胶原纤维与离子液体EtmimCl相互作用的分子模拟研究任务书
2020-06-14 16:15:41
1. 毕业设计（论文）的内容和要求
胶原蛋白是一种重要的纤维状蛋白和结构蛋白。胶原蛋白的三股螺旋结构赋予其特殊的生物活性，如低免疫原性、良好的生物相容性、能促进血小板凝结，促进细胞的存活、生长、愈合，因而胶原蛋白在组织工程材料（皮肤替代物、人工血管和人工软骨等）等领域具有广泛的应用。胶原蛋白的应用涉及到胶原蛋白溶液的制备。胶原蛋白多肽链间大量存在的分子链内和链间氢键、离子键、范德华力以及疏水键等，使胶原蛋白很难溶解于水和传统有机溶剂，极大地制约胶原蛋白的应用。尽管有少量的溶剂，如乙酸、三氟乙醇（tfe）、六氟异丙醇（hfip）等，可以用来溶解胶原蛋白，但是存在易挥发，溶解度低，易导致胶原水解，变性等缺陷。因此，胶原蛋白高值转化及利用的一个关键点是寻找合适的溶剂来高效溶解制备胶原蛋白溶液，研究胶原蛋白溶液性质，阐明胶原蛋白与溶剂之间的分子作用机制。
自从2002年，swatloski首次报道了离子液体对纤维素的优异溶解性后，对于离子液体在天然高分子（蛋白质纤维、纤维素、壳聚糖）的溶解再生应用研究非常热烈。
离子液体(ionic liquids, ils)是一类极具应用前景的”绿色溶剂”，广泛应用于有机合成及催化、分析化学、电化学、化工分离等领域。离子液体一般由有机阳离子和无机阴离子组成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等，阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等离子。
2. 参考文献
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[1] Shoulders, M.D. Raines, R.T. Collagen Structure and Stability[J]. Annual Review of Biochemistry. 2009. 78: 929-958. [2] Lai, G. L. Li, Y. Li, G. Y. Effect of concentration and temperature on the rheological behavior of collagen solution[J]. Int J Biol Macromol. 2008. 42(3): 285-291. [3] Yang, L.T. Carel F.C. et al. Mechanical properties of single electrospun collagen type I fibers[J]. Biomaterials. 2008. 29(8): 955-962. [4] Greaves, T. L. Drummond, C. J. Protic Ionic Liquids: Evolving Structure#8722;Property Relationships and Expanding Applications[J]. Chem. Rev. 2015. 115: 11379-11448. [5] Weingauml;rtner, H. Cabrele, C. Herrmann, C. How ionic liquids can help to stabilize native proteins[J]. Phys Chem Chem Phys. 2012. 14(2): 415-426. [6] Mehta, A. Rao, J. R. Fathima, N. N. Effect of ionic liquids on the different hierarchical order of type I collagen [J]. Colloids Surf B Biointerfaces. 2014. 117: 376-382. [7] Meng, Z. J. Zheng, X. J. Tang, K. Y. et al. Dissolution and regeneration of collagen fibers using ionic liquid[J]. Int. J. Biol. Macromol. 2012. 51(4) : 440-448. [8] Fathima, N. N. Dhathathreyan, A. Effect of surfactants on the thermal, conformational and rheological properties of collagen[J]. Int. J. Biol. Macromol. 2009. 45: 274#8211;278. [9] Mandal, B. Mondal, S. Ghosh, S. et al. Physicochemical study of the interaction of lysozyme with surface active ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium octylsulfate [BMIM][OS] in aqueous and buffer media [J]. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2015. 484: 345-353. [10] Wang, X. Q. Liu, J. Sun, L. M. et al. Interaction of bovine serum albumin with ester functionalized anionic surface active ionic liquids in aqueous solution: a detailed physicochemical and conformational study[J]. J. Phys. Chem. B. 2012, 116(41): 12479-12488. [12] Singh, T. Boral, S. Bohidar, H. B. Kumar, A. Interaction of gelatin with room temperature ionic liquids: a detailed physicochemical study[J]. J. Phys. Chem. B. 2010. 114: 8441-8448. [13] Wang, G. W, Guo, J. R., Zhuang, L. H., et al. Dissolution and regeneration of hide powder cellulose composite in Gemini imidazolium ionic liquid[J]. Int J Biol Macromol, 2015. 76: 70-79. [14] 郭佳荣,王岩,王国伟等. 胶原蛋白在乙酸酯类离子液体中的溶解及再生性能研究[J].南京工业大学学报（自然科学版）. 2015, 37(1): 20-26. [15] Yin, T. X. Wu, J. Q. Wang, S. Z. Shen, W. G. Structural rearrangement in the aqueous solution of surface active ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazolium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate[J]. Soft Matter. 2015. 11(23): 4717-4722. |
3. 毕业设计（论文）进程安排
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起讫日期 |
设计（论文）各阶段工作内容 |
备 注 |
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2016.11.21 |
确定论文题目 |
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2016.11.21#8212;2017.1.15 |
查找资料、完成开题报告 |
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2017.2.20#8212;2017.3.10 |
准备实验 |
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2017.3.10#8212;2017.5.20 |
完成实验 |
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2017.5.21#8212;2017.5.30 |
完善实验、完成初稿 |
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2017.6.1#8212;2017.6.9 |
论文修改 |
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2017.6.12#8212;2017.6.16 |
论文答辩 |
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