利用AFM研究环境因素诱导的胶原的聚集不同环境条件下胶原的聚集态结构

利用AFM研究环境因素诱导的胶原的聚集不同环境条件下胶原的聚集态结构也是研究的一个热点，因为它与胶原材料的性能相关，对于理解鞣制机理也有重要意义。

利用AFM研究不同来源的胶原在不同浓度、不同pH条件下的聚集行为，国内外已有较多报道。Chernoff等应用AFM观察到胃蛋白酶法提取的牛皮胶原在pH值为7．4的磷酸盐缓冲液中，浓度为0.11mg/mL时，吸附在云母片上可形成D周期为70nm的原纤维，同时形成一些小纤维;用0．012mol/L的盐酸溶液做溶剂在pH=3时，观察到低聚纤维呈网状吸附在云母片上。王小燕等人研究不同来源的Ⅰ型胶原聚集行为，通过图像并结合平均粗糙度的计算，说明在高浓度时，来源不同的胶原纤维聚集形态有较大差异。

利用AFM检测温度、剪切力、紫外、超声波等因素对胶原的影响方面也有较多报道。王香梅等研究温度对酶解法提取的牛胶原聚集态的影响，AFM测试表明，40℃时牛胶原分子由螺旋结构的长链断裂为小链段和一些小碎片。Li等对比胃蛋白酶法提取的牛跟腱胶原与超声波结合胃蛋白酶法提取的胶原形态，二者均保持典型的胶原纤维结构，从这个角度说明低频率(40kHz，120W)的超声波不会导致胶原变性。AFM可用于离子、乙醇、表面活性剂等其它物质与胶原相互作用调控胶原组装行为的研究。Grant等利用AFM系统研究了溶剂环境中的水分、一价盐以及乙醇等，会导致牛跟腱胶原纤维的弹性模量从2MPa到200MPa的变化。这一结果表明:胶原分子间有多种相互作用力影响着胶原纤维的弹性模量，包括水合作用、氢键、离子键或者疏水作用等，通过调节这些作用力的强弱，即可调节纤维的弹性模量。Loo等利用AFM研究了K+调控胶原在云母表面的组装行为，随着K+浓度的提高，胶原纤维逐渐聚集成为有序结构。

本课题组研究了Cr3+/COO－络合作用诱导明胶稀溶液的聚集情况，利用AFM观察到明胶聚集的分形结构，并计算出分维，以推测聚集过程的动力学机理;而在研究原花青素与胶原的相互作用时，发现由于氢键作用胶原细纤维聚集成网络结构，聚集后的纤维直径约20～50nm。

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