天然蚕丝及再生蚕丝作为生物材料的应用

以再生丝素蛋白为研究对象,综述了再生丝素蛋白的结构及其生物应用.再生丝素蛋白材料以其易加工性能通常被制成丝素膜、丝素水凝胶、无纺网、多孔丝素海绵等多种材料,应用在人造皮肤、抗凝血材料、药物缓释、传感器等领域.     

预拉伸对不同盐质量分数再生丝素膜的影响

丝素材料被广泛应用于生物医药领域,这是由于丝素材料具有低免疫源性,可降解且具备良好的力学性能。很多文献表明相比于传统溶解丝素的方法,甲酸/盐溶解丝素制备的再生丝素材料具有更好的机械性能,然而,当再生丝素应用于对力学性能要求更高的骨填充材料时,甲酸/盐溶解丝素制备的再生丝素材料力学性能还是不足的。文章采用甲酸/氯化钙溶解丝素制备再生丝素膜,然后对其进行预拉伸处理。结果表明,通过预拉伸处理的再生丝素膜具备更高的力学性能,选用4%的盐质量分数溶解时,可以得到稳定的二级结构(silk II)。研究结果对丝素材料应用于生物医药领域具有潜在的应用价值。     

高、低相对分子质量再生丝素蛋白改性丝素纤维人工血管材料的探究

采用高、低相对分子质量再生丝素蛋白对He低温等离子体处理的丝素纤维人工血管材料进行表面改性,研究其对丝素纤维人工血管材料生物相容性问题的改善状况。结果显示,接枝再生丝素蛋白可以有效地提升丝素纤维人工血管材料的拉伸断裂强度、初始模量及疏水性。综合考量接枝效果,确定优选质量分数为1%的高相对分子质量再生丝素蛋白溶液和质量分数为5%的低相对分子质量再生丝素蛋白溶液对材料接枝改性。蛋白吸附、溶血率和细胞毒性测试结果显示,相较于低相对分子质量再生丝素蛋白,高相对分子质量再生丝素蛋白改性丝素纤维人工血管材料的生物相容性改善效果更为显著。     

再生丝素蛋白纤维及其在生物医用材料中的研究进展

天然蚕丝作为纺织纤维在服饰中的应用已有几千年的历史。丝素是蚕丝的主要成分,以其优异的力学性能和良好的生物相容性,在生物领域表现出极大的应用潜力,近年来再生丝素蛋白材料在生物医用材料中的应用得到了国内外研究者的高度重视,尤其是组织工程、伤口敷料、药物缓释等方面。文章综述了丝素蛋白的结构、天然丝素的溶解方法,以及再生丝素蛋白纤维的成形方式,并论述了再生丝素蛋白纤维在生物医用领域的应用现状及前景。     

丝素蛋白多孔材料及其在组织工程领域的应用

讨论丝素蛋白纤维多孔材料、再生丝素蛋白多孔材料以及丝素蛋白非织造状纳米纤维多孔材料的制备方法和材料性能。认为丝素蛋白多孔材料具有合适的孔径结构和良好的生物相容性,多种组织或器官的细胞可在这些材料上黏附和增殖。综述丝素蛋白多孔材料作为一种优良的组织工程支架材料,在人工皮肤、骨、软骨、人工肌腱和韧带等组织工程领域的应用情况。     

丝素蛋白纤维人工韧带的制备及性能分析

丝素具有良好的生物相容性,作为组织工程材料引起广泛关注。因此,结合天然丝素和再生丝素仿真构建人工韧带,在立式锭子编织机上,以再生丝素长丝为轴纱、外包天然丝素纤维编织管状结构的织物复合构建人工韧带。研究表明:采用Ca Cl_2-FA溶液可常温条件下快速溶解蚕丝获得再生丝素溶液,通过湿法纺丝技术能够制备表面光滑且力学性能良好的再生丝素长丝。选择天然丝素纤维编织层数为9层、角度为2θ=45°±2°、中间包裹400根再生丝素长丝构建丝素蛋白纤维人工韧带,该韧带材料的断裂强力可达(1 942.6±7.5)N。体外降解实验表明,韧带材料中再生丝素长丝较天然丝素纤维有更快的降解速度。     

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。     

丝素蛋白在氯化钙-乙醇-水体系中的溶解行为及其结构的变化

为制备可溶性丝素蛋白应用于食品,本文探讨了不溶性丝素蛋白向可溶性再生丝素蛋白转化的条件并分析丝素蛋白结构变化对其溶解性的影响。以丝素蛋白的溶解时间和再生丝素蛋白的氮溶解指数为指标分析了溶解体系、温度、盐浓度和乙醇浓度对丝素蛋白溶解的影响。研究表明,利用氯化钙-乙醇-水体系可将不溶性丝素蛋白溶解,当氯化钙在30%的乙醇溶液中浓度达到4 mol/L时,95℃保温9 min,丝素蛋白完全溶解,所得再生丝素蛋白氮溶解指数达到91%。利用低场核磁共振仪、圆二色谱仪、X-射线衍射仪和扫描电镜观测丝素在混合溶液中的结构变化,结果显示,在三元体系中,丝素与水结合逐渐增强,丝素纤维膨大,随后逐渐断裂为片层状,结晶结构破坏,再生丝素从β-折叠转变为无规则卷曲,导致溶解性改善。     

剪切作用下高浓度再生丝素蛋白水溶液性质的研究

研究了不同剪切作用下高浓度再生丝素蛋白水溶液的性质,并利用拉曼光谱分析了丝素蛋白分子受剪切作用后的构象变化。结果发现：浓度和剪切作用是影响再生丝素蛋白水溶液性质的两个重要因素。高浓度再生丝素蛋白水溶液经过一定的剪切作用后将呈现各向异性的性质,且随着溶液中丝素蛋白浓度的增加,溶液出现各向异性现象所需要的临界剪切作用力减小;而在相同浓度下,剪切作用越大,再生丝素蛋白水溶液中丝素蛋白分子沿剪切作用方向的有序程度也随之增加。在一定的剪切作用下,高浓度再生丝素蛋白水溶液中部分丝素蛋白分子可由原来的无规线团和(或)α螺旋结构转变成β折叠结构。     

溶剂蒸汽处理对再生丝素蛋白纳米纤维结构的影响

再生丝素蛋白溶液通过静电纺制备丝素蛋白纳米纤维无纺支架材料，然后用水、甲醇、乙醇、丙醇等溶剂的蒸汽进行处理。研究表明，纳米纤维内部的丝素蛋白构象从无规卷曲向β-折叠结构的转变主要依赖于所用溶剂蒸汽的类型，转变程度受处理温度的影响。用水蒸汽处理，对诱导丝素纳米纤维结构的转变作用，与乙醇蒸汽处理相似，这一方法对制备生物医用材料更加有益。     

丝素-纳米麦饭石多孔材料的制备与结构研究

探索了不同粒径范围的麦饭石溶液的制备条件,在再生丝素蛋白自组装形成固态材料的过程中,选择加载粒径小于20 nm的纳米麦饭石制备了丝素-纳米麦饭石共混多孔材料,测试了材料的结构。FT-IR和XRD结果显示:纳米麦饭石对丝素蛋白二级结构没有明显的影响,但可诱导丝素蛋白Silk I结晶结构的形成;经去离子水浸泡后的共混材料显示出明显的麦饭石特征峰。SEM结果表明:麦饭石纳米颗粒能比较稳定地分散并与丝素蛋白共混,孔壁和孔内极少发现麦饭石颗粒析出。     

甲醇溶液处理后丝素膜结构的变化

前言 由于蚕丝素蛋白有很多的功能特性,目前已经广泛用作生物工程和生物医学领域的生物材料。例如,可使用丝素蛋白作为固定葡萄糖氧化酶的基质,由此而得的葡萄糖传感器对pH值和温度变化具有较高的稳定性。近来,我们发现由丝素蛋白溶液浇铸而成的丝素蛋白膜在膨胀的情况下具有很高的透氧性能。我们也报道了可以通过调节丝素膜在甲醇溶液的浸渍时间的方法控制丝素膜的拉伸强力和透水性等物理特性。此外,丝素蛋白具有与血相容的显著特征。因此,天然和再生丝素膜既可成为十分有用的可应用于生物医学领域的原材料,还可作为新的功能性的非纺织材料。     

再生丝素的结构及其生物医学应用

对再生丝素的结构及结构转化进行分析的基础上 ,探讨了不同结构、性质的再生丝素材料的形成条件 ,以及将再生丝素应用于生物医学材料的研究进展     

丝素蛋白纳米纤维的研究进展

丝素蛋白纳米纤维具有优异的力学性能、强度和韧性,同时还有与周围环境相互作用的生物功能,因此,可采取直接利用、复合活性单元、化学改性的方法制备出纳米纤维薄膜、水凝胶、多孔支架等材料。近年来,研究者采用了多种“自上而下”和“自下而上”的方法来剥离和再生丝素蛋白纳米纤维。基于此,文章阐述了丝素蛋白纳米纤维的研究现状。     

银离子改性丝素蛋白提高织物上染率

<正>丝素蛋白是一种天然高分子材料,无毒、可生物降解和人体生物相容性良好,是一种优良的生物医学材料。丝素蛋白经改性后可制得人工皮肤、药物控制释放材料、酶固定化材料、支架材料等。近年来,国内外针对再生丝素蛋白膜的改性进行了大量的研究工作,主要采用共     

再生丝素蛋白粉末的制备及性能

将自制的丝素蛋白溶液进行再生,经烘干研磨制得再生丝素蛋白粉末,并通过回潮率、扫描电镜、红外光谱、热重分析等对再生丝素蛋白粉末的吸湿性、微观形态、吸收峰以及热学性能等进行测试。结果表明:再生丝素蛋白粉末的吸湿性略有提升,但粉末颗粒形状、大小不同,且表面不够光滑;红外光谱吸收峰的峰形与蚕丝纤维基本一致,结构接近β-折叠构象;测得再生丝素蛋白粉末的失重率约为74%,热转变温度在290℃左右。     

再生丝素蛋白甲酸溶液静电纺丝影响因素的研究

静电纺丝是一种简单而有效地获得纳米纤维的方法.以98％甲酸为溶剂,分别溶解再生丝素蛋白室温干燥膜和烘干膜进行静电纺丝技术,根据静电纺丝原理,研究了不同再生丝素蛋白干燥膜、溶质质量分数、静电纺丝电压以及混纺壳聚糖丝素蛋白等因素对纳米纤维形态的影响.结果表明:再生丝素蛋白室温干燥膜较烘干膜可纺性高,电纺液质量分数和电压与纤维形貌具有高度相关性,是影响丝素静电纺丝的两个主要因素.壳聚糖的加入可改善低浓度纯丝素溶液静电纺丝纳米纤维的形貌结构.     

丝织物/丝素蛋白复合材料的制备与性能研究

蚕丝纤维具有良好的生物降解性能,在复合材料领域中得到了极大关注。为改善全丝素复合材料的力学性能,选取平纹丝织物作为复合材料增强层,改变丝织物/丝素蛋白的质量比例、丝素蛋白溶液浓度的复合参数,采用流延法制备丝织物/丝素蛋白复合材料。通过扫描电镜、X-射线衍射、力学测试等手段,探究复合材料性能差异。测试表明:丝织物与再生丝素的复合比达到1∶2时,复合材料力学性能最好,沿织物经向的拉伸强度与断裂伸长率达到42 MPa和8.9%。     

利用折光指数快速测定再生丝素蛋白水溶液浓度的方法

通过采用阿贝折光仪测定不同浓度（2％～45％）范围内再生丝素蛋白水溶液折光指数,得到了再生丝素蛋白水溶液的浓度C-折光指数n的曲线,并用数学工具进行了拟和．求出了表征这一曲线的方程。实验结果表明：在本文研究范围内,再生丝素水溶液折光指数与蛋白质浓度之间存在较好的线性关系,由此为再生丝素蛋白水溶液,尤其是高浓度再生丝素蛋白水溶液的浓度测定找到了一种快速准确、简便可行的方法。     

氯化钙-甲酸溶解体系再生丝素长丝的制备及其性能

为改善再生丝素长丝力学性能差的问题,选用氯化钙-甲酸溶解体系获得丝素溶液并采用湿法纺丝技术制备再生丝素长丝。研究结果表明:与传统的三元溶剂溶解丝素至分子水平有所不同,氯化钙-甲酸可在常温条件下溶解蚕丝,更重要的是在溶解过程中保留了原纤结构,在牵伸作用下再生丝素长丝的断裂应力较传统溶解方法提高了近1倍,纤维表面均匀光滑,在放线菌蛋白酶溶液中表现出相对缓慢的降解速度。该方法工艺简单,环境友好、高效,并可实现再生丝素长丝的连续制备。