胶原是哺乳动物体内含量最多的结构蛋白质,占体内蛋白质总量的25%。胶原是结缔组织最重要的结构蛋白,发挥支撑器官、保护机体的功能。胶原蛋白具有低免疫原性、生物可降解性及生物相容性等特性,被广泛应用于食品、生物医药学、组织工程学材料领域。迄今为止,有关芒鲶鱼皮胶原蛋白应用于生物医用组织材料领域的论文鲜有报道。从芒鲶鱼皮中提取胶原蛋白,利用其优良特性,制备引导骨组织再生的胶原膜,不但能探讨其作为生物医学组织材料的可行性,而且能为利用和开发芒鲶鱼皮胶原蛋白提供理论。芒鲶鱼皮胶原蛋白的提取及其理化特性进行研究。用不同浓度的Na OH和H2O2溶液处理芒鲶鱼皮,达到脱色、脱杂蛋白的目的,浓度为0.2%NaOH和5%H2O2混合溶液对芒鲶鱼皮脱色效果最佳;预处理后的干重100g鱼皮采用酸提取法得到冻干胶原蛋白4.34g,采用酶提取法得到冻干胶原蛋白5.62g,表明加入适量的酶显著提高提取量。氨基酸分析表明芒鲶鱼皮胶原蛋白中含有甘氨酸,脯氨酸,羟脯氨酸三种特征氨基酸,其中甘氨酸含量最多,不含色氨酸、酪氨酸、蛋氨酸,亚氨基酸(脯氨酸和羟脯氨酸)含量高达26.40%。芒鲶鱼皮胶原蛋白的变性温度为32℃。紫外吸收分析表明了胶原溶液在232 nm处有最大吸收峰,与其他胶原蛋白的特征吸收峰226nm一致。傅里叶变换红外光谱分析表明胶原蛋白存在三螺旋结构。十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示芒鲶鱼皮胶原蛋白由两种类型的肽链构成,α1链和α2链组成,每条α链的分子量约为130 kDa。研究表明,提取的芒鲶鱼皮胶原蛋白是典型的I型胶原蛋白,具有三螺旋结构。芒鲶胶原膜的制备及对其理化特性表征。芒鲶胶原膜是芒鲶胶原经110℃物理热交联法改性后,采用真空冷冻干燥法制备而成。电镜扫描结果显示,芒鲶胶原膜纤维呈多孔立体网状结构,具有双层膜结构,一侧为网状多孔结构,而另一侧光滑致密。芒鲶胶原膜吸水率为自身质量的4倍,孔隙率为78%,平均拉伸应力最大值为18.82 MPa,具有良好的力学强度和孔隙率。将芒鲶胶原膜置于溶菌酶的磷酸缓冲液中,两周降解;皮内刺激反应显示芒鲶胶原膜对兔皮肤不产生致敏反应,对兔皮肤无明显的刺激性。实验说明,芒鲶胶原膜符合生物医学组织工程材料的基本要求。芒鲶胶原膜引导兔颅骨骨再生效果和生物降解性能分析。通过在兔颅骨建立三个8 mm洞形骨缺损模型,分别在骨缺损处覆盖芒鲶胶原膜,Bio-Gide膜和不覆盖任何材料,在术后4周和8周后进行大体组织、影像学、组织形态学观察以研究对比分析不同实验周期内芒鲶胶原膜引导骨组织修复再生的效果。术后各时段Micro-CT、HE染色显示,Bio-Gide膜和芒鲶胶原膜覆盖骨缺损均有不同程度的新骨生成,但芒鲶胶原膜的降解速度要快于Bio-Gide膜,Bio-Gide膜成骨效果要优于芒鲶胶原膜。不覆盖材料骨缺损区域被纤维组织所覆盖,没有新骨生成。由此说明,芒鲶胶原膜能屏障纤维结缔组织,诱导骨缺损区成骨细胞生长,具有优良的骨引导性,是理想的骨组织修复材料。芒鲶鱼皮是良好的胶原蛋白来源,以芒鲶鱼皮胶原蛋白为原料制备的膜材料具备生物医学材料的基本特性,有引导骨再生的能力,是一种能被开发成优良的生物医用材料,具有广阔的应用前景。