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。     

壳聚糖对电纺纳米丝素纤维形态和构象的影响

以甲酸为溶剂，将丝素（SF）和壳聚糖（CS）在不同共混比例下进行静电纺丝。虽然纯CS不能通过静电纺丝成纤维结构，但CS含量为30％的SF／CS共混物可以静电纺成纤维结构。与纯SF纳米纤维相比，SF／CS共混纳米初生纤维直径更小，直径分布范围也变窄。随着共混物中CS含量的增加，纤维直径逐渐从450nm下降到130nm。然而，当共混物中CS含量超过40wt％时，SF纳米纤维中就会含有CS珠状结构。利用ATR红外光谱和固态CPMAS ^13C-核磁共振仪研究了甲醇处理对初生SF纤维或SF／CS共混纳米纤维次级结构的影响。与纯的SF纳米纤维相比，SF／CS共混纳米纤维β化速度更快。这是因为刚性骨架的CS通过分子间作用加速了SF的构象转变。     

仿生矿化法制备HA/SF/Ti复合材料的研究进展

钛(Ti)和丝素蛋白(SF)具有良好的生物相容性与较好的机械强度,在医学临床及生命科学领域得到了广泛的应用。介绍了羟基磷灰石(HA)、钛和丝素蛋白的特点及其在骨替代材料中的应用,总结了仿生矿化法制备HA的方法,包括:仿生浸泡法、机械化学法、共沉淀法与分子自组装法。分析了HA/Ti复合材料的仿生矿化过程,主要包含钛基体的官能团化和晶体的成核与生长。综述了以膜、溶液、粉末及纤维等不同形式的SF仿生制备HA/SF复合材料的研究现状,并对HA/SF/Ti复合材料仿生矿化的发展方向进行了探讨。     

丝素蛋白纤维的研究进展

介绍了近年来国内外在丝素溶解方法、丝素纺丝溶液的配制及其溶液性质、丝素溶液与其他高分子溶液共混纺丝等方面的研究成果,以及静电法纺制丝素纳米纤维的研究进展。     

丝素蛋白/硅酸钙复合纳米纤维的结构与性能

采用静电纺丝法制备了丝素蛋白/硅酸钙复合纳米纤维.XRD和FT-IR分析表明,复合纤维材料中丝素的结构以SilkⅡ为主.复合纤维的直径为200~400 nm,孔隙率约为78%.水接触角实验结果显示,复合纤维的亲水性比纯丝索纤维有所提高.分别用模拟体液和Tris缓冲溶液浸泡实验研究了复合纳米纤维的体外生物活性和降解性,结...     

羟基磷灰石/丝素蛋白纳米复合颗粒的制备

用氢氧化钙与磷酸湿法合成羟基磷灰石，加入丝素蛋白以诱导羟基磷灰石晶体的定向生长，以仿生的方法得到复合颗粒。通过扫描电子显微镜（SEM）、电子探针分析（EDS）、X-射线衍射（XRD）、红外吸收光谱（FT-IR）、粒径分析仪等检测手段，探讨了制备工艺条件对羟基磷灰石丝素复合粉体制备的影响及其合成机理。结果表明，制备的复合颗粒为纳米级粉体，长度在100-400nm，宽度在30-80nm之间。丝素蛋白可以诱导羟基磷灰石形成针状晶体，晶体的长轴方向沿着C轴方向，这是因为丝素蛋白与羟基磷灰石之间的相互作用造成的。并且随着丝素蛋白加入量的增加，长径比增加，随着温度的增加，结晶度增加，其组成和结构与入骨组织中纳米微晶非常相似。由于羟基磷灰石丝素蛋白复合纳米粒子与入骨中磷灰石微晶的相似性以及基体材料的可降解性，这些材料被赋了；优异的骨诱导性能和可降解性能，在骨修复或骨固定材料方面有着潜在的用途，可以为适合于临床应用的HA产品提供优质的粉体原料。     

静电纺TiO2/丝素纳米纤维研究

将纳米TiO2与丝素溶液用机械搅拌和超声波充分混合后进行静电纺丝,并对所得丝素甲酸纺丝液表面张力、电导率和纳米纤维进行测试.结果表明,加入纳米TiO2的丝素甲酸纺丝液表面张力和电导率均无明显变化,不同实验条件下的纤维样品直径为76～143 nm; 但纳米TiO2在丝素溶液中的分散性较差,使得所获纤维样品的均匀度下降,断头率增加.因此,静电纺TiO2/丝素纳米纤维的关键技术在于体系中纳米TiO2颗粒的分散.     

静电纺丝丝素蛋白基纳米纤维在医学领域的应用

总结了静电纺丝丝素蛋白纳米纤维在医学领域的研究成果,介绍了以丝素蛋白为基材的复合纳米纤维在不同医学领域的应用进展,并对存在的问题进行分析。蚕丝复杂的多级结构使其难以构建更高层次的仿生结构,其性能调控问题也需要解决。加强结构优化方面的研究,创新加工手段以获得具有可调控性能的高性能丝素蛋白纳米纤维是未来的研究方向。     

丝素蛋白/壳聚糖复合纤维膜的制备与应用

为进一步提升丝素基纤维膜的抗菌性能,以六氟异丙醇和三氟乙酸为溶剂分别溶解丝素蛋白和壳聚糖,制备一定质量比的混合纺丝溶液,然后利用静电纺丝技术制备丝素蛋白/壳聚糖(SF/CS)复合纤维膜。对不同质量比下复合纤维膜的微观形貌、吸水率、止血性能和抗菌性能进行测试与分析。结果表明：SF/CS复合纤维膜中纤维呈光滑致密、无串珠的网状结构;随着壳聚糖添加量的增加,复合纤维膜的抗菌性呈显著增强趋势,当丝素蛋白与壳聚糖质量比为5∶2时,复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为(11.88±0.04)和(15.34±0.04) mm,抑菌率分别达到(73.93±0.85)%和(93.27±0.97)%;同时,在该条件下制备的复合纤维膜具有较高的吸水率((967.59±9.76)%),止血性能优于市售止血纱布。     

丝素蛋白/茜草素复合纤维膜的制备及应用

为提高丝素蛋白纤维膜的止血抗菌性能,以茜草素为止血抗菌剂,六氟异丙醇为溶剂,采用静电纺丝法制备丝素蛋白/茜草素复合纤维膜,对不同质量比的丝素蛋白/茜草素复合纤维膜形貌、吸水率、止血性能和抗菌性能进行了测试分析。结果表明：不同质量比的丝素蛋白/茜草素复合纤维膜呈光滑致密、无串珠的网状结构,并具有较高的吸水率;随着茜草素含量的增加,复合纤维膜的抗菌性呈显著增加趋势,当丝素蛋白/茜草素质量比为10∶1时,丝素蛋白/茜草素复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到(92.02±1.03)%和(98.03±0.28)%,其止血性能明显优于市售止血纱布。     

虎纹捕鸟蛛丝蛋白／丝素复合纤维的结构与力学性能

以虎纹捕鸟蛛丝／六氟异丙醇(HFIP)和丝素/HFIP的混合液为纺丝液,制备了虎纹捕鸟蛛丝蛋白／丝素复合纳米纤维,并通过SEM、FT-IR、XRD研究蜘蛛丝蛋白和丝素的混合比例对纤维形态结构、分子构象、结晶结构的影响,分析蜘蛛丝蛋白对静电纺丝素纤维的力学增强效应.结果表明:随蛛丝蛋白含量的增加,复合纤维的平均直径明显减...     

丝素静电纺丝技术的研究进展

静电纺丝素材料在生物医学等领域具有广阔的开发和应用潜力。丝素静电纺丝所用的溶剂主要有六氟异丙醇、甲酸和水三类。本文综述了用不同溶剂静电纺丝素的纺丝技术及其材料结构、性能的研究进展。     

静电纺再生丝素蛋白改性研究进展

在明确了丝素蛋白作为一种生物相容性较好但力学性能较差的基础上,回顾了近年来国内外学者针对静电纺丝素蛋白改性方法研究,总结出通过物理、化学方法及装置的改变可以对静电纺丝素蛋白进行改性,且改性效果相当明显。提出以共混其他聚合物及制备形状特殊的纳米纤维等物理方法是对再生丝素蛋白纳米纤维支架比较有效的改性方法。     

一种含丝素蛋白的静电纺纳米纤维

丝素蛋白(SF)具有良好的生物相容性且来源广泛,然而纯丝素蛋白材料硬而脆,易断裂,可纺性差。而PVA是一种成本低廉的生物相容性聚合物,成膜性能好,具有良好的物理机械性能。本文使用了天津市卫生装备研究所提供的桑蚕丝、北京普博欣生物科技有限责任公司提供的透析袋。     

丝素-聚苯胺复合纳米纤维膜的制备及其性能

以再生丝素蛋白(SF)为原料,以聚苯胺(PANI)为功能添加剂,采用静电纺丝技术制备了丝素-聚苯胺(SF-PANI)复合纳米纤维膜。通过SEM、XRD和FTIR等对其形貌、结构和性能进行表征。结果表明：SF-PANI复合纳米纤维膜孔隙率在70%以上;在磷酸盐缓冲液中其溶胀度可达158%;最大拉伸应力可达2.5 MPa。当SF-PANI复合纳米纤维膜中PANI质量分数为5%时,对大肠杆菌的抑菌率为80.08%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率为75.20%;对PANI质量分数为5%的SF-PANI复合纤维膜进行卤化处理后,其对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率均能达到100%。该复合膜具有良好的理化性能和抗菌性能,在抗菌型生物材料方面具有一定的应用前景。     

静电纺PLA/丝素-明胶管状支架的结构与性能

为研制组织工程小口径血管,以良好生物相容性和生物可降解性的聚乳酸(PLA)、丝素蛋白、明胶为原料,通过静电纺丝法,以高速旋转的滚轴为收集装置,构建了外层为PLA纤维和内层为丝素-明胶纤维的PLA/丝素-明胶复合管状支架(直径为4.5mm)。采用扫描电镜观察该管状支架的形貌结构;测定其孔隙率及生物力学性能,并在该支架上进行人脐静脉内皮细胞(HUVECs)培养实验。结果表明：PLA/丝素-明胶复合管状支架具有较高的断裂强度和较好的柔软性,爆破强度远高于人体的正常血压;支架具有多孔结构, SEM照片显示HUVECs在支架上分化、增殖、生长状态良好。     

玉米醇溶蛋白/明胶/羟基磷灰石纳米纤维膜制备及其性质研究

本研究通过静电纺丝技术制备了玉米醇溶蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石（nHAP）复合纳米纤维膜。通过旋转测试和振荡测试发现玉米醇溶蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石溶液为剪切变稀非牛顿流体并且具有粘弹性。纳米羟基磷灰石的添加显著增加了玉米醇溶蛋白/明胶（3/1,w/w）纳米纤维的直径,但不同nHAP浓度的纳米纤维之间没有显著差异。高浓度nHAP的复合纳米纤维中观察到结节的形成,通过TEM观察发现nHAP在纤维内部和表面均有分布。红外光谱结果表明蛋白与nHAP之间通过氢键相互作用,当nHAP添加浓度为10%时引起了蛋白二级结构从β-折叠向转角结构的转变。玉米醇溶蛋白/明胶/纳米羟基磷灰石复合纳米纤维膜表现出疏水的表面,随着10%nHAP的加入疏水性有所增加,这是由于表面极性基团比例的下降。由于高浓度的nHAP在纤维中聚集导致其对纳米纤维膜的机械性能产生了不利影响。     

丝素调控磷酸钙晶体的生长过程研究

模拟生物矿化过程以制备骨组织修复材料是目前研究骨组织工程的一种重要途径。文章使用可溶性丝素蛋白作为有机基质,来探究仿生骨组织修复材料制备中的羟基磷灰石的形成过程。在羟基磷灰石的微观形貌表征方面,文章首先进行了扫描电镜观察;其次通过红外光谱法、热重分析法等简单快捷的表征技术,来分析羟基磷灰石的生长过程。结果表明：丝素蛋白对磷酸钙晶体的矿化过程具有显著影响。丝素蛋白通过形核作用控制磷酸钙矿化过程,加速生物矿化过程中透磷酸钙(Dicalcium phosphate dehydrate, DCPD)向羟基磷灰石(Hydroxyapatite, HA)的晶相转变。     

丝素蛋白/醋酸纤维素共混纤维毡的制备与表征

将不同质量比的丝素蛋白（SF）/醋酸纤维素（CA）溶于甲酸中,配置成共混溶液进行静电纺丝,得到SF/CA共混纤维毡。利用SEM、XRD对其结构进行测试表征。结果表明：SF中添加少量CA(<10%),SF的可纺性显著提高,添加10%CA时,可纺性最好,所得共混电纺纤维细且均匀,直径为50～300nm;CA添加量大于30% 时,可纺性恶化,出现大量的珠状物,且纤维粘连、不连续,形成树枝状结构。XRD分析表明,添加少量CA(<10%)能诱导SF分子构象由无规卷曲向β折叠转变,但CA添加量大于30%时,SF与CA两者分相。     

静电纺再生丝素蛋白纳米纤维膜的工艺及性能

以甲酸为溶剂,利用静电纺丝法制备了再生丝素蛋白纳米纤维膜,系统地研究了纺丝液质量分数,纺丝电压、纺丝液流速及接收距离对纤维形貌和直径的影响.结果表明,在制备直径250 nm以下、表面光滑且均匀的纤维时,纺丝液质量分数和电压是影响纤维形貌和直径的2个主要因素,且体积分数90%乙醇溶液处理能促进丝素蛋白纤维的结构从无规卷曲...