丝素蛋白/琼脂糖水凝胶的制备及性能研究

本研究利用丝素蛋白与不同浓度的琼脂糖混合的方法,制备成丝素蛋白/琼脂糖混合水凝胶,这种多孔结构的水凝胶,硬度最高可达1 050g,吸水溶胀率可高达700%,表明琼脂糖/丝素蛋白混合水凝胶具有良好的结构和力学性能,可以用于载药、皮肤敷料、骨组织再生等领域的进一步研究。     

丝素蛋白抗凝血材料的改性研究进展

丝素蛋白是一种具有良好生物相容性的天然高分子材料,被广泛应用于药物控释、组织工程、细胞培养支架等生物医学领域。随着丝素蛋白医用材料的内植性研究逐渐深入,丝素蛋白材料抗凝血性研究成为较为活跃的新兴领域。本文重点概述了材料的抗凝血原理,并对丝素蛋白抗凝血的改性方法做了整理。     

改性丝素抗凝血材料研究进展及抗凝血原理

丝素蛋白是一种具有良好的机械性能和生物相容性的天然高分子材料,被广泛应用于各类生物医学材料,丝素蛋白抗凝血材料的研究就是其中较为活跃的新兴领域。文章综述了改性丝素抗凝血材料的制备方法及研究进展,重点讨论了硫酸化丝素的制备方法,并分析了改性丝素的抗凝血效果及抗凝血原理,对改性丝素抗凝血材料的发展前景进行了展望。     

冷冻干燥对丝素蛋白凝胶结构的影响

为了探讨冷冻干燥对丝素蛋白凝胶结构的影响,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了丝素凝胶在冷冻干燥前后二级结构的变化。发现在冷冻干燥过程中,丝素蛋白中分子链内β-折叠结构含量增加,分子链间β-折叠结构含量减少,并有部分无规卷曲结构转变为β-折叠结构;但冷冻干燥前后总的β-折叠结构含量变化不大。     

具有交联结构的丝素蛋白质凝胶的理化特性

用二缩水甘油基乙醚作为交联剂制备的丝素蛋白质凝胶（ Ｃ Ｆ Ｇ） 具有良好的强度和柔韧性。根据制作条件可达压缩强度＞ １００ｇ／ ｍ ｍ ２ ,压缩变形率＞ ６０ ％ 。 Ｃ Ｆ Ｇ 在中性溶液中很少有丝素蛋白质溶出,但能被胰蛋白酶分解。     

丝素作为固定化酶载体的研究进展与应用

本文详细描述了制备丝素固定化酶的各种方法，如包埋法、戊二醛共价交联法以及膜状、粉状、线状三种形状的固定化酶的制作；并就固定化葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、脲酶、脂肪酶、果胶酶、过氧化氢酶、糖化酶、超氧化物歧化酶、青霉素酰化酶、木瓜蛋白酶、苯丙氨酸裂解酶、β-葡萄糖苷酶等的研究进展与应用进行了介绍和评价。     

丝素蛋白吸附金属离子的性能及其机理的研究

丝素蛋白是蚕丝的主要组成部分,具有较好的吸湿性、透气性、吸附性等。而现今人类生活环境中存在较多的有害金属离子,因此拓展丝素蛋白吸附金属离子的用途具有重要的意义。本文在前期研究已证实丝素蛋白具有较好的吸附重金属离子能力的基础上,进一步测定分析了不同状态下的丝素蛋白（溶液状、凝胶状、粉末状）对金属离子（以锌为例）的吸附作用,探讨了丝素蛋白二级结构的变化,阐明了丝素蛋白吸附金属离子的机理。结果显示：丝素蛋白吸附锌离子时,氢元素与氧元素参与了其反应,而氮元素也可能参与了反应,丝素蛋白肽链上的-OH、-CO-NH-以及-NH2与Zn2+通过配位键形成了配合物;且丝素蛋白β-折叠增加而无规卷曲减少,丝素蛋白与Zn2+形成的配合物具有更稳定配位结构;同时pH对该配位反应过程也存在一定的影响。     

EDC诱导丝素蛋白制备水稳定性和延展性增强的丝素膜

为拓展丝素蛋白(silk fibroin, SF)膜在皮肤组织工程中的应用,文中通过制备含有一定比例交联剂1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺(1-ethyl-3-(3-dimethylamino-propyl) carbodiimide, EDC)的SF水溶液,得到了水稳定性和延展性增强的丝素蛋白膜,并对所得丝素蛋白膜的溶失率、力学性能、交联度和二级结构进行了表征和分析。与纯SF膜(silk fibroin film, SFF)相比,EDC处理的SF膜(SFF-EDC)的溶失率从98.2%大幅下降到6.1%;力学性能方面,按EDC∶SF质量比为10∶100制备的丝素膜SFF-10EDC的断裂伸长率达到170.97%,是SFF的60倍;EDC可引起SF链分子内和分子间酰胺键的形成,促进SF分子构象从无规卷曲转变为β折叠结构。结果表明,在与SF的相互作用中EDC不仅可作为交联剂,还可作为增塑剂。该研究为构建柔性SF膜提供了新方法。     

不同温度下环氧化合物与丝素蛋白作用形成的凝胶结构

用氨基酸分析、热分析以及溶解法分析了丝素蛋白与环氧化合物(PGDE)在不同反应温度下形成的凝胶的微观结构。结果表明:在较高温度下形成的凝胶(CFG),其丝素蛋白上的酪氨酸(Tyr)、组氨酸(His)和赖氨酸(Lys)与PGDE发生了交联,热分解峰出现在299.4℃,难溶解。CFG形成了环氧化合物与丝素蛋白大分子交联的三维网络结构。而在冰点以下形成的凝胶(PFG),其丝素蛋白没有发生交联反应,热分解峰出现在294.7℃,较容易溶解。PFG具有丝素分子之间氢键结合的三维网络结构。     

Ca2+对CdTe量子点复合丝素蛋白凝胶的影响

本实验利用LiBr法溶解丝素并制备其蛋白凝胶,基于CdTe量子点(quantum dots,QDs)本身固有的优良光学性能,通过荧光分光光度计分别测定不加Ca2+时和加入不同浓度的Ca2+时,CdTe量子点与丝素蛋白凝胶复合过程中荧光强度的变化,该实验结果证明CdTe量子点与丝素蛋白凝胶的复合需要Ca2+的介导,并且在一定范围内二者结合强度与Ca2+的加入量呈正相关性.     

多孔丝素凝胶的理化性状和生物相容性

以 10～ 10 0g/L不同浓度的丝素水溶液与二缩水甘油基乙醚反应得到平均孔径约 10 0～ 30 0 μm的多孔丝素凝胶 (CPFG)为材料 ,研究其理化性质和生物相容性。结果表明 ,CPFG的最大拉伸强度达 11g/mm2 ,伸度达 79% ,压缩回复率达 10 0 % ,吸水率达 15 0 0 %。CPFG在中性溶液中较稳定 ,很少有丝素蛋白质溶出 ,而胰蛋白酶对CPFG有分解性。成纤细胞表面培养显示CPFG有较好的生物相容性。     

丝素蛋白作为药物载体的研究进展

丝素蛋白作为一种具有优良性能的天然高分子材料,在生物医学领域被深入研究。丝素蛋白材料形态易塑,生物相容性良好,生物降解性可控且降解产物无毒,因此是理想的药物载体。本文综述了丝素膜、丝素凝胶、丝素纳米纤维和丝素微球等不同类型的药物载体,并展望了其研究和应用前景。     

丝素蛋白缓释微球的研究进展

微球是以高分子材料为载体包裹或吸附药物而制成的微小球状实体,粒径范围一般为1～500μm。丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然蛋白质,具有良好的生物相容性、可降解性和理化性能,被广泛应用于手术缝合线、人工皮肤、组织工程材料、细胞培养基、药物缓释载体等。以丝素蛋白为原料制备的丝素微球,具有比表面积大、可生物降解、生物相容性好等优点,因此被广泛地研究。本文介绍了丝素蛋白缓释微球的研究现状,并对丝素微球的发展前景做出了展望。     

丝素/纳米SiO2凝胶共混膜的制备及性能测试

为了改善丝素膜作为医用材料的物理性能,以丝素和纳米SiO2为基材,乙醇为溶剂,制备不同质量比的丝素/纳米SiO2凝胶共混膜。对丝素/纳米SiO2凝胶共混膜的微观形态与结构进行表征:共混膜表面呈凹凸状,横截面为多层次的网络状结构,丝素蛋白分子主要为β-折叠结构。对不同质量比丝素/纳米SiO2凝胶共混膜的物理性能进行测试:当丝素与纳米SiO2共混质量比为80∶5时,共混膜的断裂强度最大,为94.86 MPa;当共混质量比为80∶3时,共混膜的断裂伸长率最大,为55.20%;共混膜的溶胀度和热水溶失率与纳米SiO2含量成反比,而透气性随着纳米SiO2含量的增加呈先上升后下降的趋势。测试结果表明,在天然高分子材料丝素溶液中加入具有补强增韧功能的纳米SiO2制备的共混膜,更接近优良人工皮肤材料的物理性能特征,丝素与纳米SiO2的共混质量比以80∶3和80∶5为宜。     

甘油和戊二醛对丝素膜性能的改良效果

为改善丝素膜的使用性能,在丝素溶液中添加甘油和戊二醛后制膜,探讨利用甘油的吸湿性能和戊二醛的交联作用对丝素膜性能的改良效果。结果表明:添加甘油的丝素膜持水性增强、耐水性能和相对伸长大幅度提高;戊二醛可以弥补添加甘油引起的丝素膜拉伸强度的下降。甘油和戊二醛的添加的质量分数分别为0.5%和0.2%时所制成的丝素膜质地湿润、光滑、柔软而富有弹性,其综合性能指标优于表面经80%甲醇处理的丝素膜。     

蚕丝蛋白制备方法的研究

以废蚕茧丝为原料,将脱胶丝素通过盐解、酶解、碱解等方法,制备了溶液状、粉末状丝素蛋白。以沸水提取丝胶蛋白,采用二次水解、碱解等方法,制备了溶液状、粉末状丝胶蛋白。采用SDS-PAGE蛋白质凝胶电泳和红外光谱等检测分析了蚕丝蛋白的结构特征,探讨了制备方法对蚕丝蛋白结构和产率的影响。结果表明,不同方法制备的丝素蛋白、丝胶蛋白具有不同的分子量分布和不同的产率,其分子结构以无规卷曲为主。     

丝素蛋白在组织工程修复的研究进展

随着生物医学材料相关技术的不断发展,丝素蛋白的应用潜力逐渐凸显,已成为一种新型生物医学材料。丝素蛋白具有良好的生物相容性、生物降解性和低免疫原性,广泛应用于生物医学领域,成为组织工程的理想材料。文章以丝素蛋白为核心,对丝素蛋白运用于皮肤创面愈合、神经连接、血管再生、人造骨骼及人工软骨组织等领域的修复效果进展进行综述,介绍了丝素蛋白的分子结构和特点、丝素蛋白在不同领域的应用以及丝素蛋白在体外和体内的作用。此外,文章还对丝素蛋白在生物医学领域的应用进展进行了讨论和总结,对丝素蛋白材料目前发展的局限性和未来的发展趋势进行了展望。     

基于自组装的丝素蛋白材料应用研究进展

分子自组装是当今化学和材料科学发展的前沿,也是孕育先进材料的摇篮。家蚕丝素蛋白分子是研究大分子自组装的良好材料,近年来研究者对丝素蛋白的自组装进行了诸多研究,从基础理论到应用实践都取得了一定的成效。本文介绍了丝素蛋白材料分子自组装的应用发展现状与最新的研究进展,包括丝素蛋白的分子自组装方法和应用的研究。丝素蛋白分子自组装应用的研究,不但可以拓展丝素蛋白的多元化应用,而且会促进新型材料的发展。     

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。     

用对苯二甲酰氯进行丝素蛋白的化学接枝改性研究

为改善丝素膜的性能,用对苯二甲酰氯(DB)作改性剂对丝素蛋白进行了接枝改性。研究了对苯二甲酰氯加入量以及不同温度下成膜等对接枝产率的影响。通过傅里叶红外光谱(FTIR)测试表明,对苯二甲酰氯与丝素形成共价结合;万能电子强力仪检测表明,改性后的丝素膜其力学性能有较大的改善,当接枝率为6.8%,丝素膜断裂强度可达42.5 MPa,断裂伸长率可达5%。