蚕丝丝素蛋白作为生物活性分子释放载体的研究进展

蚕丝丝素蛋白是一种天然结构蛋白,它生物相容性好,可被生物降解,机械性能优异,易于加工制备。研究表明,丝素蛋白能够被加工成多孔支架、膜、微球和纳米球等形态,装载和释放生物活性分子并保持其活性。通过控制丝素载体的结构及其与生物活性物质的结合方式等,可以调控生物活性分子的释放。本文综述了近年该领域的研究进展。     

静电纺丝素/聚丁二酸丁二醇酯血管材料的结构与性能

为制备组织工程血管支架,以丝素蛋白(SF)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为原料,通过静电纺丝法,以具有三维结构的收集模板取代传统的二维平板作为静电纺丝收集基板,构建丝素/PBS血管支架材料.研究纺丝条件和三维收集模板对管状支架形貌的影响,采用FT-IR对丝素蛋白二级结构进行表征,测试血管支架材料的孔隙率和力学性能.结果表...     

丝素蛋白材料制备及应用进展

为深入了解丝素蛋白材料的制备技术及应用研究现状,文章介绍了湿法纺丝、干法纺丝等制备丝素蛋白纤维类材料的制备技术及纤维性能特点,发现湿法纺丝中纺丝液浓度普遍低于干法纺丝,且湿法纺丝过程中凝固浴对材料性能影响波动较大.冷冻干燥法、盐析法、发泡法等制备丝素蛋白支架类材料,冷冻干燥法获得丝素蛋白支架孔隙率可高达99％.同时,对...     

丝蛋白材料的三维打印

丝素蛋白作为一种天然高分子材料,因其具有良好的生物相容性、可降解性、易于各种官能团交联、良好的可成型性等优点,被广泛应用于生物医学等领域。近些年来,运用丝素蛋白制备支架的方法很多,三维生物打印是制备支架的一种新方法,其优势在于,利用计算机辅助软件来设计和制造各种形状的三维支架,可以精确控制支架的孔径大小和分布,成型时间短,适合自动化大规模生产。丝蛋白三维打印存在的一个关键问题是如何改善蚕丝蛋白的快速凝胶成型的问题。     

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。     

丝素蛋白水凝胶在生物医学领域的应用研究进展

丝素蛋白水凝胶是丝素蛋白材料的一种重要形态,其具有优良的生物力学性能、生物相容性等,在生物医学等领域有较好的应用前景。综述了丝素蛋白结构,丝素纤维溶解再生,丝素蛋白水凝胶的制备及力学性能,丝素蛋白水凝胶在软骨组织工程、药物缓释载体、组织工程支架方面的应用。     

交联改性丝素蛋白材料制备和医学应用

丝素蛋白材料具有良好的生物相容性和可生物降解性,在组织工程领域有着良好的应用前景。近年来,国内外对丝素蛋白生物医学材料的制备和应用得到了很大发展,制备结构和性能可调控的丝素蛋白材料以适应实际应用的需要已经逐步成为科研工作者的工作重点,对丝素蛋白材料进行化学交联改性是调节材料结构性能的重要方法。本文对丝素蛋白材料交联改性所使用的交联剂进行了概括,并就交联改性丝素蛋白材料的制备方法和医学应用研究进行了总结。     

壳聚糖/蛋白质共混材料的研究进展

蛋白质和多糖是天然细胞外基质的主要成分。天然蛋白质中的丝素、胶原及明胶蛋白,以及天然多糖中的壳聚糖都具有良好的生物相容性和生物可降解性,是制备组织工程支架、细胞培养载体及药物缓释材料的重要可选原料。本文综述了近年壳聚糖与丝素、胶原等蛋白质共混材料的制备及结构、性能的研究进展。     

丝素蛋白及其复合材料在医药领域的应用进展

丝素蛋白取材广泛，由α-螺旋与β-折叠构成3种晶型结构，具有良好的机械性能与低毒性，物化可塑性与生物相容性强，其复合材料可应用于医用辅料、药物传输、组织工程、传感材料等领域。综述了丝素蛋白及其复合材料在医用敷料、组织工程、药物传递等领域的应用进展，分析了丝素蛋白可用作药物包衣、微球、成膜、纳米纤维、支架等医用载体并可应用于人体组织工程修复与控制药物传递释放等领域。认为:丝素蛋白及其复合材料在医药领域有着广阔的应用前景。     

丝素蛋白膜的性质及其应用研究

丝素蛋白材料具有优异的生物相容性、可降解性以及独特的机械性能,使得蚕丝在组织修复、支架材料、药物缓释和伤口敷料等生物医药领域应用广泛。蚕丝优异的可加工性使得蚕丝具有多种材料形式,比如微球、薄膜、血管支架、凝胶以及粉末等材料。本文主要讲述丝素蛋白的结构和组成以及丝素蛋白膜的力学性质和生物相容性,并对丝素蛋白膜在角膜修复、传感器和食物保鲜以及护肤美容等应用研究进行综合论述。     

3-D多孔丝素制备新方法

报道了一种新的方法制备多孔3-D丝素海绵体。方法涉及含有少量有机物的丝素液的冷冻和解冻。该法不需要冷冻干燥、化学交联、或是添加其它高分子聚合物。溶剂浓度、丝素浓度、冷冻温度和冷冻时间影响了海绵体的形成、多孔结构和机械性能。XRD和FTIR实验表明海绵体中存在Silk—Ⅰ和silk—Ⅱ结构，在这个过程中部分无规构象的丝素分子向β结构转变。经处理后材料的拉伸性能有少量的下降，但丝素海绵体经高温灭菌后形态未发生变化，因此丝素海绵体可以用高温灭菌。由此法制得的丝素海绵体有望用于组织工程支架，因为构成海绵体的丝素蛋白是生物相容性的，具备多孔结构且具有一定的机械性能，适合于细胞的生长。     

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。     

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/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。     

调控丝素蛋白膜的力学性能研究进展

作为一种潜在的生物材料,以丝素蛋白制备的膜材料越来越多地应用到生物医学领域。丝素蛋白膜的力学性能是一个重要的表征参数,对其后续的体外体内应用有较大的影响。本文先简述丝素蛋白的多级结构与力学性能的关系;然后总结制备工艺对丝素蛋白膜力学性能的影响,阐述不同的处理方式对丝素蛋白膜微观结构的影响及由此所致的力学性能的变化。丝素蛋白膜的制备工艺包括丝素蛋白溶液的制备(先脱胶再溶解丝素)、成膜工艺(按结构形式分为致密膜、多孔膜和多层膜),以及成膜后处理(有机溶剂浸泡、水蒸气退火和外力作用)等。此外,讨论复合丝素蛋白膜中不同改性方法导致的结构变化与力学性能的关系。最后,展望丝素蛋白膜材料的发展趋势,为不同需求下的丝素蛋白膜的发展提供借鉴和参考。     

尿素脱胶对丝素蛋白气凝胶力学性能的影响

为提高丝素蛋白气凝胶的力学性能,采用尿素溶液体系对蚕丝进行脱胶处理后,经丝素蛋白溶解、稀释、冷冻干燥制备得到丝素蛋白气凝胶,借助扫描电子显微镜、X射线衍射光谱仪、红外光谱仪和万能材料试验机对气凝胶的形貌与结构进行分析,并与碳酸钠脱胶蚕丝制备的气凝胶进行对比。结果表明:非碱体系的尿素脱胶可降低对丝素蛋白的损伤,制备得到的气凝胶形貌完整,具有稳定的骨架结构,β-折叠结构相对含量为50.27%,结晶度为49.33%;压缩形变为70%时,尿素脱胶气凝胶的压缩强度为(32.36 ± 2.35) kPa,压缩模量为(119.31 ± 8.93 ) kPa,上述指标均远高于碳酸钠脱胶工艺制备的丝素蛋白气凝胶。     

静电纺SF纳米纤维膜的制备研究

静电纺丝技术是一种简便、快速而高效的制备纳米纤维的方法,其设备简单易操作,再生丝素蛋白由于具有良好的机械性能、生物相容性、控制生物降解性以及易加工性而在许多领域都有很好的应用。近些年来通过静电纺丝技术制备的纳米丝素纤维膜在过滤、组织工程支架等方面的研究方兴未艾。文章用三氟乙酸作溶剂,制备丝素的静电纺丝纳米纤维,并对乙醇处理后的静电纺纳米纤维形貌特征、力学性能等性质进行了研究与分析。本实验对比了纳米纤维处理前后的变化,为SF纳米纤维的进一步应用提供了理论依据。     

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。     

静电纺丝素-明胶管状支架的结构与性能

为研制组织工程小口径血管,以良好生物相容性的丝素蛋白、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,构建了丝素-明胶管状支架(直径为4.5 mm).测定其形貌结构、孔隙率和溶失率,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:在缝素-明胶质量比例为70:30、纺丝液质量分数为13%、滚轴转速为1 000 r/min的条件下静电纺丝,可获得纤维直径较细、纤维分布较均匀、具有较高孔隙率的丝素-明胶管状支架:随着纺丝液质量分数的提高,丝素-明胶管状史架的溶失率降低,乙醇处理后管状支架溶失率大大降低;MTT显示细胞可以在支架上生长、增殖.     

医用组织工程多孔丝素支架制备方法的进展

丝素蛋白具有一定的生物降解性、良好的生物相容性及独特的机械性能等,适用于开发优良的医用组织工程支架材料。文中介绍了制备多孔丝素支架的各种方法:制孔剂法、冷冻干燥法、气体发泡法、静电纺丝法、无纺法、模压法和三维打印法等,并对其优缺点进行了分析。