外文翻譯--離子液體對膠原纖維的溶解和再生（譯文）

1、中文 中文 6400 字出處： 出處：Meng Z, Zheng X, Tang K, et al. Dissolution and regeneration of collagen fibers using ionic liquid[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2012, 51(4):440-448.離子液體對膠原纖維的溶解和再生 離子液體對膠原纖維的

2、溶解和再生Zhuojun Zhuojun Meng Menga, Xuejing Xuejing Zheng Zhenga, a,?, Keyong Keyong Tang Tanga, Jie Jie Liu Liua, Zhi Zhi Ma Maa, Qiaoling Qiaoling Zhao Zhaoba 中國鄭州 450052，河南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院b S 中國上海 200032，中國科學(xué)院上海有機研究所關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：

3、膠原蛋白 溶解 再生 離子液體摘要 摘要1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([BMIM]Cl), 制成的離子液體能夠成功地溶解天然的皮膚膠原纖維，并且膠原纖維能在不同的沉淀劑中再生。偏光顯微鏡觀察表明，膠原纖維的晶體結(jié)構(gòu)在加熱過程中已被[BMIM]Cl 破壞。使用溫度依賴性的傅里葉變換紅外光譜（FTIR ）來檢測膠原蛋白在[BMIM]Cl 溶液溶解過程中的結(jié)構(gòu)變化。使用傅里葉變換紅外光譜和 X 射線衍射（XRD）來表征再生膠原蛋白的結(jié)構(gòu)。結(jié)果

4、表明，在溶解和再生過程中膠原蛋白的三螺旋結(jié)構(gòu)部分被破壞。再生膠原蛋白的成膜能力和熱穩(wěn)定性關(guān)鍵取決于沉淀處理。膠原蛋白在[BMIM]Cl 離子溶液中溶解和在沉淀劑中再生的可能的機制已被提出。利用[BMIM]Cl 溶液作為媒介，膠原蛋白、纖維素可以制成不同形式的復(fù)合材料（薄膜、纖維、凝膠）。1. 1.介紹 介紹膠原蛋白是一種具有良好機械性能的纖維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，同時也是自然界中最豐富的蛋白質(zhì)之一。它只存在于動物身上，特別是哺乳動物的肌肉和生物

5、組織中含量豐富，約占全身蛋白質(zhì)的 25-35%，包括骨頭、肌腱、牙齒、皮膚、韌帶和軟骨。這種纖維的結(jié)構(gòu)蛋白是由三個平行的左手螺旋組成的右手超螺旋結(jié)構(gòu)。由于其良好的生物相容性和生物降解性，膠原蛋白在食品商業(yè)、化妝品、醫(yī)藥領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。然而，由于極性和非極性基團之間存在強烈的分子間和分子內(nèi)氫鍵、離子鍵、范德華力和疏水鍵，所以膠原蛋白的溶解極其困難，這極大地限制了膠原蛋白在很多領(lǐng)域的應(yīng)用。離子液體（Ionic liquids ，ILs

6、 ）是在極低的溫度下幾種鹽以離子形式存在的溶2.2 2.2 膠原纖維在 膠原纖維在[BMIM]Cl [BMIM]Cl 溶液中的溶解和再生 溶液中的溶解和再生這個典型的實驗由 2 個基本的步驟組成，即膠原纖維在[BMIM]Cl 溶液中的溶解，以及膠原蛋白在沉淀劑的作用下從膠原蛋白/[BMIM]Cl 溶液中再生。溶解：取 5g[BMIM]Cl 放入一個干燥的 25mL 三頸瓶，再將其放在磁力攪拌器上，并保持整個反應(yīng)在 N2 環(huán)境下。膠原纖維

7、（0.3g）分批加入，每次的比例為[BMIM]Cl 的 1wt%。放入 100?C 油浴中，溶解 6 小時。再生：將膠原蛋白/[BMIM]Cl 溶液平鋪在聚四氟乙烯板上，再將板浸沒在沉淀劑中，沉淀可以是去離子水、乙醇、甲醇或丙酮，每隔半小時更換一次沉淀劑溶液共 3 次。整個再生過程的溫度為 4?C。[BMIM]Cl 溶液能被沉淀劑完全洗去，并且能夠得到再生的膠原薄膜。膠原薄膜放入干燥器中干燥至恒重。2.3 2.3 膠原蛋白 膠原蛋白/纖

8、維素混合物的制備 纖維素混合物的制備膠原蛋白和纖維素加入離子液體中于 100?C 油浴中，溶解 6 小時。將膠原蛋白/纖維素/離子液體混合溶液平鋪在聚四氟乙烯板上，浸沒在沉淀劑中，得到膠原蛋白/纖維素薄膜。將其推入沉淀劑中，制備纖維和桿狀物質(zhì)。還可以將其倒入含沉淀劑溶液的自制圓柱形容器，制備凝膠。2.4 2.4 偏振光學(xué)顯微鏡 偏振光學(xué)顯微鏡使用偏振光學(xué)顯微鏡（POM，萊卡 MPS30，德國）來觀察膠原纖維在[BMIM]Cl 溶液中的

9、溶解過程。將膠原纖維放在載玻片上，再在其上加入小部分[BMIM]Cl 直至纖維被完全浸沒，最后蓋上蓋玻片。然后，將玻璃片放在 POM 上加熱，溫度先從室溫漸漸地升高到 120?C，并保持 5min 內(nèi)升高 10?C 的加熱速度。2.5 2.5 傅里葉變換紅外光譜（ 傅里葉變換紅外光譜（FTIR FTIR）使用溫度依賴性的傅里葉變換紅外光譜儀 Nicolet 6700（賽默飛公司）來記錄在加熱過程中樣品的紅外光譜。樣品溫度的升高速率分別是

10、 10?C/min（從 25?C 到 60?C）、5?C/min（從 60?C 到 80?C）、2?C/min（從 80?C 到 130?C）。在分辨率為 2/cm 下進行 32 次掃描，得到平均信號。天然的膠原纖維用特有的紅外光譜表征，而再生的膠原薄膜的紅外光譜用紅外光譜儀Nicolet 6700（賽默飛公司）記錄。在分辨率為 4/cm 下進行 32 次掃描，得到平均信號。2.6 2.6 X 射線衍射（ 射線衍射（XRD XRD）XR