丝素蛋白水凝胶支架的制备及其性能

为探究丝素蛋白水凝胶材料的制备条件及其生物相容性,以二肉豆蔻酰磷脂酰甘油(DMPG)和脱胶丝素蛋白(SF)构成可控水凝胶体系,通过磷脂和SF链之间的静电和疏水作用,使SF链向β折叠结构转变获得SF水凝胶支架,分析了其细胞增殖率、细胞分化率、动物体内支架细胞肌肉生长速度和降解速度等。结果表明:DMPG浓度越高,SF水凝胶支架凝胶时间越短,添加15 mmol/L的DMPG使SF水凝胶支架的凝胶时间由原来的7 d缩短至10 min; DMPG诱导的SF水凝胶支架无细胞毒性,其中DMPG浓度为10 mmol/L时细胞增殖率最高,将该水凝胶注射入湖羊耳部皮下,其中载有湖羊肌肉卫星细胞的SF水凝胶支架在湖羊耳部生长出肌肉;SF水凝胶支架具有优异的生物相容性,随着其在动物体内时间的增加,支架逐渐降解消失,暴露出其中的肌肉组织。     

丝素蛋白水凝胶的研究进展

大豆蛋白是一种优质的植物蛋白资源,具有良好的凝胶性、生物相容性和安全性,是制备蛋白基水凝胶材料的主要来源之一。本文概述了基于大豆蛋白的水凝胶最新研究进展;简单介绍了大豆蛋白及其结构后,讨论了当前大豆蛋白水凝胶主要的制备方法以及凝胶机制;总结了大豆蛋白水凝胶在食品领域的应用情况,并提出大豆蛋白水凝胶如今存在的问题及今后的研究方向,为制备具有更高性能的大豆蛋白基水凝胶及推动其在食品领域中的广泛应用提供理论依据。     

丝素蛋白/海藻酸钠水凝胶的制备及其释药性能

为提高水凝胶的负载率和缓释率,以N-羟基丁二酰亚胺和乙基(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐为催化剂,柠檬酸为交联剂,将丝素蛋白和海藻酸钠交联制备得到丝素蛋白/海藻酸钠水凝胶,测试了水凝胶的结构、形貌、溶失率、吸水率、载药率和释药率。结果显示：丝素蛋白/海藻酸钠水凝胶的最佳制备工艺条件为丝素质量分数2.5%,柠檬酸质量分数2.5%,海藻酸钠质量分数4.5%,催化剂(质量比为1∶1)质量分数为0.5%。红外光谱图显示,在该条件下制备的水凝胶中含有丝素蛋白和海藻酸钠的特征吸收峰,其形貌为多孔结构,24 h后溶失率为11.4%,吸水率约70%,其最大载药率约50%,在pH=7.4的缓冲溶液中缓释8 h后,其释药率接近75%,表现出良好的释药性能。     

丝素蛋白基复合水凝胶的研究进展

丝素蛋白具有优异的易塑形性,使其与其他材料的复合成为可能。文章详细阐述了丝素蛋白与天然聚合物、化学合成来源聚合物形成复合水凝胶的制备方法、凝胶机制;系统地分析了丝素蛋白与其复合材料形成复合水凝胶后其性能和功能的变化;明确总结了复合后的优势和修饰性目的,并提出现如今存在的问题及丝素蛋白基复合水凝胶今后的研究方向,为进一步研制成型快、多功能、高性能的丝素蛋白基复合水凝胶及推动其在生物医学材料领域中广泛应用提供参考。     

光交联丝素蛋白水凝胶的蓝光引发体系

针对再生丝素蛋白水凝胶生物活性、凝胶效率及凝胶强度三者难以兼具的问题,用樟脑醌(CQ)、核黄素磷酸钠(FMN)、曙红Y(EY)及姜黄素4种生物相容的光敏剂,分别与二芳基六氟磷酸碘鎓盐(DPI)构成丝素蛋白水凝胶的高效蓝光交联引发体系。借助紫外分光光度计和光差示扫描量热法研究了4种光引发体系的光谱吸收特性和蓝光引发效率,采用光流变系统研究了光交联丝素蛋白的凝胶化行为。结果表明:CQ/DPI、EY/DPI体系均可作为自由基聚合以及丝素蛋白光交联反应的良好蓝光引发体系,该蓝光引发体系诱导丝素蛋白酪氨酸残基自由基间的偶合反应是丝素蛋白光交联反应的主要机制;以EY/DPI体系引发低浓度丝素蛋白光交联反应可在短时间(10 min)内实现较高强度丝素蛋白水凝胶的制备。     

N-月桂酰肌氨酸钠/丝素蛋白水凝胶的研究

为实现水凝胶在生物医用材料领域更高的应用价值,丝素蛋白水凝胶需要满足胶凝时间可控并且具有良好细胞相容性。文章采用N-月桂酰肌氨酸钠(SNS)与丝素蛋白(SF)水溶液共混制备水凝胶,讨论了所形成的水凝胶(SNS/SF)胶凝时间与温度、丝素浓度、SNS质量浓度之间的关系。采用傅里叶红外光谱图和X射线衍射曲线表征了其结构,采用扫描电镜观察其内部孔结构,在水凝胶表面接种L929细胞验证其细胞相容性。结果表明:SNS/SF水凝胶的胶凝时间与温度、SNS质量浓度成反比,水凝胶中的丝素蛋白分子形成β-折叠结构。L929成纤维细胞在凝胶上呈对数稳定增长,说明水凝胶具有良好的细胞相容性,具有用于组织修复的潜力。     

生物3D打印用丝素蛋白基凝胶墨水的研究进展

丝素蛋白(SF)作为一种天然且古老的蛋白质材料,因其优异的特性成为了生物3D打印墨水材料绝佳的候选者,在生物医学领域受到了广泛的关注。为此,概述了SF在生物3D打印领域的发展,总结了SF材料的物理化学和生物学基本特性,探讨了其作为生物墨水应用于挤出式生物3D打印、光固化生物3D打印和喷墨生物3D打印的要求和可加工性。综述了近年来SF与人工合成聚合物、天然聚合物和无机功能材料复合形成SF基水凝胶墨水在生物3D打印领域中的研究进展,对其所面临的挑战进行了讨论。指出:随着生物3D打印技术的深入发展,通过生物3D打印形成的SF基水凝胶构建体在生物医学领域会有更广阔的应用前景。     

再生丝素蛋白水凝胶的性质及应用

研究水凝胶的结构、特性及分类,并阐述再生丝素蛋白水凝胶的凝胶机理、改性方法及应用现状,为再生丝素蛋白水凝胶的性能研究及应用提供一定的参考价值。研究结果表明,再生丝素材料因其良好的可降解性、生物相容性、易加工等性质备受关注,丝素水凝胶是再生丝素材料重要表现形态之一,目前被广泛应用于生长因子、药物的缓释载体及作为细胞培养支架。     

基于丝素蛋白的可注射水凝胶在肌肉再生工程的应用北大核心CSCD

针对丝素蛋白水凝胶可注射性较差、机械性能不稳定、无法植入细胞等问题,文章制作了一种新型的可注射丝素蛋白水凝胶。通过弱碱法脱去蚕丝的丝胶蛋白,经过溶解、透析、离心、过滤后获得丝素蛋白溶液,利用磷脂诱导丝素蛋白溶液形成水凝胶。将水凝胶和细胞通过注射的方式植入湖羊耳部,分别在1、6、11 d取出水凝胶—肌肉细胞生长样品,通过Masson染色研究了水凝胶的降解规律和肌肉再生的过程。结果表明:这种基于丝素蛋白的新型水凝胶凝胶时间可控,制备简单,具有可注射性。水凝胶可以植入细胞,并且细胞在水凝胶中形成新的肌肉组织,说明这种基于丝素蛋白的新型水凝胶可以用作肌肉再生工程。进一步梳理丝素蛋白水凝胶的制备过程和切片结果发现:水凝胶制作简单,细胞在水凝胶中可以增殖分化,只需要注射就可以进入动物体内,在动物体内还可以降解。最终结果表明:基于丝素蛋白的水凝胶可以用肌肉组织再生工程,磷脂诱导的方式使水凝胶具备可注射性。     

电沉积法制备丝素蛋白基水凝胶及其释药性能研究

为开发一种无毒无污染且缓释时间长的丝素蛋白(SF)基药物缓释载体,本文采用电沉积法在低电压下制备SF基水凝胶,分析了不同制备电压、溶液中不同SF质量比下制得水凝胶的宏观形貌、微观形貌、力学性能、细胞毒性、降解性能和药物缓释性能。结果表明：制备的SF基水凝胶呈乳白色,表面光滑,具有丰富致密的网络结构,抗压缩性能可随制备参数实现可控调节,不具备细胞毒性。在模拟胃液、模拟伤口渗出液和模拟体液中,SF基水凝胶的稳定性随着制备电压的增加而增强。以盐酸小檗碱为模型药物,研究发现制备得到的SF基水凝胶的释药规律符合一级动力学方程。     

酸-醇体系丝素蛋白水凝胶制备与性能表征

针对再生丝素蛋白水凝胶形貌不可控、凝胶速度慢、压缩性能差的问题,提出了一种乙酸-乙醇体系共同促进丝素蛋白快速凝胶的方法.通过研究相同酸性条件下,不同质量分数乙醇对水凝胶形貌、聚集态结构、热稳定性、压缩性能等的影响,探索水凝胶内部纤维结构的成形条件以及不同形貌下水凝胶的结构与性能差异.结果表明:相同酸性条件下随着乙醇质量...     

创伤修复用丝素蛋白敷料的研究进展

敷料的出现为加快创伤修复过程、缓解病人疼痛带来了希望,然而敷料本身的材料来源、制备工艺、理化性能及与药物的相互作用对创伤修复的效果至关重要。丝素蛋白安全性高、生物相容性好、易塑形、可根据敷料的要求灵活设计丝素蛋白材料。文章比较了各类创伤修复用丝素蛋白敷料,包括丝素蛋白膜、水凝胶、支架、纳米纤维膜的性能特点、优势及在创伤治疗过程中存在的不足。另外,从细胞外基质的微环境出发,讨论了双层复合膜、纤维-凝胶,微球-支架等新型丝素蛋白复合敷料的研究进展,总结了其所存在的问题及需努力的方向。     

丝素蛋白材料与皮肤组织工程支架

丝素蛋白具有良好的生物相容性，对机体无毒性，无致敏和刺激作用，文可部分生物降解，其降解产物本身不仅对组织无毒副作用，还对如皮肤、牙周组织等有营养与修复的作用，上述性质决定了丝素蛋白材料是一种优秀的生物材料。本文从皮肤组织工程支架材料应具备的性质人手，分析了丝素蛋白材料适用于皮肤组织工程支架材料的原因。     

丝素蛋白在医学领域的应用研究

丝素蛋白是天然高分子,具有良好的生物相容性和降解性,在生物医学方面具有广阔的应用前景,被应用于缝合线、人造皮肤、人造血管抗凝血材料、药物释放及生物传感器等医学应用领域,这里主要介绍其在医学领域的应用研究现状。     

丝素蛋白结构的研究 2.探讨丝素形成凝胶的机理

采用拉曼光谱、红外光谱和X-射线衍射法测定可溶性丝素形成凝胶时的结构,结果表明可溶性丝素形成凝胶时p-折叠和结晶区明显增加.丝素凝胶的形成涉及疏水相互作用和β-折叠的形成,并通过聚集作用形成了网状结构,氢键和静电相互作用对此网状结构起了稳定作用.     

丝素蛋白化学修饰的研究进展

丝素蛋白具有优良的生物相容性,经化学修饰后的丝素蛋白材料具有相应的新功能。本文回顾了近年来国内外对丝素蛋白化学修饰的研究,综述了对丝素分子的不同侧链进行修饰的方法。包括对丝素蛋白分子的侧链氨基、羧基、羟基及其他侧链基团进行修饰。以此调节和改善丝素蛋白材料的力学、光学、热学、抗凝血、生物降解及生物学性能。     

泊洛沙姆对再生丝素蛋白凝胶化结构及形态的影响

研究了泊洛沙姆(Poloxamer)对再生丝素蛋白(RSF)凝胶化结构及形态的影响,利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热分析(TG-DTA)表征了Poloxamer对RSF凝胶化的影响作用。FTIR、XRD和TG-DTA研究表明Poloxamer与RSF共混后极大的加速了RSF的凝胶化转变,并且随着共混溶液中Poloxamer的相对分子质量越小,所占的共混比例越大,其凝胶化时间越短,但对所形成的水凝胶的结构和形态影响很小。SEM研究表明RSF-Poloxamer凝胶为片层状结构,这是由于其凝胶化过程中大量丝素分子由无规卷曲转变为β-折叠结构所致,随着Poloxamer含量的增加,RSF-Poloxamer凝胶的片层结构变得越来越规整。     

丝素蛋白微针溶胀给药系统的研究

研究了一种微针溶胀给药系统,采用生物相容性良好的丝素蛋白为微针基材,将丝素溶液浇注于聚二甲基硅氧烷模具中,经过抽真空、恒温恒湿干燥成型,获得丝素干凝胶微针。为了获得溶胀型微针,加入乙二醇甲醚、尿素等小分子溶胀剂与丝素蛋白共混,研究了微针溶失、溶胀、压缩强度、药物释放等性能。采用X射线衍射测试了丝素蛋白微针干、湿态下的结晶结构。结果表明:加入的乙二醇甲醚与丝素质量比为1︰10时,丝素蛋白微针溶失性小,溶胀性能、强度、透皮释药速率及释药率较好。