丝素改性聚氨酯膜及其表面性质

以再生丝素蛋白和液状端异氰酸酯基预聚物为原料 ,使预聚物在丝素膜界面发生化学反应 ,再通过控制相对湿度和溶解条件 ,制备了丝素改性聚氨酯膜。用SEM、ATR FTIR和X 射线能谱分析了膜的表面性质。结果表明 :经过上述工艺处理后 ,丝素蛋白已接枝在聚氨酯膜的表面 ;丝素改性后 ,聚氨酯膜不仅表面亲水性提高 ,而且仍具有良好的柔韧性和一定的透汽性。     

丝素蛋白凝胶修饰膜及其理化性能探讨

用溶液氧化法制备了丝素蛋白凝胶修饰聚氨酯膜,考察了反应前后聚氨酯膜的物理性质和生物相容性。结果表明：修饰后的聚氨酯膜的表面亲水性明显提高,其力学性能和透气性与聚氨酯底膜基本接近,修饰膜克服了纯丝素膜刚而脆的弱点;体外血小板黏附试验和细胞培养实验结果表明了经修饰后,聚氨酯膜的生物相容性明显提高且界面的处理效果是稳定的。     

丝素膜表面磷酸化研究

从蚕丝中提取丝素蛋白制备成聚乙二醇缩水甘油醚(P E G O)的交联丝素膜,用磷酸处理,在丝素膜材料表面引入了磷酸基团;用电子能谱分析该材料的表面性质,表明85%磷酸处理丝素膜2min,可以使PEGO丝素膜表面带上较多的磷酸基团,这大大提高了丝素膜的抗凝血性,防止了细胞在丝素膜上的黏附。X-衍射表明丝素膜用磷酸处理后,增加了丝素膜的结晶度。经磷酸处理后,丝素膜的断裂伸长率与断裂强度有所下降,但是PEGO丝素膜仍保留了较好的湿态机械性能。     

丝素／聚氨酯共混膜的性能研究

用水性聚氨酯和丝素蛋白共混制膜。测试了不同配比的共混膜的结构及其强度、伸长率、透湿性和在不同介质中的吸水性。共混膜随其中聚氨酯所占比例的增加，强度减小，伸长率提高，吸水性下降。其中丝素／聚氨酯配比为50／50的透湿性最差。     

丝素蛋白改性聚氨酯膜的研制

用预聚体接枝一扩链法制备了丝素蛋白改性聚氨酯膜，考察了反应温度、时间和湿度等因素对膜的力学性能的影响。结果表明：改性聚氨酯膜具有良好的柔韧性，其力学性能明显优于脆性的纯丝素膜，有希望成为一种新的生物复合材料。     

丝素/聚氨酯共混膜的性能

将蚕丝丝素水溶液与水性聚氨酯充分混合后，可制得均匀的共混膜。共混膜内聚氨酯能阻止丝素蛋白质的结晶。随着聚氨酯所占比例的提高，丝素／聚氨酯共混膜的力学性能显著改善。     

丝素接枝含酪氨酸多肽对其酶促改性的影响

丝素中含约10%酪氨酸残基,但其可及度较低,影响了丝素蛋白的反应性。借助利用天然生物交联剂京尼平,将含酪氨酸多肽与丝素蛋白交联,提升酪氨酸酶催化丝素与外源氨基化合物接枝改性的效果;借助SDS-PAGE、FTIR和TG分析丝素分子量、结构与性能的变化,并评价酶催化ε-聚赖氨酸(ε-PL)在丝素表面接枝效率。研究表明,经京尼平处理后丝素蛋白的分子量增加,含酪氨酸多肽与丝素交联后,不仅使丝素膜材料热稳定性提升,也一定程度上增加了丝素蛋白膜材料机械性能,借助甲基橙比色法验证了接枝多肽能促进酪氨酸酶催化ε-PL在丝素表面接枝。基于京尼平法接枝含酪氨酸多肽为提高丝素的反应性提供了有效途径。     

漆酶酶促丝素接枝壳聚糖及其膜材料的制备

为改善丝素膜的性能,采用漆酶将壳聚糖接枝到丝素上,制备成具有抗菌性能的复合丝素膜,探讨了壳聚糖质量分数和漆酶对丝素膜结构及其性能的影响。结果显示：酶促丝素接枝壳聚糖的反应溶液中大分子量的蛋白含量增多,证明丝素溶液在发生自交联时还可以接枝壳聚糖;当壳聚糖质量分数为4 g/L时,在酶促丝素接枝壳聚糖后,丝素膜材料在水中的溶失率最小,而溶胀率随着壳聚糖质量分数的增加而增加,且丝素膜材料的表面形貌没有发生明显变化;漆酶催化丝素接枝壳聚糖对丝素蛋白的结晶结构有一定影响;经漆酶催化丝素接枝壳聚糖后,丝素膜的力学性能提升,丝素膜具有了一定的抗菌性能。     

丝素蛋白的磷酸化及其仿生矿化膜的制备

为制备功能性丝素基仿生矿化材料,将丝素蛋白通过三聚磷酸钠（STP）磷酸化,从而在仿生矿化过程中促进钙离子吸附,利于更多的钙磷酸盐的形成和沉积。探究了体系中pH 值和三聚磷酸钠用量对丝素磷酸化的影响,分析了磷酸化对丝素蛋白二级结构、热性能、粒径及膜力学性能的影响;以磷酸化丝素为原料制备冻干丝素膜,采用交替矿化法,在其表面沉积形成羟基磷灰石（HA）;借助扫描电子显微镜和能量色散X 射线光谱仪,评价了矿化膜表面结构形态和钙、磷元素含量变化。结果表明：在pH 值为10 和 STP 质量为0.24 g 条件下,磷转移量达到67.1%,且磷酸化丝素膜对阳离子有较好的吸附效果,力学性能较空白样略有下降;经交替仿生矿化处理后,磷酸化丝素膜表面沉积的羟基磷灰石较空白样结构更规整。     

丝素蛋白负电性增强改性及其对降钙素基因相关肽的加载能力

为提高丝素蛋白(SF)材料的快速内皮化能力,解决血管组织工程面临的血栓和内膜增生难题,将具有双向调控血管细胞生长功能的降钙素基因相关肽(CGRP)通过静电相互作用引入丝素蛋白材料表面。首先选用含有2个羧基的己二酸(AA)与丝素蛋白分子进行反应,采用流延法制备AA改性SF膜,研究了改性SF膜的结构和膜表面对CGRP分子的加载能力。结果表明:随着AA质量占比的增加,SF的Zeta电位逐渐减小,当SF与AA的质量比由100:0变化为100:2.5时,SF的Zeta电位由-2.66 mV 下降至-5.4 mV;AA改性SF材料中引入了新的羧基和酰胺键,形成了以β-折叠结构为主的分子构象和Silk Ⅱ结晶结构;当SF与AA的质量比为100:2.5时,AA改性SF膜表面静电作用加载的CGRP含量比未改性SF膜提高了9倍。     

丝素基双层敷料的制备及其性能

针对丝素蛋白(SF)吸水性差、力学性能不足等问题,以丝素蛋白为基材,亲水性葡萄糖(Glu)和塑化剂甘油(Gly)为辅料,通过冷冻干燥法制备得到SF/Glu海绵,然后通过蒸发溶剂法制备聚氨酯(PU)薄膜。通过医用热熔胶黏合SF/Glu海绵与PU薄膜获得丝素基双层敷料,并对双层敷料的结构和性能进行分析。结果表明:在Gly质量分数为0.5%,PU质量分数为8%,Glu质量分数为10%条件下制备的双层敷料,其吸水率高达自身质量的12.5倍,溶失率低于2%,保水时间延长至11 h;Glu和SF的相容性较好,Glu可使SF维持较稳定的β-折叠结构;制备的双层敷料无细胞毒性,且具有阻菌功能。     

丝素/丙烯酰胺/丙烯酸吸水复合材料的紫外光辐照法制备

为制备生物相容性和生物降解性较好的丝素/ 丙烯酰胺/丙烯酸类吸水复合材料,在传统丙烯酰胺（AM）/丙烯酸（AA）吸水复合材料中引入丝素蛋白,借助于紫外光活化作用,通过光引发剂结合丝素蛋白中酪氨酸上酚羟基、丝氨酸中醇羟基的H元素,使丝素上产生活性自由基,与丙烯酰胺和丙烯酸单体进行接枝共聚。以冻干法制备了丝素/丙烯酰胺/丙烯酸复合材料。通过测定丝素材料的相对分子质量变化、结构特征、热性能和表面形态结构,分析不同条件下制得的丝素复合膜材料的结构与性质差异,评价复合材料吸水保水性和重复吸水性能。结果表明：在紫外光辐照下,丝素可与丙烯酰胺、丙烯酸接枝共聚,使丝素蛋白分子质量增加;其结构中乙烯基特征峰消 失,热稳定性提高,具有优良吸水保水性和重复吸水性。     

非水溶性丝素粉体与聚氨酯共混膜的性能

采用浸没沉淀相转化法制备非水溶性丝素粉体与医用聚氨酯共混膜。研究共混膜中非水溶性丝素粉体质量分数不同时共混膜的表面形貌、吸水性、透汽性、水接触角及力学性能和红外光谱图的变化。实验结果表明:随着非水溶性丝素粉体质量分数的增加,共混膜的表面形貌由致密逐渐变得疏松,并逐渐出现微孔,且粉体在共混膜中分布均匀并没有明显的团聚现象,这表明二者的相容性好;另外,共混膜的断裂伸长和拉伸模量较纯PU膜虽有不同程度下降,但其吸水性和透汽性逐渐得到提高;膜的水接触角逐渐下降,表明其亲水性逐步得到提高。     

聚乙烯醇／丝素蛋白共混膜的结构与性能研究

通过聚乙烯醇（PVA）与丝素（SF）物理共混,制备了PVA／SF共混膜,用SEM,DSC,IR和X－射线分析仪对共混膜的结构进行了表征,测试了的力学性能和透水性,探讨了共混膜用作创面保护膜的可行性。     

丝素/聚己内酯纳米纤维膜结构与力学性能的研究

利用高压静电纺丝技术制备丝素(SF)/聚己内酯(PCL)纳米复合纤维膜。通过热场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱、广角X-射线衍射和力学拉伸的方法表征了纳米纤维膜的结构与力学性能。结果表明:随着纺丝液浓度的提高,纤维直径增大,在电纺液浓度为20%时,纳米纤维网中纤维形态清晰、直径分布较均匀、成膜性较好;随着溶质中丝素含量的降低,纳米纤维膜的力学拉伸性能由硬而脆向软而弱转变,在SF含量达到50%时,纤维膜的力学性能已得到较好改善;甲醇可诱导SF的分子构象从无规卷曲和SilkⅠ转变为SilkⅡ;纳米纤维膜中纤维呈无规则排列,双轴力学拉伸表现为各向同性。