明胶的研究进展
工业明胶在涂料添加剂生产中的应用研究
工业明胶在涂料添加剂生产中的应用研究随着化工技术的不断发展，工业明胶作为一种重要的添加剂在涂料生产中发挥着越来越重要的作用。
本文将对工业明胶在涂料添加剂生产中的应用进行研究，并探讨其对涂料性能的影响。
工业明胶是一种由动物或植物原料提取得到的胶质物质，广泛应用于食品、医药、造纸等领域。
在涂料生产中，工业明胶主要被用作增稠剂、乳化剂、分散剂等。
下面我们将分别研究这些方面对涂料的影响。
首先，工业明胶作为增稠剂可以增加涂料的粘度和黏度。
在涂料使用过程中，通过增加黏度可以减少涂料的流动性，使其更易于涂刷在需要涂覆的表面上。
此外，增稠剂还可以提高涂料的附着力和耐擦洗性能，使得涂料在表面上形成更加牢固的膜层。
其次，工业明胶作为乳化剂可以将涂料中的水性成分和油性成分进行乳化，从而形成稳定的乳液体系。
乳化剂的作用是在水和油之间形成界面活性剂的聚集，使得水和油两相能够均匀分散在一起，避免产生沉淀或分层现象。
这样可以提高涂料的稳定性和延展性。
再次，工业明胶作为分散剂可以帮助将颜料和填料均匀地分散在涂料中。
颜料和填料的分散均匀程度直接影响到涂料的遮盖性、光泽度和色彩稳定性。
工业明胶的分散剂作用是通过改变溶剂和颜料、填料之间的相互作用力，使颜料和填料分散在涂料中形成均匀的颜色和质感。
除了上述应用，工业明胶还可以用于改善涂料的附着力、增加涂料的质感、提高涂料的耐候性等。
例如，工业明胶可以与树脂相互作用，使涂料的附着力更加牢固。
此外，工业明胶还可以增加涂料的流变性能，从而改善涂抹性和施工性。
不仅如此，工业明胶还能够提高涂料的耐候性。
在室外环境中，涂料往往需要承受阳光、雨水、氧气等多种因素的影响，容易发生老化和褪色。
工业明胶的加入可以形成一种保护膜层，阻隔外界物质的侵蚀，延长涂料的使用寿命。
综上所述，工业明胶在涂料添加剂生产中发挥着重要的作用。
通过其作为增稠剂、乳化剂、分散剂等的应用，可以改善涂料的粘度、稳定性、分散性和延展性等性能。
甲基丙烯酰胺基明胶水凝胶研究进展
影像科学与光化学Imaging Science and Photochemistry Vol.38No.1 Jan..2020第38卷第1期2020年1月 综述与论文彳甲基丙烯酰胺基明胶水凝胶研究进展王毅虎12!曹霄峰X张兵X王佳宁12!张炜杰X郭燕川"(1.中国科学院理化技术研究所化学转化与功能材料重点实验室，北京100190；2.中国科学院大学，北京100049)摘要:甲基丙烯酰胺基明胶(GelMA)水凝胶的制备及其在生物医学领域的应用是最近十几年的研究热点。
GelMA水凝胶因其独特的光致交联特性，可以加工成不同形貌的水凝胶支架材料，同时，因其具有可控的力学性能、降解性能，以及优秀的生物相容性，已成为具有广泛应用前景的生物高分子聚合物材料。
本文主要介绍了GelMA水凝胶在止血材料、创伤敷料、组织工程支架、药物控释、骨缺损修复等领域的研究进展。
关键词：甲基丙烯酰胺基明胶；水凝胶；生物医用材料；组织工程doi：10.7517/issn.1674-0475.190612The Research Progress of Methacrylamide Gelatin HydrogelWANG Yihu1'2,CAO Xiaofeng,ZHANG Bing,WANG Jianing，,ZHANG Weijie1,GUO Yanchuan"(1.Key Labaratary of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials,Technical Institute of Physicsand Chemistry,CAS,Beijing100190,P.R.China&2.University o f Chinese Academy$fSciences!Beijing100049!P.R.China)Abstract:The preparation of methacrylamide gelatin(GelMA)hydrogel and its application in biomedicine is a research hotspot in the past decade.Due to its unique photocrosslinking properties, GelMAhydrogelcanbeprocessed/ntohydrogelsca f oldswthd/f erentmorpholog/es!wthcontro l ed mechan/cal propert es and degradaton propertes!and exce l ent b/ocompatblty!mak/ng them a biopolymer material with b road application prospects.This paper mainly introduces the research progressofGelMAhydrogelinthefieldsofhemostaticmaterials!wounddressings!tissueengineering sca f olds!drugrelease!andbonedefectrepair.Keyw#rds:methacrylamidegelatin；hydrogel；biomedicalmaterials；tissueengineering2019-06-24收稿，2019-07-16录用$通讯作者22第1期王毅虎等：甲基丙烯酰胺基明胶水凝胶研究进展23水凝胶是由亲水性高分子交联形成的三维网络支架材料，具有理化性质可控、生物相容性好等特点，常被应用于生物医用领域，如组织工程、创伤修复、药物控释等口3。
明胶基复合水凝胶研究进展
明胶基复合水凝胶研究进展刘瑞雪;周腾;樊晓敏;李云秋;冯皓泽【摘要】从明胶的交联改性、与其他高分子共混(包括互穿网络及双网络)和与纳米材料复合三方面对国内外关于明胶基复合水凝胶的力学性能增强与功能化的研究现状进行了综述,指出,相较于物理交联改性,明胶的化学交联改性应用更为广泛,但过多的化学交联剂用量会产生一定的毒性;互穿网络能够结合明胶与其他聚合物网络的性质,而双网络的拓扑结构能够极大地提升明胶基复合水凝胶的力学性能;将不同纳米粒子或具有特殊功能的纳米粒子引入明胶体系中能避免传统化学交联剂产生的毒性,获得具有高拉伸强度的功能化明胶基纳米复合水凝胶.进一步优化设计合成具有与生物组织相适宜的力学强度、生物相容性和组织粘附性的明胶基水凝胶材料,以提高其在复杂环境中的机械性能和刺激响应性能,将会是未来的研究方向.【期刊名称】《轻工学报》【年(卷),期】2018(033)006【总页数】14页(P42-54)【关键词】明胶基复合水凝胶;交联改性;互穿网络;双网络;纳米复合【作者】刘瑞雪;周腾;樊晓敏;李云秋;冯皓泽【作者单位】[1]郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州450001;[1]郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州450001;[1]郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州450001;[1]郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州450001;[1]郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州450001;【正文语种】中文【中图分类】TQ431.30 引言明胶是通过胶原蛋白水解获得的一类变性蛋白质[1]，在生理环境中具有良好的生物学性能，常被用于生物医学领域.其一，明胶具有很高的生物相容性和生物降解性.其二，作为一种变性蛋白质，相较于胶原蛋白，明胶具有更低的抗原性[2].其三，明胶分子链中含有丰富的基因序列，例如调节细胞粘附的精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)基因序列，将明胶与一些不含有细胞识别位点的聚合物复合，能提升其细胞粘附性能[3].除此之外，明胶分子结构中还含有大量的活性官能团，这使明胶在一定浓度和温度下能够通过分子间氢键相互作用形成凝胶，并且十分容易通过改性、交联、复合等方式形成不同类型的水凝胶.水凝胶是一类特殊的软湿材料，因其与天然细胞外基质的相似性而成为生物医用材料的研究热点.以天然高分子为基体合成的水凝胶能极大地避免人工合成高分子水凝胶的生理毒性.然而与大部分水凝胶类似，明胶基水凝胶存在力学性能弱、分子结构复杂、可控性较差的缺陷.近年来，研究者尝试通过物理改性、化学改性，以形成互穿网络结构、双网络结构和纳米复合等方式，来提升明胶基水凝胶的力学性能.本文拟对以上研究的进展情况进行梳理，并就明胶基复合水凝胶研究中的一些问题进行评述，为高强度功能化明胶基水凝胶材料的开发提供理论基础和方向参考.1 交联改性明胶基水凝胶明胶的改性方法主要可以分为物理交联改性和化学交联改性.物理改性指通过辐射、等离子体、热处理等物理方法使明胶形成交联网络结构.化学改性指在明胶体系中添加一些化学交联剂，通过交联剂的桥接作用使明胶分子链形成交联结构或催化明胶分子链上的基团进行反应，形成自交联的结构.1.1 物理交联改性明胶分子链中存在大量的氢键，使得其自身在一定条件下可以通过物理交联形成凝胶，其传统物理改性主要为辐射交联，即通过高能射线的作用，使明胶分子链间以共价键形式连接起来，达到交联的效果.R.Bhat等[4]将明胶在紫外线下进行照射处理发现，经辐射处理的明胶黏度降低，熔化焓有明显的变化，凝胶强度有显著的改善.并且，在紫外光下处理不同的时间，凝胶强度相应地发生不同的改变：在紫外光下照射30 min,凝胶强度可由之前的177.8 g增至198.1 g;在紫外光下照射60 min，凝胶强度可由之前的177.8 g增至234.0 g.凝胶强度的增加可归因于辐射处理引起的分子链交联.近年来,也有研究者利用等离子体对明胶进行交联改性.电纺明胶纳米纤维是一种有望用于软骨和肌腱修复的天然材料，尽管在水中具有高度溶解性，但难以进行化学交联，这极大地限制了其在软骨组织工程领域的应用.A. Liguori等[5]用等离子体直接处理固态的明胶纤维发现，通过等离子体处理可以诱导明胶形成交联结构，对明胶纳米纤维进行等离子体处理同样可以获得具有交联结构的明胶纳米纤维，且结构稳定性更好，在浸入水溶液之后仍然保留有良好的纤维形态.1.2 化学交联改性明胶的化学交联通常是使用一些具有双官能团或者多官能团的交联剂来达到交联的目的.常用作明胶化学交联剂的有京尼平、戊二醛、碳二亚胺盐酸盐和酶等.M.A.D.Silva等[6]研究了戊二醛交联不同状态的明胶对凝胶强度的影响，通过对比戊二醛交联溶胶状态下的明胶和低温自身形成物理交联网络的固态明胶发现，固态明胶经化学交联后的剪切模量与明胶物理交联网络三股螺旋结构中的残基量密切相关.在低温状态下，明胶分子链中含有大量的缠结三股螺旋结构，形成物理交联网络.这种物理交联网络作为一种模板，能够提升明胶分子链间化学交联效率，促进分子间弹性活性键的形成，进而提升凝胶的剪切模量.当温度升高、明胶转化为溶胶状态时，这种物理网络模板被破坏，分子间化学交联效率降低，其剪切模量相应减小.研究结果表明，在物理交联状态下进行化学交联具有协同增益效果，在低温情况下混合交联制备的明胶水凝胶，其剪切模量比溶胶状态下交联制备的明胶水凝胶高出4～6倍.M.M.Nadzir等[7]研究了京尼平交联剂对明胶水凝胶的孔径和核黄素释放行为的影响.研究发现，相较于未交联的明胶，京尼平用量为0.1%(质量分数)时，凝胶的平均孔径由(3.86±1.02) μm增加到(51.86±13.33) μm，压缩强度得到提升，进一步增加京尼平用量至 0.7%(质量分数)，其压缩强度由7.31 N增加至 47.65 N，但其平均孔径逐渐减小.通过研究该凝胶的溶胀和药物释放行为发现，京尼平用量为0.1%(质量分数)时形成的大孔洞结构有利于更多的核黄素分布在凝胶中.这种能够缓慢持续释放药物的凝胶有望应用于伤口敷料等医用领域.P.L.Thi等[8]首先对明胶进行改性合成了苯酚共轭明胶(phenol conjugated-gelatin polymer，GH polymer),在辣根过氧化物酶(HRP)的作用下，用H2O2对GH polymer进行交联，然后在体系中引入少量酪氨酸酶(Tyr)，将分子中的邻酚转化为具有高度活性的邻醌结构，极大地增强了凝胶与生物基质之间的粘附力，通过特殊的双酶交联方式形成了一种组织粘附性水凝胶.研究其粘附强度发现，在HRP单交联凝胶中引入少量的Tyr对凝胶的胶凝时间和机械强度影响不大，但是能显著提升凝胶的粘附强度.相较于市售的纤维蛋白胶和HRP单酶交联的GH/HRP凝胶，GH/HRP/Tyr双酶交联水凝胶的组织粘附强度(34 kPa)是前两者的2～5倍.相较于物理交联改性，明胶的化学交联改性应用更为广泛，这是因为物理交联改性难以产生均匀稳定的交联结构.但过多化学交联剂用量又会不可避免地产生一定的毒性，因此寻求更有效且低毒性的明胶化学交联改性方式是未来的研究热点.2 明胶基互穿网络水凝胶互穿网络(IPN)结构是两种或两种以上聚合物共混而成的“合金”，其分子链相互贯穿，不同聚合物链之间不存在共价键作用，并且至少一种聚合物分子链以化学键的方式交联[9-11].传统的单网络水凝胶具有力学性能较弱和溶胀行为响应缓慢等缺点，通过构筑多组分的互穿网络结构可以增强明胶基水凝胶的力学性能、加快溶胀/消溶胀响应速率.2.1 明胶与其他天然高分子形成的互穿结构水凝胶明胶作为一种含有大量亲水性基团的天然高分子，易与其他高分子形成IPN结构.大量的天然高分子及其衍生物与一些含有羧基、羟基、酰胺基团、磺酸基等的亲水性合成高分子已被用于合成IPN水凝胶[12].C.Shen等[13]以聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)交联的羧基甜菜碱(PCBMA)作为第一网络，京尼平交联的明胶作为第二网络，通过“一锅法”合成了由明胶和羧基甜菜碱(CBMA)组成的IPN水凝胶.相较于单网络的明胶基水凝胶和PCBMA凝胶,IPN水凝胶的机械性能有了显著的提升，其压缩和拉伸断裂应力达到 6.5 MPa 和2.4 MPa(为单网络凝胶的4～20倍)，破坏应变分别超过95%和700%.由于明胶具有优秀的细胞粘附性，合成的IPN水凝胶有利于哺乳动物细胞的附着和增殖，同时由于抗结块性能CBMA的存在，能够减少血小板和微生物的附着.通过调节明胶与CBMA的比例可以得到一系列机械性能不同的IPN水凝胶.J.Wang等[14]通过化学交联明胶和羟丙基纤维素(HPC)合成了一种IPN水凝胶，该水凝胶显示出典型的多孔结构，孔径随着HPC含量的增加而减少.并且由于两种天然高分子网络之间的缠结和互穿，IPN水凝胶表现出优异的机械强度和透光率，其最大拉伸强度和撕裂强度分别达到3.1 MPa和5.2 MPa.通过细胞毒性测试和药物负载能力评估发现，该IPN水凝胶对于成纤细胞无毒性，并且具有良好的药物负载能力和体外释放行为.明胶和壳聚糖是生物医用领域的两种热门材料，Z.S.Shen等[15]采用原位沉淀法制备了一种具有良好机械强度和生物学性能的明胶/壳聚糖水凝胶(见图1).通过调节各组分比例，该水凝胶具有可控的孔隙率和良好的生物可降解性.经优化后，压缩测试结果显示其杨氏模量能达到3.25 MPa,杨氏模量达到2.15 MPa，力学性能与人类软骨相似.循环压缩测试下其具有明显的滞回曲线，压缩韧性约为75.8 J·m-2.体内降解实验结果表明，其在70 d内降解度达到65.9%.除此之外，体外细胞培植实验结果表明,该水凝胶有利于软骨细胞的粘附与增殖.作为一种纯天然高分子复合的可降解高强度水凝胶，其在软骨组织工程领域有潜在的应用价值.Z.Yu等[16]首先用L-半胱氨酸乙酯盐酸盐(Cys)和甲基丙烯酸酐(AMA)修饰透明质酸(HA)，合成透明质酸的衍生物HA-Cys-AMA.利用其与明胶间的交联反应合成了一种HA-Cys-AMA/明胶水凝胶.力学性能测试结果表明，单纯的HA-Cys-AMA/明胶水凝胶机械性能很弱，在该水凝胶中引入软而韧的聚丙烯酰胺(PAAm)形成互穿网络，其力学性能得到很大提升，其压缩强度提升5倍，弹性模量和黏性模量都提高两个数量级.此外，互穿网络水凝胶的微观孔洞更加规则，孔径更小，具有典型的开放三维网络结构.图1 原位沉淀法形成壳聚糖-明胶凝胶过程的示意图[15]Fig.1 Schematic representation of formation process of chitosan-gelatin gel with in situ precipitation method[15]A.Pettignano等[17]通过构建明胶与氧化海藻酸钠的动态共价键，合成了一种自修复生物水凝胶(见图2).对该水凝胶在自愈合过程中的关键影响参数进行研究发现，pH值对受损水凝胶界面的重构具有重要影响：在pH值为1.36的HCl溶液中浸泡后，该水凝胶失去了自修复能力，而在pH值为13的NaOH溶液中浸泡后，该水凝胶仍具有自修复能力，这证实了明胶与氧化海藻酸钠间的席夫碱键对凝胶的自愈合过程有着促进作用.通过优化两者之间的浓度和配比，能够实现最优的自愈合特性.2.2 明胶与合成高分子形成的互穿结构水凝胶相较于天然高分子结构的不可控性，合成高分子具有可设计的特定官能团结构，将明胶与具有特定功能的合成高分子共混，能获得不同结构的明胶基复合水凝胶.Y.Gan等[18]以葡聚糖和明胶为主要网络，聚乙二醇为次要网络，合成了一种可用于髓核再生的IPN增韧水凝胶.通过调整二级网络与一级网络之间的质量比并进行力学性能、细胞相容性等方面的生物学性能测试来优化水凝胶的制备条件，得到了性能良好的水凝胶.当二级网络与一级网络之间的质量比为14时，该水凝胶压缩应变量达到86%，呈现较高的力学性能.在小鼠体内研究的结果表明，该水凝胶有利于髓核细胞增殖与再生.值得一提的是，IPN结构虽然能够改善凝胶的机械性能，但常会导致凝胶内部形成密集的孔洞结构，从而限制凝胶内细胞与细胞之间的相互作用、组织形成和营养交换.因此，在维持IPN水凝胶力学性能的同时提高细胞在凝胶介质中的相互作用是一大难点.J.Zhang等[19]利用明胶和聚乙二醇合成了一种具有大孔洞结构的IPN 水凝胶(见图3)，不同于传统的IPN水凝胶，该水凝胶有着孔径约为80 μm的独特大孔洞结构.研究结果表明，当IPN水凝胶中的明胶含量较低(质量浓度为1%～2.5%)时，网络中无法形成大孔洞结构；当明胶含量继续提升(质量浓度为5%～10%)时，IPN水凝胶中出现了独特的大孔洞结构.IPN结构能够提升水凝胶的力学性能，而大孔洞结构能够明显促进细胞间相互作用和细胞增殖，因此该类水凝胶有望在软骨组织工程领域得到应用.图2 明胶与氧化海藻酸钠在硼砂的存在下通过席夫碱键交联示意图[17]Fig.2 Schematic diagram of gelatin and oxidized sodium alginate crosslinked by Schiff base in the presence of borax[17]T.Miao等[20]使用theta-gel法制备了一种聚乙烯醇(PVA)/明胶(Gelatin)IPN水凝胶.致孔剂聚乙二醇(PEG)的存在，诱导明胶与聚乙烯醇分子链相互作用，获得一种具有大孔结构的theta凝胶,通过与PVA，PVA-PEG和不加入致孔剂的PVA-明胶水凝胶进行对比发现，在致孔剂PEG的作用下，PVA/明胶水凝胶中PVA的结晶度更低，其剪切模量与弹性模量均有所提升.该水凝胶孔径较大(10～50 mm)，具有较好的压缩弹性模量(20～400 kPa)，在软骨再生支架领域有良好的应用前景. 聚乙烯多胺(PPA)的化学结构中存在大量的氨基，是形成氢键的良好供体，但是由于其不溶于水且与其他合成高分子间相互作用较弱，故很少应用于水凝胶的制备.Z.Zhang等[21]将PPA和明胶混合制备了一种具有多功能刺激响应性的明胶/PPA水凝胶，研究结果表明，明胶与PPA之间形成的大量非共价键是水凝胶多功能刺激响应能力的来源，且凝胶的储能模量可以通过控制明胶的质量浓度和分子量来调控.相较于纯明胶，明胶/PPA复合水凝胶具有更好的机械性能和多功能响应性，在智能材料领域有很大的应用潜力.3 明胶基双网络水凝胶双网络(Double network,DN)水凝胶具有由两种不同性质的聚合物形成的互穿网络,第一层为紧密交联的刚而脆的聚电解质网络,第二层为松散交联的软而韧的中性网络，该类水凝胶具有极高的机械强度和韧性,甚至可以与橡胶相媲美.其中,刚而脆的聚电解质网络起到了分散外界应力的作用，为双网络水凝胶提供了“牺牲键”;软而韧的中性聚合物填补于刚性网络中,为双网络水凝胶提供了支架,有助于保持水凝胶的外形[22].双网络水凝胶一般是通过两步自由基聚合法[23]制备的，首先合成紧密交联的第一层聚电解质网络，然后将形成的第一网络水凝胶浸泡在高浓度中性单体溶液中，使第一网络中充斥大量的中性单体和少量交联剂，随后聚合形成松散交联的第二网络.图3 大孔IPN水凝胶与SN(Single network)水凝胶和传统IPN水凝胶对比示意图[19]Fig.3 Schematic representation showing characterization ofmacroporous IPN hydrogels and SN (Single network) compared with traditional IPN hydrogels[19]J.Hou等[24]将明胶作为第一网络，将大分子微球(MMs)稳定的丙烯酰胺和甲基丙烯酸十六酯共聚物作为第二网络，合成了一种大分子微球增强双网络(DN-MMs)水凝胶.MMs作为疏水缔合中心，能够防止双网络凝胶裂缝的进一步发展.此外，动态交疏水链段的解缠可以有效地分散能量并提高水凝胶的机械性能.结果显示，DN-MMs水凝胶表现出优异的机械性能，其断裂应力达到1.48 MPa,断裂应变高达2100%.X.Yan等[25]采用“一锅法”，以明胶作为第一网络，共价键交联的PAAm作为第二网络，设计合成了一种高强度和具有自修复特性的DN水凝胶——明胶/PAAm水凝胶(见图4).经过各组分优化后，明胶/PAAm水凝胶表现出较高的机械性能(E=84 kPa,σf=0.268 MPa，εf=40.69 mm·mm-1，W=6.01 MJ·m-3)和良好的自修复效率(室温下87%的韧性修复)，即使在第二网络中不加入任何交联剂，明胶与PAAm形成的复合水凝胶也具有很高的机械性能和自修复能力.他们认为明胶/PAAm DN水凝胶的能量耗散归因于在承受外力时明胶物理网络的破裂，并且明胶具有可逆的溶胶凝胶转变能力，使得DN水凝胶具有快速的自修复能力.而在第二网络中未添加交联剂也能获得较强机械性能的水凝胶，则是由于明胶分子基团上带有大量的羧基、氨基等活性基团，当引发PAAm聚合时，明胶与PAAm分子链发生了接枝反应，因此该类水凝胶也表现出优异的拉伸性能.需要强调的是，虽然DN水凝胶与IPN水凝胶的合成过程有些类似，但是两者概念完全不同[23].IPN结构通常是用来组合不同材料间的各种性质，例如细胞粘附、吸水性、生物相容性和生物可降解性等[26].而DN水凝胶通过结合两层不同性质网络的模式充分发挥“1+1>2”的能量耗散效果，使水凝胶的力学性能得到很大提升.图4 “一锅法”合成明胶/PAAm双网络水凝胶示意图[25]Fig.4 Schematic representation of formation process of gelatin/PAAm DN hydrogel with “one pot” method[25]4 明胶基纳米复合水凝胶纳米材料(粒径1～100 nm)独特的尺寸效应和界面效应,使其在电子学、光学、机械学、生物学等领域展现出巨大的潜力.纳米复合水凝胶是将纳米尺寸的颗粒分散在水凝胶中形成的复合材料，它不仅保持了纳米材料本身的功能性质,还将纳米材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与水凝胶的软湿性能相融合,从而明显改善了水凝胶的机械性能和热稳定性[27-29].在水凝胶中可以复合各种纳米颗粒，例如碳基、陶瓷、聚合物、金属纳米颗粒等，以获得具有优异机械性能和特殊功能的纳米复合水凝胶[30].4.1 颗粒状纳米复合水凝胶4.1.1 黏土复合水凝胶 2002年，K.Haraguchi等[28]首次将黏土纳米颗粒掺杂进聚合物基质中合成纳米复合水凝胶，该类水凝胶是通过在黏土颗粒表面进行高产率的原位自由基聚合制备的，其中纳米黏土颗粒充当多功能的物理交联剂，聚合物链通过离子或极性作用连接在其表面，形成独特的有机/无机纳米复合结构，所获得的水凝胶一般具有高透明度和优良的拉伸强度.C.Li等[31]在传统的PAAm/Laponite纳米复合水凝胶中引入明胶分子链，用Laponite纳米黏土粒子充当多功能交联剂，利用明胶与 Laponite 之间的氢键作用将明胶分子链和丙烯酰胺(AAm)吸附在Laponite粒子表面，通过AAm在纳米粒子上的原位聚合与明胶分子链形成复合网络，合成了明胶/PAAm/Laponite纳米复合水凝胶.他们研究了明胶对传统纳米复合水凝胶的理化性质和血液相容性的影响，结果表明，随着明胶的加入，纳米复合水凝胶仍然保持着高透明度和良好的力学性能，这说明明胶分子在纳米复合材料体系中具有良好的分散性，并且随着明胶含量的增加，纳米复合水凝胶显示出良好的抗溶血和抗凝血能力.4.1.2 羟基磷灰石复合水凝胶羟基磷灰石(HAp)是天然骨基质的主要无机成分，具有优异的生物相容性、生物活性和骨传导性.作为一种纳米增强填料，HAp已被广泛应用于水凝胶体系的增强，引入HAp的水凝胶支架材料，因其具有较高的机械性能而作为替代材料广泛应用于骨修复等软骨组织工程领域.J.Ran等[32]以明胶和细菌纤维素为原料合成双网络水凝胶，并在双网络结构中引入无机粒子HAp构筑多组分有机/无机双网络结构(见图5).扫描电镜结果表明，HAp成功地被组装在BC网络中的结节处.通过引入HAp粒子能够有效提高双网络水凝胶的稳定性，而具有良好柔性的明胶网络能够分散网络结构中结节处的压力.获得的有机/无机杂化双网络水凝胶具有很高的机械强度，其弹性模量和断裂应力分别达到 0.27 MPa和0.28 MPa.失水后的干态凝胶表现出更高的机械强度，其杨氏模量和断裂应力分别达到177 MPa和12.95 MPa.体外细胞培养实验也表明这种凝胶具有良好的细胞粘附性，能够促进细胞增殖和分化.4.1.3 纳米金属颗粒复合水凝胶无机纳米银颗粒和具有软弹性质的三维网络水凝胶组合可以赋予水凝胶更高的机械性能和一些独特的性质[33-36]，例如纳米银复合水凝胶可以用于磁导向药物递送系统和改进电控组织生长等.C.Garcíaastrain等[33]用呋喃改性的明胶和硫酸软骨素(CS)修饰的纳米银颗粒(Ag Nps)制备了一种纳米复合生物水凝胶(见图6).其中Ag NPs 作为多功能交联剂，通过呋喃改性的明胶和苯并三唑马来酰亚胺封端的Ag Nps发生Diels-Alder环加成反应构建纳米复合水凝胶的交联网络.在明胶网络中引入纳米银颗粒能够提升其交联网络的稳定性，且具有较高的溶胀率，经体外细胞毒性测试，纳米银复合水凝胶具有低毒性的特点，这使得该类水凝胶有望在药物缓释和软组织工程等生物医学领域得到应用.4.2 平面状纳米复合水凝胶4.2.1 石墨烯复合水凝胶石墨烯是具有蜂窝结构的柔性单原子层碳片[37]，具有高电子迁移率、良好的机械性能和高比表面积，在光电子学、能量存储、催化、气体传感、超级电容器、热电器件、复合材料、软组织工程和药物输送等[37-42]应用中得到了极大的关注.图5 HAp自组装到BC网络和BC-明胶/HAp双网络水凝胶的制备过程示意图[32]Fig.5 Schematic diagrams of the self-assembly of HAp into the BC network and the preparation process of the BC-GEL/HAp DN hydrogel[32] 图6 基于Diels-Alder环加成的呋喃修饰明胶(G-FGE)和马来酰亚胺包覆银纳米粒子(BTM-Ag NPs)之间的交联示意图[33]Fig.6 Schematic diagrams of Diels-Alder cycloaddition-based cross-linking between furan-modified gelatin (G-FGE) and maleimid-coated silver nanoparticles (BTM-Ag NPs)[33]J.Huang等[43]通过“一锅法”合成了以物理交联明胶和含有GO的交联聚丙烯酰胺(PAM)双网络形状记忆水凝胶.经近红外光线照射后，该水凝胶具有显著的形状回复能力.物理交联明胶网络中含有的三股螺旋结构具有可逆性，而GO能够快速有效地进行光热转换，两者的复合使得水凝胶具有良好的光响应能力.并且双网络结构中特殊的“牺牲键”作用和GO的桥接作用使得明胶-GO-PAM水凝胶具有很高的韧性，其破坏应力和应变分别达到 400 kPa 和500%.通过优化各组分比例能够得到具有合适强度、稳定的临时形变和能够被近红外光线控制的快速回复形状记忆水凝胶.Y.Piao等[44]通过加热按一定比例混合的氧化石墨烯(GO)悬浮液和明胶溶液，制备了一种还原氧化石墨烯-明胶纳米复合水凝胶(见图7).其中，明胶作为还原剂还原GO并且接枝在石墨烯片层上，明胶分子链与石墨烯片层一起构成纳米复合水凝胶.GO也是作为一种多功能交联剂，充当明胶网络中的交联点来增加明胶网络的交联密度，从而提升纳米复合水凝胶的力学性能，其储能模量达到172.3 kPa.4.3 纤维状纳米复合水凝胶。
鱼皮明胶研究报告
鱼皮明胶研究报告鱼皮明胶研究报告摘要：本文对鱼皮明胶的研究进行了综述。
鱼皮明胶是一种天然的胶原蛋白，具有良好的生物相容性和生物可降解性。
它广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
本文介绍了鱼皮明胶的制备方法、物理化学性质、应用领域及未来发展方向。
关键词：鱼皮明胶；制备方法；物理化学性质；应用领域；未来发展方向一、引言鱼皮明胶是一种天然的胶原蛋白，由鱼皮经过一系列的化学处理和物理处理得到。
它具有良好的生物相容性和生物可降解性，是一种理想的生物材料。
鱼皮明胶广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
本文将对鱼皮明胶的制备方法、物理化学性质、应用领域及未来发展方向进行综述。
二、制备方法鱼皮明胶的制备方法主要包括以下几个步骤：1. 鱼皮的处理：将鱼皮去除杂质、清洗干净后，进行碱处理或酸处理，使其脱去非胶原蛋白质。
2. 胶原蛋白的提取：将处理后的鱼皮进行水解或酶解，得到胶原蛋白。
3. 明胶的制备：将提取得到的胶原蛋白进行酸性处理，使其凝胶，然后经过干燥、粉碎等处理，得到鱼皮明胶。
三、物理化学性质鱼皮明胶是一种白色或微黄色的粉末，具有良好的溶解性和凝胶性。
它的分子量较小，平均分子量在10万左右。
鱼皮明胶的凝胶温度较低，一般在25℃左右。
它的pH值在4.5-5.5之间，稳定性较好。
鱼皮明胶的水溶液具有黏度较高的特点，可以用于增稠、凝胶等作用。
四、应用领域1. 食品领域：鱼皮明胶可以用作食品添加剂，用于增稠、凝胶、稳定等作用。
它广泛应用于果冻、糖果、肉制品、乳制品等食品中。
2. 医药领域：鱼皮明胶可以用于制备药物缓释剂、人工皮肤、软骨修复材料等。
它具有良好的生物相容性和生物可降解性，可以避免对人体造成不良影响。
3. 化妆品领域：鱼皮明胶可以用于制备面膜、乳液、洗发水等化妆品。
它具有良好的保湿、滋润、抗皱等作用。
五、未来发展方向随着人们对天然、绿色、健康的需求增加，鱼皮明胶的应用前景越来越广阔。
未来，鱼皮明胶的研究方向主要包括以下几个方面：1. 提高鱼皮明胶的性能，如增加其凝胶强度、改善其流变性能等。
明胶基微粒的研究进展
ＬＩ Ｈａ ， ＥＮＧ ｉ 儿Ａ ｈ ～ ｉｇ ， Ｎ ｉ Ｚ Ｒｕ。 一， Ｓ ｕ ｐｎ
（ ． ｔ ｎ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｌ ｂ ｒ ｔ ｒ ｏ ｅ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ａ ｈ ｒ Ｍ ａ ｕ ａ ｔ ｒ ， １ Ｎａ ｉ ａ ｏ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ａ ｏ ａ ｏ ｙ ｆ ｒＣｌ ａ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＬｅ ｔ ｅ ｎ ｆ ｃ ｕ ｅ
Ｉ ｄ ｓ ｒ Ｔｅ ｔｌ ｎ ｏ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｓ ｃ ｕ ｎ Ｕ ｎ ｖ ｒ ｉｙ Ｃｈ ｎ ｄ １ ０ ５ Ｃｈ ｎ ） ｎ ｕ ｔ ｙ， ｘ ｉ ａ ｄ Ｆｏ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ， ｉｈ ａ ｉ ｅ ｓｔ ， ｅ ｇ ｕ ６ ０ ６ ， ｉ ａ ｅ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｓ ｅ ｓ ｙ ｓ ｍｍ ａ ｉ ｅ ｈ ｔ ｄ ｏ ｋ ｎｇ ｔ ｅ ｎ ｔ ｒ ｆｇｅ ａ ｉ ｅ ｍｉ ｒ — ａ ｓ ｌ ｉ ｓ ａ ｕ ｒｚ ｓ ｔ ｅ ｍｅ ｈｏ ｆ ｍａ ｉ ｈ ａ ｕ ｅ ｏ ｌｔｎ ｃ ｏ ｃ ｐ ｕ ｅ ａ ｄ ｍｉ ｒ — ａ ｌ ｏｎ Ｉ ａ ｓ ｃ ｍ ｐ ｒ ｔｖｅｙ ｆ ｒ ｕ ａ ｅ ｉｓ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｎ ｔ ｆｅ ｄｓ ｓ ｃ ａ ｎ ｃ ｏ ｂ ｌｏ ． ｔ ｌ ｏ ｏ ａ ａ ｉ ｌ ｏ ｍ ｌ ｔ ｓ ｔ ａ ｐｌ ｔｏ ｉ ｈｅ ｉ ｌ ， ｕ ｈ ｓ ｃ
明胶 是胶原 经水解 提炼 得到 的氨基 酸与 肽类交 联形 成 的直 链 聚 合 物 。明 胶 微 囊 是 利 用 明胶 作 囊 材， 通过微 胶囊化 过 程 制成 的一 种具 有 明胶 壁壳 的
质 ， 广泛地 应用 于多 个领域 ， 为 当今 科学研 究 的 被 成 热点 。按 结 构 的 不 同 ， 粒 可 分 为 微 球 （ ｃｒ 微 Ｍｉ — ｏ
明胶_胶原的静电纺丝研究进展_李欢
综述评论 明胶、胶原的静电纺丝研究进展李 欢北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029摘要:静电纺丝技术是利用聚合物溶液(或熔体)在电场下的喷射,来制备纳米级超精细纤维的一种新型加工方法,具有快速、高效、设备简单、易于操作,而且易于控制制品化学组分和物理性能等优点。
近年来,对合成和天然聚合物电纺的不断研究和发展,使其成为一种新型组织工程多孔支架制备方法;由于电纺支架具有独特的微观结构和适当的力学性能,与天然细胞外基质相近的纳米级结构,并能够仿生细胞外基质的结构特点,静电纺丝越来越有望成为制备理想的组织工程支架的技术。
本文对明胶、胶原,及其与其他合成或天然高分子的静电纺丝行为进行了总结。
关键词:静电纺丝,明胶,胶原,纳米纤维,组织工程。
电纺丝(electrospinning)又称静电纺丝(electrostatic spinning),是一种利用聚合物溶液或熔体在强电场作用下形成喷射流进行纺丝加工的工艺。
近年来,电纺丝作为一种可制备超精细纤维的新型加工方法,引起了人们的广泛关注。
理论上,任何可溶解或熔融的高分子材料均可进行电纺丝加工[2]。
目前世界上已成功地进行电纺丝加工的聚合物超过30种,包括聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚乳酸、聚乙烯醇、聚己内酯、聚羟基烷酸酯等合成高分子,以及明胶、胶原、透明质酸、右旋糖酐、DNA、丝蛋白等天然高分子。
在组织工程快速发展的今天,研究者们在构建诸如骨或软骨再生支架、血管支架这类材料时,越来越注重原料的仿生性能,不但要求其有很好的生物相容性,还要求其能够模拟细胞外基质或具有生物传导性或诱导性;又由于电纺支架具有独特的微观结构和适当的力学性能,与天然细胞外基质相近的纳米级结构,并能够仿生细胞外基质的结构特点。
因此,天然高分子的电纺已成为目前研究的热点。
近几年国内外在此领域的研究当中,与其他天然高分子相比,明胶和胶原具有更为广泛的应用。
本文综述了明胶和胶原单独、与其他原料混合、叠层、同轴电纺,以及用明胶改性电纺聚合物等的研究现状。
明胶研究报告
明胶研究报告简介明胶是一种制备自动物骨骼、软骨、皮肤等蛋白质多聚体的天然胶质。
由于其吸水性、粘结性和遇热凝胶特性，被广泛用于食品、医药、化妆品等行业。
本报告旨在探讨明胶的历史、制备方法、物化性质、应用以及未来的发展。
历史明胶最早可以追溯到古代中国，羊肉汤和猪蹄汤等传统菜肴都有添加明胶的烹饪方法。
在西方，明胶的使用起源于17世纪的欧洲，当时百姓将骨头和肉煮成肉汤，加入明胶可以增加浓稠度和口感。
在21世纪，随着人们生活水平的提升，市场对于食品、医药、化妆品等领域的需求也越来越多，明胶产业也得到了快速的发展。
制备方法明胶的制备可以从骨头、皮肤等来源中提取。
以下是两种主要制备方法：1. 酸法提取法：将骨头或皮肤先进行清洗和煮沸处理等消毒操作，接着用浓盐酸、磷酸等酸性溶液进行提取。
经过多次过滤、分离、浓缩和干燥，最终得到黄色或淡棕色的明胶。
2. 碱法提取法：在碱性溶液中加热骨头或皮肤，使其蛋白质发生水解，生成胶原蛋白，并经过酸洗、沉淀、洗涤、干燥等处理手段，最终制得白色或淡黄色的明胶。
物化性质明胶是一种无色、透明、半透明的胶状物质，具有以下特性：1. 吸水性：明胶在水中能够吸收水分并膨胀，形成凝胶。
2. 凝胶性：明胶在加热条件下可以形成凝胶状态，同时在加热时解胶，使凝胶变为液态。
3. 粘合性：明胶能够将两个不同的物体黏合在一起，形成一个整体。
应用由于明胶的特性和多功能性，它在食品、医药和化妆品等行业有着广泛的应用。
以下是其中的几个应用领域：1. 食品：明胶被广泛用于面点、冷饮、乳制品、糖果、肉制品等食品行业中，能够增加口感、细腻度、稠度等，并起到保湿、防腐、防变质等作用。
为例，巧克力中的明胶可以增加巧克力的光泽度和延展性。
2. 医药：明胶可以作为载体，将各种药物包裹在内，保护和释放药物，如壳聚糖果壳素控释药物微球。
3. 化妆品：明胶在化妆品中作为增稠剂、乳化剂、保湿剂、凝胶剂等，如卡尼尔、爽肤水等。
未来发展随着各种应用领域对明胶的需求不断增加，明胶产业的发展也将迎来新的机遇。
2024年明胶市场分析现状
2024年明胶市场分析现状1. 简介明胶是一种食品添加剂，常用于制作烹饪和糕点等食品中的凝胶。
它具有增强质地、延长保质期以及提供特殊口感的功能。
由于其广泛的应用领域，明胶市场一直保持着稳定的增长。
2. 市场规模及增长趋势根据市场研究数据，明胶市场在过去几年中一直保持着稳定的增长。
据预测，到2025年，全球明胶市场的价值将达到XX亿美元。
该市场的增长主要由以下几个因素推动：2.1 食品工业的发展随着全球人口的增长和收入水平的提高，食品工业得到了迅猛发展。
食品厂商对产品质量、外观和口感的要求逐渐提高，从而增加了明胶的需求。
2.2 医药领域的应用明胶在医药领域中也有广泛的应用，如药片的包衣、软胶囊的制造等。
随着医疗技术的进步和人们对健康的重视，医药领域对明胶的需求不断增加。
2.3 个人护理产品的需求增长个人护理产品市场也是明胶市场的一个重要驱动因素。
明胶被广泛应用于化妆品、洗发水、护肤品等产品中，以提供特殊的质地和口感。
3. 市场竞争格局明胶市场具有一定的竞争性，主要的市场参与者包括：3.1 明胶生产商全球范围内，有数家明胶生产商在市场上占据着主导地位。
这些生产商通过提供高质量的产品、广泛的产品线以及有效的供应链管理来赢得市场份额。
3.2 食品加工厂商食品加工厂商是明胶市场的主要消费者。
他们通过与明胶生产商建立长期合作关系，确保供应稳定，并满足市场需求。
3.3 医药公司和个人护理品牌医药公司和个人护理品牌也是明胶市场的重要消费者。
他们通过与明胶生产商合作，满足其产品的特殊需求，提高产品的竞争力。
4. 市场挑战及未来发展趋势明胶市场在发展过程中面临一些挑战，如原材料价格波动、消费者对于替代产品的需求增加等。
然而，市场也存在着一些未来的发展趋势：4.1 新产品的开发为了抢占市场份额，明胶生产商将继续开发和推出新的产品。
这些新产品将具有更高的品质、更广泛的应用领域，以满足不断变化的市场需求。
4.2 技术创新和研发随着科技和研发的进步，明胶生产商将不断寻求技术创新，以提高产品质量和生产效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
明胶的性能与研究进展班级：材研1407 姓名：吴佳伟学号：2014200490 导师：吕亚非摘要：明胶是一种肽分子聚合物质，是由胶原部分水解而得到的一类蛋白质，与胶原具有同源性。
其理化性质、生物学性能的研究都表明其在很多领域具有广泛的应用前景，例如医学、化妆品行业等等。
本文重点阐述了关于明胶的性能和其不同的来源，以及主要的研究方向。
关键词：明胶性能不同来源研究方向前言明胶是一种肽分子聚合物质，是由胶原部分水解而得到的一类蛋白质，与胶原具有同源性【1】，但两者由于制备工艺的差异，造成它们在结构和性能上存在较大差异。
胶原具有棒状三股螺旋结构，其相对分子质量大约为30万，分布窄，而明胶的相对分子质量从几千到十万，分布很宽【2】。
胶原在其水解制备明胶的过程中，三螺旋结构发生分离和断裂，形成由不同氨基酸组成的非均匀多肽混合物。
明胶既具有酸性又具有碱性，是一种两性物质，其胶团带电，在电场作用下，它将向两极中的某一级移动。
明胶分子中有大量的羟基，另外还有许多羧基和氨基，这使得明胶具有极强的亲水性和反应活性【1】。
明胶所表现出来的一些良好的理化性能，以及在成本上的优势，使其在医药工业、临床医学和临床治疗等领域有着广泛的应用。
1 明胶的理化性能1.1凝胶化当组成胶团的各种蛋白质链借助于侧链互相缔结时，将形成一个不溶性的固体点阵，这就是凝胶。
明胶溶液可形成具有一定硬度、不能流动的凝胶。
当明胶凝胶受到环境刺激时会随之响应，即当溶液的组成、pH值、离子强度发生变化和温度、光强度、电场等刺激信号发生变化时，或受到特异的化学物质刺激时，凝胶就会发生突变呈现出相转变行为。
这种响应提示了凝胶的智能性的存在【3】。
根据明胶凝胶化所具有的智能性, 可以利用明胶制作仿生智能材料。
例如郭晓明等【4】采用明胶成膜和溶胶-凝胶成膜相结合的技术，制得了性能良好得生物传感器。
虽然这种材料目前在国内报道很少，但是智能天然高分子材料的研究已经成为仿生材料领域中的重要发展方向之一。
1.2 表面活性由氨基酸构成的多肽链存在着亲水区和疏水区，因而明胶和一些表面活性剂一样具有适当的表面活性。
研究表明【5】，明胶溶液的表面张力与其浓度、温度、pH值等因素有关。
在明胶溶液浓度为1%或1%以下、温度为10~45℃,在溶液形成少于1小时的界面上进行测定，发现在pH=2~3之间其表面张力最大，而最小表面张力则出现在等电点处。
研究还指出,表面张力在30℃以下随温度而直线下降，在30~40℃之间下降更为急剧，在40℃以上时随着温度的不断增高而进一步下降，其下降速率比纯水的要大。
凡出现老化的地方，表面张力一般会随时间而下降。
1.3胶体与乳化性质明胶是一种有效的保护胶体,可以阻止晶体或离子的聚集,用以稳定非均相悬浮液,在水包油的分散体药剂中作为乳化剂【6】。
1.4生物性能1.4.1生物相容性生物相容性是生物材料能否应用于临床的关键因素之一。
评价一种生物材料的生物学性能, 主要看材料与机体的相互作用,包括材料反应和宿主反应。
明胶是一种天然的高分子材料,其结构与生物体组织结构相似,因此具有良好的生物相容性。
1.4.2生物降解性生物可降解高分子材料一般用于生物体内, 作为非永久性植入材料,它在发挥作用之后能被活体吸收或参与正常的代谢而被排出体外,同时其降解产物对生物体无毒。
相应于损伤部分的治愈情况,可降解材料必须具有相应的降解速度。
明胶作为一种天然的水溶性的生物可降解高分子材料, 其优点就是降解产物易被吸收而不产生炎症反应。
在应用明胶的可降解性时,经常对其进行化学修饰, 调控其降解速度以适应不同的需要。
2明胶的不同来源2.3传统皮明胶和骨明胶传统的明胶原料主要是动物的皮和骨。
其提取方法主要有碱法、酸法、酶法、盐碱法和酸盐法, 在食品、医药、感光和工业等领域有着广泛的用途【7】。
在动物的皮、骨等结缔组织中含有丰富的生胶质，生胶质是由多种蛋白质组成的，其中的胶原蛋白是制胶的主要成分，它不溶于水，也不溶于酸、碱和盐的稀溶液。
但是，在热水中于一定的p H值条件下，胶原发生一定程度的水解，使原来的高聚物变成低分子量、能溶于热水的具有一定粘度的胶液。
这就是制胶的原理【7】。
但传统的方法也有周期长、耗水量大、对环境污染严重等缺点。
自从上世纪下半叶以来，国际上一些先导性的企业、研究所，都投入了大量人力和物力，从事新工艺的探索与研究。
2.2 鱼明胶鱼胶原及由鱼胶原所制取的鱼明胶，最早是由Kenny ＆Ross 公司于上世纪50、60 年代生产的，它是从鱼皮、鱼骨中提取的【8】。
传统的胶原与明胶，主要来源于哺乳动物如牛、猪的骨与皮。
然而，疯牛病的出现，对利用这些原料的产业，如食品、医药、化妆品等产业界，造成极大的恐慌为此，极想采用另外来源的胶原与明胶产品来替代由这种型牛皮胶原通过变性得到的产物明胶。
同时，也由于宗教的原因，因而人们开始着眼于水产动物的胶原与明胶的研究，例如，从鲑鱼(大马哈鱼)、黄鳍金枪鱼、鳕鱼、鳗鱼、鲽鱼、鳟鱼、鲈鱼、鲇鱼、箬鳎鱼(偏口鱼)、鲨鱼等鱼皮制备型鱼皮胶原，统称为海产胶原或水产胶原，并开始用于医药、化妆品市场【9】。
但由于结构上的差异，鱼胶原的热稳定性低于哺乳动物胶原，其变性温度也较低，作为牛皮胶原的替代品，只能在一定范围内利用其特性，并考虑进行改性和尝试其新的用途。
3明胶的研究方向3.3 物理改性纯物理改性是指在不添加任何添加剂的情况下,通过明胶本身结构的改变来改变其某些性能。
众所周知,明胶在其制品中是以胶原状的螺旋构象和卷曲构象的形式存在的,两种构象比例的不同,对明胶制品性能的影响很大。
例如,明胶溶液或涂布成膜冷凝后放置一定时间,使明胶分子构象转变形成高度螺旋构象,此即为“复性”,属纯物理改性【10】。
这在理论和实践上都具有重要的意义,但其中许多问题却远未获得实际解决而无法应用。
3.4 化学改性明胶的化学改性是利用明胶分子链上各官能团能与低分子或高分子化合物进行反应的功能。
众所周知,感光乳剂所用的PA胶即是明胶的酞酰化( 明胶与苯酐反应) 改性产物,它可以在乳剂制备中既用作为乳化用胶,又用作为乳剂沉降剂【11】；马来酰化( MA) 明胶是马来酸酐与明胶反应的产物,可以用作为电沉积型光致抗蚀剂【12】；明胶上的羧基与氯化亚砜反应得到酰氯,再与醇类如甲醇反应,则即得酯化明胶【13】。
3.5 混合改性杨奎等采【14】用自由基接枝共聚改性，在明胶分子中的色氨酸残基上的吲哚环、组氨酸上的咪唑环进行接枝，采用正相乳液聚合的方法，用硅氧烷和丙烯酸酯类同时对明胶改性，制作皮革涂饰剂，考察了改性单体、乳化剂、引发剂的种类和用量及反应温度和时间等因素的影响，通过检测乳液的稳定性、溴值和复合膜的力学性能、卫生性能等来控制改性过程，对改性产物的分子结构进行了表征，找到了采用硅氧烷和丙烯酸酯类对明胶进行改性制作皮革涂饰剂时的优化条件。
参考文献【1】庄辰，陶芙蓉等. 明胶/胶原改性的研究进展. 化学通报. 2015,78（3）：202~207【2】李国英，张忠楷等. 胶原、明胶和水解胶原蛋白的性能差异. 四川大学学报. 2005,37（4）:54~58【3】俞耀庭，张兴栋. 生物医用材料. 天津：天津大学出版社，2000.205【4】郭晓明，吴霞琴等. 溶胶-凝胶法制备微型葡萄糖传感器. 第八届全国化学传感器学术交流会，北京，2001【5】Kragh, A.M. BGGRA Literature Review, series D2,1956【6】关林波，但卫华等. 明胶及其在生物材料中的应用. 材料导报. 2006,20（7）：380~383【7】位绍红，许永安. 明胶提取工艺及其应用的研究进展. 福建水产. 2007，（2）：67~71【8】徐天华. 皮明胶和骨明胶性能的差别. 厦门感光材料有限公司. 17~20【9】缪进康. 鱼明胶研究进展. 明胶科学与技术. 2011，31（2）：57~69【10】缪进康. 明胶及其在科技领域中的应用. 明胶科学与技术. 2009,29（1）：28~51【11】陶淳，徐绪国等. PA改性明胶沉降条件的研究. 明胶科学与技术.1982,2（3）：133~136【12】缪进康，黄明智等. 马来酰化明胶的制备及其电泳-电沉积性能的初步研究. 明胶科学与技术. 1990,10（3）：115~120【13】陈砥. 明胶的酯化及酞酰化. 明胶科学与技术. 1985,5（3）：128~130【14】杨奎，汪建根，张新强. 中国皮革. 2008,37（15）：47~50【15】Edgar S. Lower. Utilization of Gelatin. SOFW. 1983,109:403~404;509~511;551~552 【16】薛卫星. 水解明胶用于护发用品的简介. 明胶科学与技术. 1991,11（3）:139~142【17】Hou X, et al. Surface of gelatin modified poly(L-lactic acid) film. Chinese J polym Sic, 2003,21(3):227【18】张幼珠，尹桂波等. 聚乙烯醇/明胶共混膜的结构和性能研究. 塑料工业. 2004,32（5）：34【19】Gupta P K, Hung C T, et al. Magnetically controlled targeted micro-carrier systems. Life Sic. 1989,44:175【20】杨晓玲. 鱼明胶. 明胶科学与技术. 1992,12（3）：113~119【21】Cho, S.M. et al. Food Hydrocolloids. 2005,19(2):221~229【22】周日尤，王璋. 酶法从猪皮制备食用明胶工艺的研究. 无锡轻工业学院院报.1992,11（1）：10~20。