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以大豆蛋白为原料的植物蛋白胶粘剂,因其可再生、无污染、绿色环保等特点近年来成为研究热点。本研究以体外动物骨骼为实验对象,在大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)胶骨粘合性能的研究基础上,进一步研究了羧甲基纤维素钠(CMC-Na)对大豆分离蛋白胶骨粘合性能的影响,以期为大豆蛋白胶应用于医用骨粘合领域提供依据。首先,本研究为制备高纯度和高提取率的大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)以脂类残留量、蛋白质含量、蛋白质提取率和纯度为指标,确定乙醚为最佳脱脂溶剂。其次,以粘合强度为指标,研究了大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)胶的pH、浓度、固化时间对猪扇骨粘合性能的影响,并通过正交实验优化了其具有最佳粘合性能的工艺参数。结果表明:大豆分离蛋白胶的浓度、pH(仅6.5与8.5时)、固化时间(仅12h与36h时)对猪扇骨的粘合强度的影响有显著性差异(P<0.05)。进一步的研究表明大豆分离蛋白胶对猪扇骨具有最佳粘合性能的工艺参数为:浓度10%,pH 6.5,固化时间48h,此时的粘合强度达到380KPa。第三,以体外动物骨骼为实验对象,通过粘合强度、零切粘度、二级结构、疏水性、扫描电镜图谱等指标,进一步研究了羧甲基纤维素钠对大豆分离蛋白胶粘合性能的影响。利用动态流变仪、圆二色光谱(CD)、ANS荧光探针法、扫描电镜等方法,分析CMC-Na对SPI胶零切粘度、二级结构(α-螺旋,β-折叠,β-转角和无规则卷曲)、疏水性、表面形态的影响,并结合以体外动物骨骼为实验对象,用万能材料试验机测定CMC-Na对SPI胶粘合强度的影响。其研究结果表明,SPI胶的粘合强度随着浓度的升高而增大,浓度大于10%时粘合强度呈现下降趋势;微量CMC-Na(0.01%)的添加能显著提高低浓度SPI胶(2%)的粘合强度(是未添加时的2.4倍,P<0.01)。且粘合强度和零切粘度呈显著正相关关系(r=0.815,P=0.036);微量CMC-Na的添加能改变SPI胶的二级结构,其中β-折叠含量由42.2%上升至49.1%,β-转角由2.1%上升至7.3%,α-螺旋由28.0%下降至19.7%,无规则卷曲由27.7%下降至23.9%;CMC-Na的添加提高了SPI胶的疏水性,适度的疏水改性有助于增强粘合强度;扫描电镜图谱显示,CMC-Na的添加使SPI胶表面颗粒的排布更加规整和致密,更利于与骨骼粘合。综上所述,CMC-Na的添加,导致SPI胶二级结构的改变,α-螺旋含量降低而β-折叠含量增加,表明蛋白质分子展开程度增加,内部疏水基团暴露,表面疏水性提高,增加了SPI胶零切粘度,从而显著提高低浓度SPI胶的骨粘合强度,而低浓度SPI胶更利于机体吸收,因此,添加CMC-Na的SPI胶更有潜力作为骨粘合剂应用于医疗领域,同时为大豆蛋白高附加值化加工利用和新型医用生物粘合剂的开发奠定理论基础。