氯化钙微溶条件下桑蚕丝的形态结构研究

一直以来 ,国内外对真丝新材料的研究与开发竞争相当激烈 ,真丝新材料的改性技术正是在这种背景下展开的一个新的研究方向。由于丝纤维特殊的原纤构造和聚集态结构 ,因此 ,在中性盐氯化钙溶解过程中具有阶段性的溶解机理。这种溶解首先表现在丝纤维中结构较疏松的非结晶区 ,破坏其中的弱连结 ,使丝纤维内部产生分纤( 1) 。本文主要研究了桑蚕丝在氯化钙溶液微溶解作用下 (对丝纤维的机械性影响不大的前提下 )的溶解、分纤举动 ,采用扫描电镜观察并分析比较了丝纤维处理前后的形态结构变化规律 ,探索丝纤维改性以后的微孔穴生成特征 ,以期使…     

差别化多孔真丝纤维的生成及形态结构研究

本文主要研究了差别化多孔真丝纤维的生成方法及形态结构研究。研究结果表明真丝纤维经低温氧等离子处理和氯化钙溶液微溶处理后,丝纤维表面或内部有明显的微孔穴生成。     

氯化钙微溶解过程中桑蚕丝的晶态结构研究

采用稀酸水解法、密度梯度法,研究了桑蚕丝经中性氯化钙溶液微溶解过程中的晶态结构变化规律。实验结果显示:20-25分钟的微溶解,对桑蚕丝的结晶结构影响不大,25分钟以后,结晶度下降幅度加大。     

蚕丝脱胶方法的比较分析

对高温高压水、尿素溶液和碳酸钠溶液煮沸的蚕丝脱胶方法作了比较研究。结果表明 ,蚕丝在高温高压条件下丝胶蛋白易于溶解 ,脱胶率达 80 %以上 ,获得的丝胶分子量大 (10～ 2 0 0kD) ;在碱性的碳酸钠溶液中煮沸脱胶 ,丝胶蛋白易于降解或水解 ,其回收的丝胶分子量 2 0kD以下。蚕丝在高温高压水或高温高压尿素溶液中的脱胶率都随着处理温度和压力的增大而提高 ,而回收的丝胶蛋白分子量随着处理温度和压力的增大而下降。高温高压水蚕丝脱胶法是一种高效率、低成本、无污染的脱胶方法 ,特别适用于绢纺厂、丝棉厂等蚕丝的脱胶与加工以及纺织厂生丝的精练等。     

壳聚糖-海藻酸钠载药微球制备工艺研究

为研究制备壳聚糖-海藻酸钠载药微球的新方法,研究采用D相乳化法,结合微乳及胶体制备技术,以硫酸小檗碱为模型药物,以药物包封率为评价指标,应用单因素试验考察了氯化钙溶液浓度、海藻酸钠溶液浓度、壳聚糖溶液浓度,以及初次凝胶时间对微球性能的影响。应用响应面法筛选优化了载药微球的制备工艺。结果表明,在微球制备及药物包封率的影响因素中,海藻酸钠溶液浓度、氯化钙溶液浓度对评价指标的影响最大,其次是壳聚糖溶液浓度和初次凝胶时间,筛选优化的载药微球生产工艺条件为海藻酸钠溶液浓度1.57%,氯化钙溶液浓度2.13%,壳聚糖溶液浓度0.86%,初次凝胶时间30.71min,该条件下制备微球的平均粒径为329nm,药物包封率94.09%。验证试验证实,本工艺可制备优良的硫酸小檗碱壳聚糖-海藻酸钠微球,且制备工艺简便,生产效率高,本技术为微球制剂的产业化生产奠定了一定基础。     

基于添食上转换纳米颗粒制备近红外激发荧光家蚕丝纤维

家蚕蚕丝蛋白是一种环保、生物安全的材料,而上转换纳米颗粒(upconversion nanoparticles, UCNPs)因其具有生物相容性好、稳定性优、荧光强度高等特点,常被用于医疗、环境监测等领域。为拓展蚕丝纤维的多元化应用,文中通过家蚕添食UCNPs,制备了近红外激光照射下发出荧光的蚕丝纤维。结果表明,经添食后的家蚕吐出的蚕丝纤维,可在980 nm波长的光线激发下发射高强度的绿色荧光。同时,该荧光蚕丝纤维具有优良的力学性能,可与聚多巴胺协同作用,对环境中的氧化剂进行灵敏检测。文中研究对于开发新型荧光蚕丝材料提供了新的思路。     

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     

2％氯化钙溶液45℃热水处理枣可显著延长冬枣贮藏期

据《中国果蔬》2012年第1期《热和钙处理冬枣贮藏试验》（作者李宁等）报道,以“沾化冬枣”为试材,研究了45℃热水、氯化钙2％溶液、45℃氯化钙2％溶液对冬枣贮藏的影响。结果表明,45℃热水、氯化钙2％溶液、45℃2％氯化钙溶液处理后在（0±1）。℃贮藏均可保持冬枣贮藏品质,有效地抑制了贮藏期冬枣呼吸跃变,保持了冬枣可滴定酸、可溶性固形物含量、果实硬度、维生素C含量,     

用酶水解结合盐溶解的方法制备丝素肽

以家蚕茧壳为原料,采用胰蛋白酶水解结合盐溶解的方法制备丝素肽。通过单因素试验、正交试验优化蚕丝蛋白纤维脱胶、酶水解、盐溶解和真空冷冻干燥全流程主要工艺条件为:蚕丝蛋白纤维以2.5 g/L Na2CO3+2.5 g/L NaHCO3的混合液脱胶30 min;在脱胶丝素蛋白纤维与8×105U/m L胰蛋白酶液的质量比为1∶100、酶解液pH 7.5、温度50℃的条件下酶解4 h;98℃下用200 g/L CaCl2溶液(浴比1∶120)溶解反应6 min;液态丝素肽在真空度60~70 k Pa条件下,进行-42℃3 h→60℃5 h→70℃4 h分段式真空冷冻干燥。在此工艺条件下,丝素蛋白的水解度为19.7%,获得的丝素肽样品呈粉末状,颜色洁白,无异味,可溶性指数接近100%,具有较好的商品性能与应用性能。     

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。     

壳聚糖季铵盐处理柞蚕丝的结构与热性能

壳聚糖季铵盐具有良好的水溶性和正电性。采用2,3环氧丙基三甲基氯化铵与壳聚糖制备2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(壳聚糖季铵盐),并将其用于柞蚕丝的改性,研究了柞蚕丝改性前后的结构与热性能。通过扫描电镜(SEM)观察柞蚕丝表面微观形态,发现用壳聚糖季铵盐处理后的柞蚕丝纤维表面产生明显的纵向条纹且有新物质附着;X-衍射(XRD)分析表明处理后的柞蚕丝结晶度提高;X射线光电子能谱(XPS)显示处理后的柞蚕丝纤维中N元素周围的化学环境发生了变化;热分析测试的结果表明处理后的柞蚕丝热稳定性增强。     

家蚕膨松丝的聚集态结构研究

采用Ｘ射线衍射分析法、双折射法、声速模量法等测试方法，研究家蚕膨松丝的聚集态结构。测定结果表明家蚕膨松丝中丝素纤维的结晶度和取向度均低于普通生丝。这２种真丝材料的力学性能差异，主要由它们的聚集态结构不同而引起的，对真丝材料的力学性能起着决定性影响的最主要的基本结构因素是丝纤维大分子的取向程度，而材料的结晶度对其力学性能的影响不是主要因素。用圆二色光谱研究家蚕膨松丝的丝胶分子构象表明，它的无规卷曲结构多于普通生丝，而β结构含量较低，这是家蚕膨松丝的丝胶具有良好的膨润溶解性的主要原因     

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%。     

蜘蛛丝蛋白基因工程的研究进展

蜘蛛丝是一种天然蛋白纤维。由于蜘蛛丝蛋白特殊的序列结构,使其具有独特的理化性能、力学性能及超收缩性能和优良的生物学性能。随着蜘蛛丝在多领域功能性材料应用价值的发掘,蜘蛛丝蛋白基因工程研究不断深入。简要介绍了蜘蛛丝的性能,重点综述蜘蛛丝蛋白序列基本结构和外源表达的研究,以及重组蜘蛛丝蛋白在多种宿主(包括细菌、酵母、植物、动物细胞及家蚕)中表达的研究进展,希冀通过基因工程的手段获得蛛丝蛋白并进行规模化开发生产得到更深入的研究与关注。     

柞蚕丝素/丙二醇共混膜的制备及性能测试

为了开发适用于人工皮肤、创面覆盖等的生物材料,用硫氰酸锂溶液溶解柞蚕丝素纤维,制备不同配比的柞蚕丝素(TSF)/丙二醇共混膜。用X-射线衍射法、红外光谱法对不同配比共混膜的结构进行表征,并测定其溶失率和分析其力学性能变化。当TSF/丙二醇共混膜中丙二醇的质量分数<30%时,共混膜的聚集态结构主要以α-螺旋结构为主,此时共混膜的溶失率较高,仍有30%左右;随着共混膜中丙二醇的质量分数增加,共混膜的聚集态结构逐渐向β-折叠结构转变,溶失率也随之降低;当共混膜中丙二醇的质量分数达到45%以上时,共混膜基本不溶于水,溶失率<2%。同时,当共混膜中丙二醇的质量分数达到30%时,共混膜的断裂伸长率显著增大,虽然断裂强度有所减小,但即使丙二醇的质量分数达到45%时,断裂强度仍然有20 MPa左右。研究结果显示,丙二醇的加入能显著降低柞蚕丝素膜的溶失率,并改善其力学性能。     

偶氮二异丁脒盐酸盐引发甲基丙烯酰胺接枝真丝纤维的反应性及工艺条件研究

对真丝织物接枝增重是改善其抗皱性和耐水洗性能的方法之一。采用偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)为引发剂,将单体甲基丙烯酰胺(MAA)接枝到真丝纤维上,研究接枝的反应性及工艺因素对真丝织物接枝增重率的影响。通过单因素试验获得引发剂AIBA引发单体MAA接枝真丝纤维的最佳工艺条件是:MAA浓度0.31 mol/L,AIBA浓度2.95 mmol/L,浴比1∶30,反应液pH 9,反应温度80℃,反应时间60 min。当单体MAA和引发剂AIBA的浓度分别为0.31 mol/L、2.95 mmol/L时,真丝纤维的活性基团与单体、引发剂之间的反应性(表观反应速率)Rg=K[MAA]1.58[AIBA]0.21,由此得出单体MAA在水相中接枝真丝纤维的表观活化能为148.46 kJ/mol。     

促细胞生长再生复合丝素蛋白电纺丝非织布的性能

利用家蚕丝素蛋白独特的力学和生物学特性,以电纺蚕丝纤维为载体,通过加入含有细胞粘附构型肽段(TGRGDSPAS)8的纯化细胞粘连性蛋白,改善丝素蛋白在促细胞生长方面的生物学功能。红外光谱检测表明,加入10%的细胞粘连性蛋白并不会明显影响丝素蛋白电纺丝的α-螺旋和β-构象,细胞培养试验中也表现出促进细胞增殖的作用,其活性细胞数目较单纯丝素蛋白纤维上的活性细胞增加,约为1.5×104cm-2,并对细胞形态没有影响。电镜扫描显示,以加入10%细胞粘连性蛋白后的电纺蚕丝纤维直径仍呈均匀分布状态。依据研究结果认为,以加入细胞粘连性蛋白的再生复合丝素蛋白电纺丝非织布纤维作为生物医学材料,具有更加良好的应用前景。     

不同EGFP-蜘蛛丝融合基因在昆虫细胞的表达及融合丝蛋白形成机制初探

蜘蛛能吐出具有优异机械特性的多种类型的丝,其中管状腺丝用于构建卵囊并具有良好的分子和机械性能,是目前唯一报道的全长cDNA序列的蜘蛛丝。基于为将来利用生物工程方法大量生产高性能的仿蜘蛛丝纤维提供基础信息,通过Bac-to-Bac/AcNPV杆状病毒表达系统,在强启动子驱动下,对2个大小不同的蜘蛛卵囊丝蛋白基因序列(全长cDNA序列和部分cDNA序列)与EGFP报告基因实现了在AcNPV昆虫细胞中的融合表达。绿色荧光和W estern印迹分析表明,被表达出的2个大小不同的卵囊丝融合蛋白在昆虫细胞胞质中呈现出明显不同的溶解性。含有部分卵囊丝基因的短EGFP-蜘蛛丝融合基因的表达产物在胞质里具有可溶性;而含有全长卵囊丝基因的巨大EGFP-蜘蛛丝融合基因的表达产物倾向于自我装配形成沉淀聚合物。研究结果也暗示了蜘蛛丝蛋白的分子大小可能对其装配成高性能的丝纤维有重要影响。     

蜘蛛丝的结构性能及表达策略研究进展

蜘蛛丝是一种天然蛋白质纤维,具有高强度、高弹性、高断裂能等机械性能以及显著的可降解性、组织相容性等生物学特性,在生物医学、材料、纺织和军事装备等领域均有重大潜在应用价值。利用原核或真核表达系统表达蜘蛛丝蛋白可以大量获取蜘蛛丝。综述了蜘蛛丝蛋白序列结构特征以及蜘蛛丝蛋白在大肠杆菌、酵母、植物、动物细胞、家蚕等表达系统中的表达策略研究进展,并重点阐述应用家蚕表达系统表达蜘蛛丝蛋白的策略,可供规模化生产蜘蛛丝蛋白参考。     

丝素膜的结构测定和分析

对脱胶丝素纤维、初生丝素蛋白膜、固定化ＧＯＤ－丝素膜结构进行了红外光谱分析。三者红外光谱图差异明显，丝素纤维为典型的丝Ⅱ（双向平行的β片层）结构，初生丝素膜的红外光谱显示无规卷曲或丝Ⅰ构型的特征，经戊二醛活化处理后制备的酶膜，在７００ｃｍ－１处有一显著吸收峰，表明其构型向β型转变，丝素膜的水溶率变化也证实了红外光谱显示的结果。