不同溶解体系的丝素蛋白分子质量及对再生丝素膜性能的影响

为了便于根据不同丝素蛋白制品开发要求控制丝素蛋白的分子质量,用SDS-PAGE电泳方法检测不同溶解体系制取丝素蛋白的分子质量,并对不同分子质量丝素蛋白制备的再生丝素膜进行傅里叶红外光谱(FTIR)、热重(TGA)、微商热重(DTG)和热水溶失率等结构与性能的测试。SDS-PAGE检测结果显示,在LiBr-CH3CH2OH-H2O、Ca(NO3)2-CH3OH-H2O和Na-SCN-H2O溶解体系中的丝素蛋白分子质量较高且分布广;在CaCl2-CH3CH2OH-H2O和LiBr-H2O溶解体系中的丝素蛋白分子质量较低。FTIR、TGA、DTG和热水溶失率测试结果显示,低分子质量丝素蛋白溶液在成膜时较难形成α-结构和β折叠结构;而高分子质量丝素蛋白溶液在成膜时则较容易转变形成这2种结构。     

丝素蛋白作为药物控制释放材料的研究

研究了以丝素蛋白作为药物载体,以消炎痛（ 吲哚美辛） 和利福平作为模型药物的含药物丝素膜的制备方法;并采用体外释药方法,测定、探讨了丝素膜厚度、形态及药物用量对药物释放性能的影响。结果表明,丝素蛋白是一种较理想的药物控制释放材料。     

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。     

酰胺化修饰对丝素材料吸附释放性能的影响

对丝素蛋白质的羧基进行了酰胺化修饰 ,并用不同离子型的化合物作为药物模型 ,比较了分别用未修饰和经修饰的丝素蛋白质制作成的丝素材料对不同离子型的化合物的吸附释放行为 ,以评价其修饰效果。结果表明 :经修饰后丝素蛋白质的等电点为pH =6左右 ,而天然的为pH =4左右 ;与未修饰相比 ,经修饰的丝素膜对阳离子化合物的吸附量减少 ,对阴离子化合物的吸附量增加 ,而且经修饰的多孔丝素凝胶对阳离子化合物的释放量增加 ,对阴离子化合物的释放量则明显降低。因此认为用羧基酰胺化修饰的方法 ,可在一定程度上改变丝素材料对离子型化合物的吸附释放性能     

丝素蛋白对重金属离子吸附性能的研究

丝素蛋白是蚕丝的主要组成部分,拓展其用途具有重要的意义。本文对不同状态下的丝素蛋白(溶液状、凝胶状、粉末状)对重金属离子(以铜、锌、铅为例)的吸附性能进行了研究。结果显示:在单一离子实验中,溶液状对于锌离子的吸附能力最强,最高可吸附33.3%;而凝胶状和粉末状则对于铜离子的吸附能力最强,最高分别为18.6%和11.7%;在混合离子溶液中,丝素蛋白对金属离子的吸附规律基本与单一离子溶液一致,且吸附量也相近。     

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。     

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。     

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。     

丝素蛋白生物材料对细胞行为的影响

生物材料的相容性一直是组织工程和再生医学领域的重要议题.组织细胞能对外界环境作出不同的响应,但只有在天然生长环境中(细胞外基质)细胞才能发挥其正常的功能.因此构建基于丝素蛋白的仿生生物材料是处理生物相容性的可行途径之一.本文介绍了细胞与细胞外基质相互作用的机理,总结了近年来丝素来源的生物材料影响细胞黏附、迁移、增殖和分化等行为的因素,包括材料的化学成分、拓扑结构(纤维尺寸、支架孔径和表面特性)以及力学特性,并在此基础上讨论了存在的问题及今后的发展方向,为设计新一代的生物材料提供参考和借鉴.     

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。     

纳米TiO2/丝素蛋白多孔材料的结构和性能

将不同配比的纳米TiO2加入到丝素溶液中,经过冷冻干燥,得到纳米TiO2/丝素蛋白多孔材料。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)对材料进行了表征及溶失率的测试,结果表明:纳米TiO2/丝素多孔材料的内部孔为不规则的多角形,且孔与孔相互贯通,平均孔径为22~68μm,孔隙率为85%~92%;随着纳米TiO2加入量的增大,丝素蛋白的结晶结构从silkⅠ向silkⅡ构象转变,在水中的溶失率明显下降。     

丝素蛋白在软组织相容性材料方面的研究进展

丝素蛋白是从蚕丝中提取的天然纤维蛋白,具有良好的物理化学性能和生物相容性,因而应用于生物医学领域中的软组织相容性材料制作有着广阔的前景。简要介绍了丝素蛋白应用于手术缝合线、隐形眼镜、人工血管、创面覆盖物、硬脑膜修补材料、细胞培养基质方面的研究进展。     

多孔转基因丝素支架的制备及性能测试

以2种融合了蜘蛛丝蛋白的转基因蚕丝为材料制备转基因丝素支架,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及压缩测试等方法表征转基因丝素支架的结构与性能变化。结果表明,转基因丝素支架的横截面以蜂窝状多孔结构为主,易于细胞的黏附和生长;再生丝素蛋白结构发生变化,β折叠结构含量提高了16.14%;力学性能得到改善,压缩模量和抗压强度分别提高了24.49%和38.11%。体外细胞培养验证了转基因支架材料生物相容性良好,对细胞增殖没有显著影响,是一种更理想的肌骨组织修复医用备选材料。研究证实了转基因蚕丝应用于再生丝素材料的可行性,为组织工程材料开发提供了新的方向。     

家蚕丝素固定化葡萄糖异构酶的制备方法及其理化性质

脱胶蚕丝用稀碱溶液处理后制成多孔的碱化丝素 ,分别经物理吸附和戊二醛交联方法制得固定化酶Ⅰ和Ⅱ。每克固定化酶Ⅰ的总活力为 791 0 4U ,活力回收率为 5 2 0 6 % ,活力表现率为 72 2 7% ;每克固定化酶Ⅱ的总活力为 811 39U ,活力回收率为 5 3 6 7% ,活力表现率为 72 97%。蚕丝经高浓度氯化钙溶液溶解、脱盐等处理后制成丝素粉末 ,经吸附后用戊二醛交联固定了葡萄糖异构酶 ,制成固定化酶Ⅲ。每克固定化酶Ⅲ的总活力为 84 4U ,活力回收率为 5 5 2 7% ,活力表现率为 72 4 2 %。经对固定化酶性质的研究表明 :碱化丝素和丝素粉末均能较好地固定葡萄糖异构酶 ;最适温度比游离酶升高了 15℃ ;最适pH没有变化 ,有较强的抗蛋白质变性剂 (8mol/L尿素溶液中的活力在 80 %以上 )能力 ;各固定化酶的Km值在 4× 10 -2 ～ 5× 10 -2 mol/L范围内。实验还发现Co2 + 和Mg2 +离子为固定化酶的激活剂 ,Fe3 + 和Ca2 + 离子为抑制剂。     

家蚕丝素固定化链霉菌的生物化学特性

脱胶蚕丝经不同处理制得多孔碱化丝素和丝素粉末 ,采用吸附和戊二醛交联法将链霉菌 (StreptomycesflavovirensA8)固定 ,制得不同的固定化链霉菌 (Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ )。实验结果表明 :其固定化链霉菌Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的米氏常数分别为Km1=2 4 0 73× 10 -2 mol/L ,Km2 =2 5 36× 10 -2 mol/L ,Km3 =2 772 3× 10 -2 mol/L ,而游离链霉菌的Kmf 为2 3715× 10 -2 mol/L ;固定化链霉菌Ⅰ的酶活力半衰期在 6 4d以上 ,固定化链霉菌Ⅱ和Ⅲ的半衰期最长达 6 8d ;固定化链霉菌对尿素有较强的抵抗能力 ;Co2 + 、Mg2 + 对链霉菌葡萄糖异构酶有激活作用 ,而Fe3 + 和Ca2 + 是葡萄糖异构酶的抑制剂。     

静电纺丝素蛋白与无机物复合纳米材料的研究进展

利用静电纺丝技术制备再生丝素纳米纤维具有高比表面积、高孔隙率以及良好的生物相容性的优势,所以广泛应用于生物材料和组织工程等领域。单一的再生丝素纳米纤维脆性大,力学性能差,而采用由不同的无机粒子或合成高聚物与丝素共混制备复合纳米纤维可以极大地改善单纯使用一种材料的适应性,并且使复合纤维同时具备多种优势。本文综述近年来国内外静电纺丝制备再生丝素与无机粒子或合成高聚物复合纳米纤维的研究现状,旨在为提高丝素纳米纤维的综合性能,拓展其应用。     

蚕丝蛋白带电荷数的研究

蚕丝蛋白在不同pH介质中的带电荷数对蚕丝织物染色、接枝改性等具有重要影响。采用蚕丝蛋白中极性氨基酸残基的电离常数计算了家蚕丝素蛋白、丝胶蛋白和柞蚕丝素蛋白所带电荷数与介质pH变化的关系,并通过测定蚕丝蛋白带电荷数与其丝绸试样对阴离子染料(活性艳蓝X-BR 140%)和十六烷基三甲铵吸附量的变化进行了验证。结果表明:家蚕丝素蛋白和丝胶蛋白在pH1～3时带正电荷、pH4～14时带负电荷,柞蚕丝素蛋白在pH1～4时带正电荷、pH5～14时带负电荷,家蚕丝素蛋白、丝胶蛋白和柞蚕丝素蛋白的等电点分别为3.6、3.3、4.2;家蚕丝素蛋白和丝胶蛋白的电荷急剧变化的区域在pH3～5和pH9～11,柞蚕丝素蛋白的电荷急剧变化的区域在pH2～4和pH9～11;家蚕和柞蚕丝蛋白在不同带电荷数时对阴离子染料和十六烷基三甲铵吸附量的实验值和理论值基本一致,蚕丝蛋白带电荷数随pH变化的理论计算结果可靠。     

丝素蛋白溶液乳化性质的研究

探讨了丝素蛋白质在生物材料领域内作为微胶囊壁材应具有的相关理化性质。经钙盐解的丝素蛋白质溶液具有良好的乳化特性和稳定性,在pH 3～10范围内其乳化特性和稳定性变化不是很明显。随着丝素浓度的增加,丝素蛋白的乳化特性、起泡性及其稳定性增强,溶液呈乳白色均匀体系。丝素蛋白的这些良好性质为制备丝素蛋白微胶囊奠定了物质基础。