胶原蛋白作为生物机体内含量最丰富、结构最复杂的细胞外基质的结构蛋白之一,对生物机体的组织结构与生命活动有着重要的意义。体外自组装是胶原蛋白的特性之一,是指胶原蛋白在一定的条件下,胶原蛋白分子与分子之间依靠非共价键的作用力,形成结构稳定的超分子结构或者分子聚集体的过程。通过自组装方式形成的胶原纤维其机械性能,耐酶降解性,热稳定性等方面均存在很大的优越性。国内外对陆生来源胶原蛋白的自组装研究较多,但对于水生来源胶原蛋白的自组装研究还处于起步阶段。近年来随着国内外频繁曝出的疯牛病、口蹄疫等大规模的安全事件,以及传统宗教伦理的因素限制,导致陆生来源的胶原蛋白在人们生活中的安全应用备受质疑,因此越来越多的研究者开始把目光转向水生来源的胶原蛋白。我国淡水鱼产量巨大,其加工利用基本还属于粗放型的粗加工,加工产生的副产物如鱼骨、鱼鳞、鱼内脏等大部分被丢弃,既浪费了资源,也对环境造成了很大的污染。为此,本文以淡水鱼鳞为研究对象,采用酸法和酶法提取其中的胶原蛋白,研究淡水鱼鳞胶原蛋白的自组装性质,为其应用于止血海绵支架材料提供相应的理论基础。首先将鱼鳞清洗、除杂、脱钙后,依次用酸法和酶法提取其中的胶原蛋白,在单因素实验的基础上,用响应面法优化鱼鳞胶原蛋白的提取工艺,得到鱼鳞酸法提取的最佳工艺是:料液比1:10,提取时间60 h,提取温度20℃,乙酸浓度0.5 mol/L。得率达13.02%;酶法提取的最佳工艺是:胃蛋白酶50 Unit/mg,提取时间48 h,提取温度25℃,乙酸浓度0.59 mol/L。得率达33.82%。随后以溶液浊度为动态指标研究外界环境对胶原蛋白自组装的影响。分别从样品超声处理、缓冲体系、温度、pH值、离子种类、离子强度、胶原蛋白浓度这七个方面探讨其对胶原蛋白体外自组装的影响。结果表明:温度在25℃-30℃时鱼鳞胶原蛋白自组装程度更高,PBS缓冲体系更有利于胶原蛋白进行自组装,鱼鳞胶原蛋白浓度为3mg/mL时参与组装的胶原蛋白程度更高,钾离子对胶原蛋白自组装有促进作用,离子强度在200 mmol/L条件下自组装速率较快。胶原蛋白自组装体系pH为7.3时更有利于胶原蛋白进行自组装。接着采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、氨基酸自动分析仪、扫描电子显微镜(SEM)和圆二色谱(CD)对胶原蛋白组装前后进行结构与形态分析。SDS-PAGE结果表明,乙酸法、胃蛋白酶法提取的胶原蛋白都是拥有完整三级结构的I型胶原蛋白;通过CD检测可知鱼鳞胶原蛋白和猪皮胶原蛋白样品在15℃保持了完整的三螺旋结构。通过SEM观察可知所有自组装后的胶原蛋白样品均由或粗或细的纤维组成明显的空间网络结构。最后通过测试自组装前后胶原蛋白的溶胀性、保水性和体外降解性,发现自组装可以增加胶原蛋白的溶胀性、保水性,延长降解的时间,从而增加胶原蛋白起作用的时间,为其作为生物医药支架材料奠定了良好的基础。