透皮吸收多肽,对应三字母的氨基酸序列为Gly-Gly-Pro-Ala-Ala-Val-Ser-Ser-Gln,结构式满足下式(1):

氨基酸序列为AAVPPLTTC的促进透皮吸收多肽,对应三字母的氨基酸序列为Ala-Ala-Val-Pro-Pro-Leu-Thr-Thr-Cys,结构式满足下式(2):

按质量百分浓度计,鱼鳔提取物中含有胶原蛋白45~55%,弹性蛋白7~11%,糖胺聚糖8~10%和水10~30%。

鱼鳔选自草鱼、鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、鳗鱼或鲟鱼中的任意一种。

一种兼具亲水性及促进透皮吸收性的生物材料的制备方法,按质量百分浓度计,将95%的鱼鳔提取物及5%的促进透皮吸收多肽复配后,粉碎并搅拌均匀,即得粉末状的生物材料,

鱼鳔提取物是以鱼鳔为原料提取而得到的含有胶原蛋白、弹性蛋白及糖胺聚糖的亲水性物质;促进透皮吸收多肽的氨基酸序列为GGPAAVSSQ或AAVPPLTTC。

提取时,将清洗后的鱼鳔打碎后除去水分,然后用氢氧化钠分解,分解后经离心、过筛、调节pH、干燥、粉碎后,即得鱼鳔提取物。

氢氧化钠分解时,控制鱼鳔材料与氢氧化钠的重量比为1∶3。

氢氧化钠分解时,将鱼鳔材料与氢氧化钠的混合液密封后,采用水浴加热,加热温度控制在40~50℃,分解时间控制在1~24小时。

一种兼具亲水性及促进透皮吸收性的化妆品,含有上述的生物材料。

本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本发明采用鱼鳔提取物与定制化促进透皮吸收多肽的复配,可使化妆品原料兼具亲水性及促进透皮吸收性,更有利于其在化妆品中的应用,提高皮肤对亲水性物质的吸收,提供良好的保湿效果。

(2)现有鱼鳔提取物的制备技术(论文:鳙鱼鱼皮、鱼鳔胶原蛋白提取工艺及其性质的研究.武汉工业学院,2012.硕士学位论文;鱼鳔糖胺聚糖的提取及其吸湿保湿性能评价.食品工业科技,2017,38(16):118-125;专利:一种鲟鱼鳔蛋白肽及其在抗氧化活性物质中的应用,申请号202310169787.3;),主要采用生物酶分解及纯化工艺,仅仅关注了单一类别物质(即胶原蛋白或糖胺聚糖)的制备及其作为化妆品原料的特性。为此,本发明方法针对鱼鳔提取物采用氢氧化钠分解的方法,制备得到的材料中同时含有高百分比浓度的胶原蛋白、弹性蛋白及糖胺聚糖(胶原蛋白45~55%,弹性蛋白7~11%,糖胺聚糖8~10%),这三种功能成分协同作用,能够共同提高材料的亲水性,并具有提取成本低,排污少的特点,有利于大规模工业化生产。

(3)本发明为促进鱼鳔提取物的透皮吸收性能,提供了定制化促进透皮吸收多肽,该多肽结构中由于同时含有疏水段及亲水段,可以赋予化妆品原料更加明显的促进透皮吸收性,无需额外添加其他的透皮吸收促进剂,使用安全。

附图说明

图1为亲水性化妆品原料(即鱼鳔提取物)的制备过程图。

图2为材料亲水性(水滴渗透时间)测试结果图。

图3为材料亲水性(吸湿性和保湿性)检测过程图。

图4为材料亲水性(保湿性)检测结果图。

图5为材料亲水性(吸湿性)检测结果图。

图6为透皮渗透试验过程图。

具体实施方式

下面将本发明的发明目的、技术方案和有益效果作进一步详细的说明。

应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对所要求的本发明提供进一步的说明,除非另有说明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本发明旨在提供一种由鱼鳔提取物和促进透皮吸收多肽复配而制得的生物材料,该生物材料可以作为化妆品用原料,由于鱼鳔提取物采用氢氧化钠分解而制得,可以富集鱼鳔提取物中的亲水活性成分,获得高百分比浓度含量的胶原蛋白、弹性蛋白及糖胺聚糖;促进透皮吸收多肽为所述鱼鳔提取物的定制多肽,含有疏水段及亲水段的结构特点,可以赋予鱼鳔提取物更好的促进透皮吸收性。因此,本发明的生物材料兼具亲水性及促进透皮吸收性,考虑鱼鳔提取物的特定制备工艺及其亲水功能在化妆品领域中的应用,本发明还提供了该生物材料的制备方法,以及含有该生物材料的化妆品。

进一步的,本发明的技术方案可概况如下:

鱼鳔提取物:是一种以鱼鳔为原料提取而得到的富含胶原蛋白、弹性蛋白及糖胺聚糖的亲水性物质。制备时,鱼鳔可以采用草鱼、鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、鳗鱼或鲟鱼中的任意一种。以草鱼鱼鳔为例,鱼鳔提取物的提取过程可以包括以下步骤:

1)取新鲜的草鱼鱼鳔放置于纯化水中解冻,浸泡约2小时后,再用纯化水将草鱼鱼鳔上的残留血迹及其余残留物清洗干净。

2)将解冻和清洗干净后的鱼鳔用搅碎机打碎,打碎时间约为10秒。

3)将打碎后的鱼鳔材料放置筛网晾干30分钟,然后置于烘干箱中,于20~50℃下烘干30~60分钟,去除其表面大部分的水分。

4)将鱼鳔材料进行称重,然后用0.5~3M氢氧化钠进行分解,按照生物组织∶氢氧化钠为1:3(重量比)混合。

5)将混合液置于烧杯密封后放于水浴锅中,并于40~50℃下分解1~24小时,分解时,水浴液面应高于或齐平样液面。

6)将分解后的鱼鳔混合液取出分装至离心管进行离心,参数为2000rpm,10min。

7)全部离心后取出上清液过60目不锈钢筛网。

8)将过筛后的样液采用5%盐酸调节pH至6.5~7.4。

9)将样液装入容器中,然后进行鼓风干燥去除水分,干燥温度为40~50℃,时间为12~24小时。

10)干燥结束后取出样品,采用粉碎机粉碎后过60目不锈钢筛网,得到粉末状的鱼鳔提取物,密封装袋后冷藏保存。

由此而制得的鱼鳔提取物中(按质量百分浓度计)含有胶原蛋白45~55%,弹性蛋白7~11%,糖胺聚糖8~10%和水10~30%。

促进透皮吸收多肽:包括两种,一种促进透皮吸收多肽氨基酸序列为GGPAAVSSQ,对应三字母的氨基酸序列为Gly-Gly-Pro-Ala-Ala-Val-Ser-Ser-Gln,结构式如下式(1)所示:

另一种促进透皮吸收多肽的氨基酸序列为AAVPPLTTC,对应三字母的氨基酸序列为Ala-Ala-Val-Pro-Pro-Leu-Thr-Thr-Cys,结构式如下式(2)所示:

由上述结构可知,本发明的促进透皮吸收多肽中同时含有疏水段及亲水段,这种同时含有疏水段及亲水段结构特点的定制多肽赋予了化妆品原料促进透皮吸收性。其中氨基酸序列为GGPAAVSSQ的促进透皮吸收多肽的疏水段为GGPAAV,亲水段为SSQ;氨基酸序列为AAVPPLTTC的促进透皮吸收多肽的疏水段为AAVPPL,亲水段为TTC。

取上述鱼鳔提取物和促进透皮吸收多肽,按质量百分浓度,鱼鳔提取物95%和促进透皮吸收多肽5%进行称量复配,之后采用粉碎机粉碎后搅拌,得到粉末状样品,即为本发明所述的生物材料。可以将该生物材料作为有效物质添加在化妆品中,或者与其他常规辅料混合,即可制得化妆品,赋予化妆品兼具亲水性及促进透皮吸收性。

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。

实施例1:

本实施例涉及生物材料,特别是化妆品用原料,该生物材料包括以下质量浓度的组份及用量:鱼鳔提取物95%及促进透皮吸收多肽5%。

本实施例中,以草鱼鱼鳔为原料,按上述制备步骤获得鱼鳔提取物,步骤3)的具体烘干温度为50℃,时间为30分钟,步骤4)中采用3M氢氧化钠进行分解,步骤5)中采用水浴锅在40℃下分解1小时,步骤8)中调节后的样液的pH为6.5,步骤9)中干燥温度为40℃,时间为12小时。具体参见图1所示的鱼鳔提取物的制备过程图,图1中,A为鱼鳔原料初始状态,B为用粉碎机初步粉碎并清洗后状态,C为用氢氧化钠溶液分解的初始状态,D为碱液分解0.5小时后的状态,E为碱液分解1小时后的状态,F为离心后状态,G为干燥后状态。

将上述鱼鳔提取物及促进透皮吸收多肽(氨基酸序列为GGPAAVSSQ,采购于上海强耀生物科技有限公司)按配比称量后复配到一起,之后采用粉碎机粉碎后搅拌,即得粉末状的生物材料。

实施例2:

本实施例涉及生物材料,特别是化妆品用原料,该生物材料包括以下质量浓度的组份及用量:鱼鳔提取物95%及促进透皮吸收多肽5%。

本实施例中,鱼鳔提取物的制备步骤与实施例1一致,区别仅在于:步骤4)中采用1M氢氧化钠进行分解,步骤5)中的分解时间为12小时。

将上述鱼鳔提取物及促进透皮吸收多肽(氨基酸序列为AAVPPLTTC,采购于上海强耀生物科技有限公司)按配比称量后复配到一起,之后采用粉碎机粉碎后搅拌,即得粉末状的生物材料。

测试例1:鱼鳔提取物中胶原蛋白含量检测

实验检测方法:参考论文(Glycidyl methacrylate-crosslinked fish swimbladder as a novel cardiovascular biomaterial with improved antithromboticand anticalcification properties.Journal of biomaterials applications,2022,36(7),1188–1200)中所述胶原蛋白含量检测方法。

测试样品为实施例1和实施例2中所制备的鱼鳔提取物。

使用羟脯氨酸试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定羟脯氨酸。试剂盒利用羟脯氨酸的氧化产物能与二甲氨基苯甲醛作用呈现紫红色这一特性,对材料中的羟脯氨酸进行定量分析,可间接测量胶原蛋白的含量。

具体实验步骤如下:

1.水解样品:称取50mg左右样品,使用试剂盒中的水解液在离心管中将组织水解,大约需要1ml。将含水解液的离心管盖子盖紧,用泡沫架固定住,放入水浴锅中95℃下20分钟;

2.水浴结束后离心管内溶液澄清,将离心管拿出后使用冷水不断冲管壁使其冷却至室温。为了后续调节pH值,加入指示剂10μL,充分摇匀;

3.调节pH:先加入甲液1mL,盖上盖子充分摇匀,可以看见溶液呈现红色。而后缓慢滴加乙液,至溶液颜色呈黄绿色。应注意每滴加入后应充分摇匀观察颜色变化,以防止滴加过量;

4.使用双蒸水将溶液定容至10mL;

5.从定容好的10mL溶液中取3mL至新的另一离心管中,加入约20mg活性炭后3000rpm离心十分钟,此时上清液应无色透明。取上清液1mL用于后续定量测试。

6.制备空白对照:向空白管中加入1mL双蒸水;

7.制备标准对照:向标准管中加入1mL 5μg/mL标准应用液;

8.制备待测样品:向样品管中加入前五步所得1mL待测液;

9.向空白管、标准管、样品管中都加入0.5mL试剂一,盖上盖子振荡混合均匀,静置10分钟;

10.向空白管、标准管、样品管中都加入0.5mL试剂二,盖上盖子振荡混合均匀,静置5分钟;

11.向空白管、标准管、样品管中都加入0.5mL试剂三,混合均匀,盖紧盖子放入水浴锅中60℃水浴15分钟;

12.水浴结束后用冷水冲洗管壁使其冷却,3500rpm离心10分钟;

13.取上清液200μL至微孔板,于550nm波长下测定吸光度值;

14.利用空白、标准和测定的吸光度值、标准品含量、水解液总体积和材料重量计算出羟脯氨酸含量。

测试结果:实施例1和实施例2所制备的鱼鳔提取物中胶原蛋白含量的检测结果范围在:45~55%。

测试例2:鱼鳔提取物中弹性蛋白含量检测

实验检测方法:参考论文(Glycidyl methacrylate-crosslinked fish swimbladder as a novel cardiovascular biomaterial with improved antithromboticand anticalcification properties.Journal of biomaterials applications,2022,36(7),1188–1200)中所述弹性蛋白含量检测方法。

测试样品为实施例1和实施例2中所制备的鱼鳔提取物。

弹性蛋白含量的测定使用了Fastin试剂盒(Biocolor Life Science,UK),按照产品说明书测定心包膜的弹性蛋白含量。Fastin弹性蛋白测定法是一种定量染料结合法,使用的染料为5、10、15、20-四苯基-21H、23H-卟啉四磺酸盐(TPPS)。首先提取样品中的弹性蛋白。将称重的样品放入1.5mL微量离心管中,并添加750μL的0.25M草酸。将管子放入金属加热块中,恒温器设置为100℃,持续60分钟。冷却至室温后以10000rpm离心10分钟。用移液管吸出液体,将提取物保留在带标签的容器中进行分析。向试管中的残留组织中再添750μL的0.25M草酸,并再次加热60分钟。保留提取物体积的记录,以便计算组织弹性蛋白含量。按下列三种方式标记一组1.5mL微量离心管并加入对应试剂:

1.试剂空白:100μL的测试溶液溶剂(缓冲液/PBS/水/0.25M草酸);

2.α-弹性蛋白标准品:体积为12.5、25.0和50.0μL;

3.测试样品:50μL至250μL体内来源的组织提取物。

向每个试管中加入等体积的弹性蛋白沉淀试剂。盖上管并短暂涡旋以混合内容物,静置15分钟以使α-弹性蛋白完全沉淀。将离心管10,000g离心10分钟。轻轻除去试管中的液体。下一步是形成弹性蛋白-染料复合物。向所有试管中加入1.00mL染料试剂。盖好管子并颠倒管子,混合内容物。然后使用涡旋混合器分散弹性蛋白沉淀。将试管架放在机械振荡器上,让弹性蛋白和染料之间的反应进行90分钟。将离心管10,000g离心10分钟。然后回收弹性蛋白酶染料复合物。排干未结合的染料管。可以观察到弹性蛋白-染料复合物在管的底部和内部下壁为红棕色沉积物。之后释放和恢复弹性蛋白结合染料。向每个试管中加入250μL染料解离试剂。盖上管子,借助涡旋混合器将染料释放到溶液中。10分钟后重复涡旋混合,以确保所有结合的染料均已进入溶液。将每个试管的内容物转移到96孔平底微孔板上的一个孔中。最后测定弹性蛋白含量。将微孔板放入酶标仪中。选择513nm的波长。绘制参考标准品,并使用此图确定测试样品的弹性蛋白含量。

测试结果:实施例1和实施例2所制备的鱼鳔提取物中弹性蛋白含量的检测结果范围在:7~11%。

测试例3:鱼鳔提取物中糖胺聚糖含量检测

实验检测方法:参考论文(Glycidyl methacrylate-crosslinked fish swimbladder as a novel cardiovascular biomaterial with improved antithromboticand anticalcification properties.Journal ofbiomaterials applications,2022,36(7),1188–1200)中所述糖胺聚糖含量检测方法。

测试样品为实施例1和实施例2中所制备的鱼鳔提取物。

采用Blyscan试剂盒(Biocolor Life Science,UK)对材料进行糖胺聚糖的定量测定。本试验使用的染料标签为1,9-二甲基亚甲基蓝。首先制备木瓜蛋白酶提取试剂。在pH为6.4的50mL 0.2M磷酸钠缓冲液加入400mg乙酸钠、200mg EDTA二钠盐、40mg盐酸半胱氨酸。当上述成分在缓冲液中溶解后,加入250ul的木瓜蛋白酶悬浮液,其中含有约5mg的酶。利用木瓜蛋白酶提取组织样本的糖胺聚糖。将测试样品(20-50mg)和1mL木瓜蛋白酶提取试剂置于1.5mL标记的离心管中。将离心管置于温度调节的金属加热块或水浴中,温度为65℃。消化时间3小时左右。10000g离心管10分钟。将上清液倒出用于后续测试。然后准备实验测试样品。标记一系列1.5mL离心管,所有测试样品管、标准参照管和空白对照管都按如下制作:

1.空白对照管:100μL去离子水或测试样品缓冲液;

2.标准参照管:分别量取1μg、2μg、3μg、4μg、5μg标准参照样品,使用与空白对照管相同的溶剂定量至100μL;

3.测试样品管:加入约50μL样品液,使用去离子水或适当的缓冲液将测试样品管总液量调整至100μL。

然后处理试验样品。每个离心管中加入Blyscan染料试剂1mL。离心管合盖,反复倒置以混匀内容物,之后放置在机械振动台上缓慢轻柔震荡30分钟,在此过程中葡萄糖胺-染料复合物形成,并从可溶状态的染料转变为沉淀。以转速12000rpm离心10分钟。将离心管翻转于吸水纸上,轻敲离心管以去除上清液(含有未结合的染料)并保持沉淀紧附于管底。然后分离染料与糖胺聚糖。在每个离心管中加入解缔剂0.5mL,重新合盖,使用涡旋混合器混匀样品,约10分钟后染料完全溶解。以转速12000rpm离心5分钟以去除泡沫,保持离心管合盖状态直至测量吸光度。最后测试试验样品。每管将200μL样品转移至96微孔板,将光度计测量波长调整至656nm,测量空白对照、标准参照和测试样品的吸光度从标准曲线中读取样品糖胺聚糖浓度。

测试结果:实施例1和实施例2所制备的鱼鳔提取物中糖胺聚糖含量检测结果范围在:8%~10%。

测试例4:材料亲水性(水滴渗透时间)检测试验

实验检测方法:参考文献如下:准分子激光引发PET材料表面接枝提高表面亲水性,朱敏,东华大学,博士学位论文,2006年。

试验样品包括:实施例1中草鱼鱼鳔提取物,对照品包括猪血管提取物(采用与实施例1相同方法制备,仅原材料替换为猪血管),胶原蛋白标准品。

样品制备:先用粉碎机打碎,用手动压片机制成直径为1厘米的圆片(高度为0.1厘米左右或者更小,根据样品的总量确定)。

实验步骤:将10uL去离子水水滴粘着于材料表面,即开始计时,直到水滴渗透,材料组织结构完全显露出来时为止。此时间即为水滴渗透时间,以秒计。以上测试均在恒温恒湿室中完成,恒温恒湿条件为20±1℃,相对湿度65±2%。

具体参见图2所示的材料亲水性(水滴渗透时间)测试结果图,图2中,A为胶原蛋白标准品,B为猪血管提取物,C为鱼鳔提取物。

实验结果:胶原蛋白水滴渗透所需时间为370s,猪血管提取物水滴渗透所需时间为280s,鱼鳔提取物水滴渗透所需时间为264s。即结果表明,胶原蛋白水滴渗透时间较长,即鱼鳔提取物亲水性优于胶原蛋白。

测试例5:材料亲水性(吸湿性和保湿性)检测试验

实验检测方法:参考文献如下:鳕鱼皮胶原肽保湿护肤效果的研究,李幸,中国海洋大学,硕士学位论文,2014年。

试验样品包括:实施例1中草鱼鱼鳔提取物,对照品包括猪血管提取物(采用与实施例1相同方法制备,仅原材料替换为猪血管),胶原蛋白标准品。

样品制备:先用粉碎机打碎,过60目不锈钢筛子,用手动压片机制成直径为1厘米的圆片(高度为0.1厘米左右或者更小,根据样品的总量确定)。

实验步骤:

吸湿性的测定:

将材料置于50℃的烘箱中,充分干燥(过夜)。在25℃恒温下,在泡沫箱中用饱和硫酸铵水溶液维持81%的相对湿度(RH),准确称取0.2g样品,置于81%的相对湿度(RH)的泡沫箱中,以甘油作为对照。每隔一定时间后精确称取各样品重量,直至31h后取出。

吸湿率(%)=(Wn-Wo)/Wo×100%

Wo为样品吸湿前质量,Wn为样品吸湿后质量。

保湿性的测定:

准确称取0.2g干燥样品,加入质量分数为10%的水,然后将其置于RH为81%的泡沫箱中,以甘油作为对照。每隔一定时间后精确称取各样品重量,直至31h后取出。

保湿率(%)=Hn/Ho×100%

Ho为放置前样品含水质量,Hn为放置一定时间后样品含水质量。

具体参见图3所示的材料亲水性(吸湿性和保湿性)检测过程图,图3中,A为吸湿保湿初始的状态,B为吸湿保湿6小时的状态,C为吸湿保湿23小时的状态,D为吸湿保湿31小时的状态。

实验结果:参见图4、图5以及下表1所示。

表1吸湿性和保湿性原始数据。

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由此可见,实施例1的鱼鳔提取物的保湿性及吸湿性均优于胶原蛋白标准品。

测试例6:材料透皮渗透检测试验

实验检测方法:参考文献如下:朱敏.基于茶油的抗衰老化妆品的研究开发[D].合肥工业大学,2017。

试验样品包括:实施例1中鱼鳔提取物95%(所列百分比浓度均为质量百分浓度)及促进透皮吸收多肽(氨基酸序列为GGPAAVSSQ,采购于上海强耀生物科技有限公司)5%复配得到的粉末状样品。对照品为仅含有实施例1中鱼鳔提取物的样品。

实验步骤:

具体步骤如下:

1.取新鲜猪皮,将猪皮上的油脂刮干净,用手术剪刀和小刀将猪皮修剪成直径2cm、厚度1mm的圆片;

2.取0.5g样品,加2mL纯水,用5%盐酸调pH至中性,加纯水定容至5mL;

3.取扩散池,下层加纯水5.3mL,将猪皮放在扩散池两层的中间,用夹子拧紧固定,上层添加0.6mL10%样品溶液,用保鲜膜密封;

4.将装有样品的扩散池放置在水浴锅中,37℃反应24h,结束后收集上下两层的溶液。

对下层溶液中胶原蛋白、弹性蛋白及糖胺聚糖进行含量分析(参考前述测试例1-3所述测试方法)。促进渗透比按照下列公式计算:

促进渗透比=渗透量(促渗剂作用下)/渗透量(无促渗剂作用下)

具体参见图6所示的透皮渗透试验过程图,图6中,A为扩散池装置图,B为水浴前测试样品放置图,C为水浴中渗透图,D为水浴后状态,E为下层溶液收集图。

实验结果:相比于对照品(含有实施例1中鱼鳔提取物的样品),实施例1的粉末状样品(鱼鳔提取物95%及氨基酸序列为GGPAAVSSQ的促进透皮吸收多肽5%复配所得)对三种功能成分的促进渗透比如下表2所示:

表2三种功能成分的促进渗透比

由上表2可知,实施例1中通过促进透皮吸收多肽的复配,对鱼鳔提取物中三种功能成分即胶原蛋白、弹性蛋白及糖胺聚糖均有提升促进透皮渗透吸收的作用。

当然,本申请所述的生物材料,因其兼具亲水性和促进透皮吸收性,故其也可以作为医疗器械中的敷料类产品使用,市场前景广泛。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。

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06120116509773