重要外文学术期刊发表蚕学论文简介

正1 YAZAWA K,MALAY A D,IFUKU N,ISHII T,MASUNAGA H,HIKIMA T,NUMATA K.Combination of amorphous silk fiber spinning and postspinning crystallization for tough regenerated silk fibers.Biomacromolecules,2018.DOI:10.1021/acs.biomac.8b00232题目非结晶丝纤维纺丝与纺后结晶复合处理生产高强度人造丝纤维摘要利用再生丝素蛋白溶液的人造纺丝系统适用于生产高性能丝纤维。日本理化研究所YAZAWA等之前的研究结果显示,利用醇类试剂(如甲醇或乙醇)凝聚丝素蛋白溶液所产生的丝纤维,与天然蚕丝纤维相比力学性能较差。这是因为醇类凝结剂能诱导丝素蛋白分子快速形成β-折叠结晶,但会抑制β-折叠晶体随     

转基因蚕丝丝素膜的制备与性能表征

以转入蜘蛛丝蛋白基因的转基因家蚕的蚕丝为材料,用普通的流延成膜法即可将转基因蚕丝丝素溶液制备成丝素膜。以分别加入或未加入1%甘油的转基因蚕丝丝素膜和普通蚕丝丝素膜作为测试样品,通过傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、X射线衍射光谱(XRD)及机械性能测试和扫描电子显微镜(SEM)观察等手段表征转基因蚕丝丝素膜的结构与性能变化。与含1%甘油的普通蚕丝丝素膜比较,含1%甘油的转基因蚕丝丝素膜仍旧含有较多的无规卷曲和α螺旋结构,膜的表面较为粗糙,水蒸气透过量增加了15%~20%,水中溶失率略有增加(为22%),应变增加了1倍左右(为38.5%),耐久性也更优(为164次±11次)。此外,转基因蚕丝丝素膜和普通蚕丝丝素膜与1%甘油共混后,膜的结构和性能均得到明显改善。研究结果表明,含蜘蛛丝蛋白的转基因蚕丝丝素膜的结构较松散,表面孔隙变大,力学性能改善,更具有作为生物医用材料应用的优势。     

静电纺丝素纳米纤维在修复医学中的应用

静电纺丝是目前制备纳米纤维的一种非常有效的方法之一.由于该技术具有装置简单、价廉、获得的纳米纤维和细胞外基质的结构非常相似,因此,越来越受到研究者的关注.丝素蛋白是一种天然的、可降解、低免疫原性的结构蛋白,在生物材料中具有广泛的应用前景.本文综述了静电纺纳米丝素在修复医学中的研究进展,并对以后的发展趋势提出了想法.     

丝素纳米纤维及丝素复合纳米纤维在生物医学材料领域应用的研究进展

丝素蛋白独特的氨基酸组成和空间结构,使其成为一种具有良好生物相容性和可降解性的生物材料,采用高压静电纺丝技术制备的丝素纳米纤维与丝素复合纳米纤维更是赋予了丝素纤维在生物医学材料领域更为良好的应用性能。本文系统介绍了近年来静电纺丝素纳米纤维及丝素复合纳米纤维在生物医学材料(包括骨组织工程材料,软骨、伤口、神经和血管修复材料,药物缓释材料等)领域的应用及改性研究进展,在此基础上简要展望了静电纺丝素纳米纤维研究需要创新的重点课题。     

无引发剂接枝聚合对丝素蛋白纤维性能的影响

通过对不同接枝率的丝素蛋白纤维的耐水洗性、吸湿性、力学性能、热稳定性及染色性等的研究和分析 ,探讨了无引发剂条件下甲基丙烯酸甲酯 (MMA)与丝素蛋白纤维接枝聚合对丝素蛋白纤维性能的影响。结果表明 :接枝聚合后丝素蛋白纤维有良好的耐水洗性 ,力学性能、热稳定性均有提高 ,吸湿性下降不明显 ,染色性有所提高 ,接枝率 2 6 %左右吸色深度最大。     

家蚕丝素蛋白对大鼠胆固醇代谢的影响

研究了经酸解后制得的家蚕丝素蛋白氨基酸组成以及对高血脂实验鼠血清和肝脏内胆固醇及转氨酶的活性变化的影响。结果表明 :所得的家蚕丝素蛋白粉氨基酸组成丰富 ,其中甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸含量占全部氨基酸总量的 95 %;家蚕丝素蛋白能显著地降低血清胆固醇含量和谷草转氨酶及谷丙转氨酶活性 ,提高动物肝组织中的胆固醇浓度和谷丙转氨酶的活性。     

家蚕丝素蛋白抗氧化肽的制备及其稳定性研究

利用碱性蛋白酶水解家蚕丝素蛋白制备抗氧化肽,考察水解pH、水解时间、加酶量、底物浓度、水解温度5个因素对水解产物DPPH自由基清除率的影响,在此基础上采用响应面试验优化水解工艺条件,并调查家蚕丝素蛋白抗氧化肽对热、酸、碱和体外肠道消化的稳定性,测定不同分子质量范围的家蚕丝素蛋白水解产物组分的抗氧化活性.结果 表明,碱性蛋白酶水解制备家蚕丝素蛋白抗氧化肽的最优工艺条件为水解pH 8.69、水解时间60 min、加酶量3035 U/g、底物(丝素蛋白)质量浓度26.80 g/L、水解温度53.89℃,在此条件下制备获得的家蚕丝素蛋白抗氧化肽对DPPH自由基的清除率为55.16％.家蚕丝素蛋白抗氧化肽具有良好的热稳定性;在中性环境中抗氧化活性很稳定,但在强酸和强碱环境中抗氧化活性明显降低;经体外模拟胃肠道消化后,对DPPH自由基的清除率比未消化处理对照组提高了9.43百分点.分子质量小于5 kD组分是家蚕丝素蛋白抗氧化肽的主要活性组分.研究结果为家蚕丝素蛋白功能产品的开发提供了试验依据.     

重要外文学术期刊发表蚕学论文简介

东华大学牛欠欠等利用氢氧化钠/尿素溶液,在-12℃低温下对脱胶蚕丝进行处理,逐级剥离出平均厚度0.4nm左右的纳米丝素。在这种温和处理条件下,溶剂不能完全破坏蚕丝纤维的纳米结构,但不同条件会影响纳米蚕丝的大小。分子动力学模拟表明,使蚕丝蛋白分子链间氢键断裂所需的平均作用力比断裂β-片层间的范德华相互作用力大40%,因此可以对蚕丝进行剥落处理。获得的新型纳米蚕丝含有1个β-片层和无定型的丝素蛋白分子,这可看作丝素的基本结构层次。这种单一β片层超薄新型纳米蚕丝的获得为制备更坚韧的丝基材料或提高各种应用材料的功能性和耐久性提供了有效方法。基于新型纳米蚕丝的层次结构模型,可以更深入研究丝基材料结构与性能之间的关系。     

丝素蛋白在生物医学领域的应用研究

蚕丝中富含的丝素蛋白以其特殊的生物学特性和良好的人体亲和性越来越受到人们的关注。本文主要阐述了丝素蛋白在骨组织修复、人工血管、微胶囊、人工皮肤、尿道缺损的修复、医用生物敷料等生物医学领域的应用研究进展。     

家蚕丝素蛋白的氨基酸组成与营养分析及酶消化产物的体外抗氧化活性

对家蚕丝素蛋白的氨基酸组成、食用营养价值,以及经酶处理的消化产物的体外抗氧化活性进行测试分析,为开发高附加值丝素蛋白产品提供理论依据。测定结果表明,甘氨酸和丙氨酸是丝素蛋白的主要组成部分,占总氨基酸质量的62.21%;丝素蛋白富含非极性氨基酸,占总氨基酸质量的69.08%。体外消化试验表明,丝素蛋白不易被胃蛋白酶消化,但易被肠道胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶消化。丝素蛋白的酶消化产物具有良好的体外清除DPPH自由基活性(IC50=151.6μg/m L)、螯合Fe2+能力(IC50=201.4μg/m L)和还原能力。以上结果提示:虽然丝素蛋白的氨基酸组成不均衡,食用营养价值低,但因其有极高的非极性氨基酸含量,是制备药用氨基酸和生物活性肽的理想原料。     

阴离子表面活性剂SDBS对真丝纤维接枝反应过程的影响

在真丝纤维的接枝反应体系中添加适量的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)以提高单体甲基丙烯酰胺(MAA)的利用率。研究SDBS对引发剂过硫酸钾(KPS)分解过程及单体MAA接枝反应速率的影响,结果表明:当接枝反应体系中加入1.6×10-5 mol/L SDBS后,SDBS与丝素蛋白、单体MAA分子之间电荷的相互作用,中和了丝素蛋白与MAA间的斥力,更多的MAA分子参与到接枝反应中,提高了接枝真丝纤维的反应速率,使单体利用率提高10个百分点左右;SDBS的加入使引发剂KPS的分解偏离一级反应,降低了单位时间内真丝纤维上吸附KPS的浓度,提高了接枝聚合物的平均分子质量。因此,在采用单体MAA接枝真丝纤维的反应体系中加入阴离子表面活性剂SDBS可提高单体利用率,从而降低生产成本。     

家蚕丝素固定化糖化酶的研究

茧丝经高浓度的氯化钙溶液处理或用稀碱溶液处理后,制成了粉末状丝素和碱化丝素,并以此为载体,用戊二醛为交联剂固定了糖化酶。经对固定化酶性质和动力学参数等的研究表明：丝素能较好地固定糖化酶;每克干粉末状丝素固定化酶的活力约为１８２２ Ｕ, 固定化酶的最适ｐ Ｈ 值比游离酶增加了１０ 到１２５ 个单位,最适温度比游离酶降低了５ ～１０ ℃;固定化酶具有较长的操作半衰期（１４ ～１８ｄ） ;通过米氏常数的测定,粉末状丝素固定化酶的 Ｋｍ １ ＝ ２ ．５３ ×１０ －５ , 碱化丝素固定化酶的 Ｋｍ ２ ＝３１５ ×１０ － ５ 。实验还发现： 在制备 固定化糖化 酶时, 酶的最适 浓度为 ８ ｍ Ｌ／ Ｌ,戊 二醛的 最适浓 度为０３ ％ 。     

纳米TiO2/丝素蛋白多孔膜的体外降解性能

为改善丝素蛋白膜的生物活性功能,通过冷冻干燥的方法制备了纳米TiO2/丝素蛋白多孔膜,并在人体模拟体液(simulated body fluid,SBF)中进行了体外降解试验。测试结果表明:纳米TiO2/丝素蛋白多孔膜具有较好的平均孔径和孔隙率,分别为22~53μm和86%~92%;降解20 d后,孔洞界限逐渐被破坏,复合多孔膜的失重率增大到35%以上;降解后多孔膜的结晶度有大于降解前的趋势;在多孔膜的内壁有羟基磷灰石的生成,具有很好的生物活性。据此认为,采用冷冻干燥法制备的纳米TiO2/丝素蛋白多孔膜,有望进一步开发成为软骨替代材料或创面涂敷材料。     

柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的制备及性能测试

为了降低柞蚕丝素多孔支架材料的水溶性,采用硫氰酸锂(LiSCN)溶液溶解柞蚕丝素纤维得到再生柞蚕丝素蛋白溶液,加入一定量的1,4-丁二醇溶液后,利用冷冻干燥方法制备出平均孔径380～1 050μm、孔隙率82%～92%的柞蚕丝素/丁二醇多孔支架材料。用扫描电子显微镜观察柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的内部孔呈长梭形,在大孔孔壁上分布着一些小孔,孔与孔之间相互贯通,且孔壁表面粗糙,有凸起的纳米颗粒与纳米纤维附着在孔壁上。采用X-射线衍射法、红外光谱法对柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的结构进行表征,并测定丝素蛋白溶失率,结果表明:纯柞蚕丝素蛋白形成的多孔材料主要以α-螺旋结构为主,其蛋白溶失率达到30%左右;加入1,4-丁二醇后,柞蚕丝素蛋白的聚集态结构逐渐向β-折叠结构转变,材料的溶失率也随之减小。对柞蚕丝素/丁二醇多孔材料的压缩性能测试显示其具有一定的力学性能,当多孔材料压缩30%时,丝素蛋白质量浓度为20 mg/mL的多孔材料的压缩应力可以达到16.5 kPa,且随着丝素蛋白质量浓度的提高,材料的压缩强度逐渐增大。试验结果显示,采用冷冻干燥方法制备的柞蚕丝素/丁二醇多孔支架材料,具有溶失率低、孔径可控、孔隙率高及力学性能好的特点。     

蚕丝的纤维化机理研究

本文阐明了以蚕丝蛋白的凝胶－溶胶转移和液晶态，拉伸与液晶的组合纺丝而纺成蚕丝纤维的机理。     

用桑枝皮提取果胶及制备的纳米纤维素晶须在丝素复合膜中的应用

为高效利用蚕桑资源,以桑叶生产中废弃的桑枝皮为原料,提取果胶并制备纳米级纤维素晶须。研究表明,用0.10mol/L盐酸提取桑枝皮中的果胶,得率最高可达30.1%±1.2%,红外光谱图显示其主要成分为糖醛酸,且不同浓度盐酸处理可提取不同酯化度的果胶;经碱煮后的桑枝皮中的半纤维素和木质素被去除,主要成分为纤维素,再经硫酸水解制备获得长约400 nm、直径约20 nm的纤维素晶须。将桑枝皮纳米纤维素晶须与废弃蚕丝的溶液相混合制备丝素蛋白复合膜,因桑枝皮纤维素晶须与丝素蛋白间具有良好的相容性,故复合膜的强度和弹性模量显著提高,其拉伸强度和杨氏模量分别为35.79MPa和2.10 GPa。初步认为,利用桑枝皮提取果胶和制备纳米纤维素晶须,可以作为提高蚕桑资源利用率与增加桑园产值的途径之一。     

用丝素蛋白涂覆涤纶织物的研究

将丝素蛋白溶液涂覆于经过化学刻蚀处理的涤纶织物上,获得丝素蛋白涂覆涤纶织物,并对丝素蛋白涂覆涤纶织物进行理化性能检测和结构特性分析。结果表明,丝素蛋白涂覆整理涤纶织物的涂覆增重率为11.6%,热水溶失保持率为84.17%,回潮率增加3.8倍,涂覆涤纶织物的断裂强度和伸度略有降低,但其静电压峰值和静电压衰减时间都得到了明显的改善。涂覆涤纶织物的纤维间填充了丝素蛋白,红外分光光谱检测到丝素蛋白的吸收特征,初步显示了丝素蛋白涂覆涤纶织物具有改善织物性能的效果。     

用丝素蛋白作壁材制备丝素蛋白-维生素E微胶囊的试验

以具有良好乳化性、稳定性及胶体特性的丝素蛋白溶液作为壁材,与维生素E共混后进行高温喷雾干燥,制备丝素蛋白-维生素E微胶囊。通过优化维生素E与丝素蛋白溶液的配比,提高微胶囊的成囊性能。当维生素E与1%丝素蛋白溶液的质量比为0.5∶1时,制备的微胶囊成囊性能较好,包埋率在90%以上,胶囊颗粒间大小相差不大,囊径在3～5μm之间,囊壁厚度在500 nm～1μm之间。推测丝素蛋白囊壁在高温喷雾干燥过程中其蛋白质结晶区结构发生变化,从而有利于提高对药物的缓释性能。     

丝素作为固定化酶载体材料的研究进展

酶的固定化在化学、生物医学以及生物感应器等领域应用较广。固定化酶的效果在很大程度上取决于载体结构。丝素作为固定化酶载体材料有其独特的优势。本文综述了国内外以不同的丝素形态作为固定化酶载体材料的研究进展,重点介绍了非纳米丝素固定化酶和纳米丝素固定化酶（丝素纳米颗粒和丝素纳米纤维）的研究进展。     

丝素组织工程支架的研究进展

随着组织工程学的兴起,丝素组织工程支架也已成为丝素生物材料研究的热点,以丝素为材料的多种形态的组织工程支架已用于各种细胞组织构建的研究。主要介绍丝素组织工程支架的制备,以及丝素组织工程支架用于骨、软骨、韧带和肌腱等细胞组织构建的研究进展,并展望丝素作为组织工程支架材料的研究发展趋势,以期为丝素组织工程支架的深入研究提供参考。