殷丽华
,
牟星
,
余占海
,
王琳
材料导报
简要介绍了丝素蛋白的特性以及丝素蛋白复合支架在医学组织工程中的应用,综述了丝素蛋白及其复合支架制备方法的研究进展,主要包括冷冻干燥法、静电纺丝法、气体发泡法、致孔剂制孔法、快速成型法等,同时还比较了各种制备方法的优缺点.
关键词:
丝素蛋白
,
复合支架
,
组织工程
,
冷冻干燥
,
静电纺丝
,
气体发泡
,
致孔剂制孔
,
快速成型
杭怡春
,
张耀鹏
,
金媛
,
邵惠丽
,
胡学超
功能材料
模仿蚕丝的组成和结构,利用同轴静电纺丝法制备了以再生丝素蛋白（RSF）为＂芯＂、丝胶蛋白（SS）为＂皮＂的双组分静电纺纤维。通过扫描电镜和透射电镜研究了内层纺丝液流速（Qc）、电压（U）、接收距离（D）以及场强（E）等参数对同轴静电纺RSF/SS纤维形态结构的影响。研究结果表明纤维的平均直径在1400～2100nm左右,皮-芯层结构清晰;Qc对纤维皮-芯层结构的影响较大,过大的内层纺丝液流速会因外层丝胶对内层丝素的包裹不均匀而导致偏芯现象;随E的增加（U增加或D减小）,纤维的直径及其分布显著减小,皮-芯层结构清晰;相同E下,高电压、长距离利于纤维的细化,使直径变细且分布均匀,皮-芯层结构明显。
关键词:
同轴静电纺丝
,
丝素蛋白
,
丝胶蛋白
,
皮-芯层结构
光善仪
,
柯福佑
,
沈玉华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.22.031
采用水刺法制备了多孔丝素蛋白(SF)支架,通过原位矿化法制备了纳米羟基磷灰石(HAP)/丝素蛋白复合材料.HAP 呈现均匀棒状结构,而没有丝素蛋白支架时 HAP 仅形成颗粒状结构,这表明蛋白支架可诱导 HAP 形成均匀棒状结构,这可能是源于丝素蛋白中羧基和溶液中 Ca2＋的静电作用；丝素蛋白支架起到了复合材料基材和 HAP 原位生长的高分子模板双重作用.采用红外光谱、X 射线衍射和力学性能测试对复合材料的结构性能进行了表征,红外谱图表明,HAP 中的 PO 3－4与 SF 中的—NH 2存在强烈的氢键相互作用,而 X 射线衍射图谱则表明复合材料中 SF 的保持了β折叠结构和结晶性能,使得复合材料具有良好的力学性能和多孔性能,有利于成骨细胞在支架上的增殖,同时,该方法制备的复合材料力学性能好,可大面积制备,成本低、制备方便,易于实现工业化,可望广泛用于骨修复支架材料.
关键词:
羟基磷灰石
,
丝素蛋白
,
复合材料
,
制备
钱宇娜
,
李林昊
,
蒋超
,
吕永钢
,
钟莉
,
杨力
功能材料
生物材料组成成分对细胞生物功能有不同的影响。利用静电纺丝技术制备了基于聚己内酯（PCL,polycaprolactone）的不同天然蛋白、多糖（丝素蛋白（SF,silk fibroin）、透明质酸（HA,hyaluronicacid））的混合组分纳米纤维,采用了扫描电镜和接触角对纳米纤维进行基础表征。同时,进一步考察了纳米纤维作为组织工程支架的可行性。研究结果表明SF组分能增加材料的可纺性,有利于细胞的前期黏附,并能够促进细胞增殖。HA组分可以改善材料的亲水性,增加细胞伪足并促进细胞迁移。重要的是,PCL/SF/HA纳米纤维能同时结合SF和HA的优点,有望在组织工程领域得到应用。
关键词:
丝素蛋白
,
透明质酸
,
纳米纤维
,
组织工程
黄盾
,
曹丽芬
,
何俊
,
张硕
,
彭志勤
,
周旸
,
赵丰
,
胡智文
高分子材料科学与工程
采用丙氨酸(Ala)/乙二醇二缩水甘油基乙醚(EGDE)体系对脆弱丝织品进行加固,发现加固后试样的断裂应力比原样提高了5倍左右.通过红外光谱(FT-IR)、13C固体核磁共振Q3C CP/MAS NMR)和氨基酸分析(AAA)对处理过程中Ala、EGDE与丝素蛋白的作用关系进行了探讨研究.FT-IR和13C-NMR分析结果证实,在处理过程中Ala协同EGDE与脆弱丝织品发生了化学交联,AAA结果显示,在处理过程中交联位点主要位于丝素蛋白上的酪氨酸(Tyr)、赖氨酸(Lys)和组氨酸(His)的残基上.研究结果证明,丝素蛋白在EGDE和Ala的作用下发生了交联反应是脆弱丝织品得以加固的根本所在.
关键词:
加固
,
丝素蛋白
,
丙氨酸
,
乙二醇二缩水甘油基乙醚
,
脆弱丝织品
刘佳佳
,
李明忠
,
卢神州
高分子材料科学与工程
以蚕丝丝素蛋白(SF)作为羟基磷灰石(HA)沉积的模板,制备HA/SF复合粉末,用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对复合粉末进行分析和鉴定.结果表明,合成产物是HA/SF复合物,其平均粒径约为275.7 nm,其中丝素蛋白含量为17.8%(质量分数).复合粉末经等静压成型后能够制得弯曲和压缩强度分别为19.87 MPa和28.65 MPa的HA/SF复合材料,以NaCl为致孔剂能够制得平均孔径约为61 μm、孔隙率为40%的多孔HA/SF复合材料.
关键词:
羟基磷灰石
,
丝素蛋白
,
多孔材料
,
复合材料
饶佳家
,
陈忠敏
,
陈柄灿
材料导报
通过两相真空高压均质机制备了丝素蛋白包埋的玉米油乳液.pH＝7时,对不同丝素蛋白浓度(0.2%～3%(质量分数))包埋的玉米油(10%(质量分数))乳液表面电位、粒径大小及表面形貌进行了表征,确定了最佳丝素蛋白用量为1%(质量分数),在此最佳用量下,乳液表面电荷为-28.1mV,粒径d43为5.18μm.此外,研究了pH＝2～8对乳液体系物理稳定性的影响,环境pH＝2、3、6、7、8时,乳液十分稳定;pH＝4、5时,乳液不稳定,这是由于该pH值靠近丝素蛋白等电点,表面电荷趋于0mV,乳液液滴间缺乏静电排斥而形成凝集.结果表明,采用两相高压均质机可制备丝素蛋白包埋的玉米油乳液.
关键词:
丝素蛋白
,
乳液
,
稳定性
,
玉米油
杭怡春
,
张耀鹏
,
金媛
,
邵惠丽
,
胡学超
高分子材料科学与工程
利用静电纺丝法制备了再生丝素和再生丝素/丝胶蛋白纤维,并对所得纤维进行了高湿后处理。采用扫描电镜分析了丝胶蛋白和高湿后处理对静电纺再生丝素蛋白纤维形貌的影响,采用拉曼光谱、X射线衍射和热失重分析研究了所得纤维微细结构及热性能。研究结果表明,添加丝胶蛋白有利于降低静电纺再生丝素蛋白纤维的直径及其分布,而高湿后处理对纤维的形貌没有明显影响;添加丝胶蛋白和/或高湿后处理有利于促进丝素发生向β-折叠构象的转变,并使纤维的结晶结构得到改善,从而进一步提高纤维的热稳定性。
关键词:
静电纺丝
,
丝素蛋白
,
丝胶蛋白
,
高湿后处理
沈锦玉
,
朱海霖
,
冯新星
,
陈建勇
功能材料
利用冷冻干燥法制备了β-CaSiO_3/丝素蛋白复合支架材料,经XRD和FTIR分析表明复合支架中丝素的结构主要以β-折叠为主;SEM分析显示材料孔隙分布均匀,孔连通性较好,孔径尺寸约为100～300μm.对支架的孔隙率和机械强度等性能进行了表征,研究表明复合支架的孔隙率为83%～87%,机械强度有较大提高.应用模拟体液浸泡实验研究了复合支架的体外生物活性,并用XRD、FESEM和EDS对试样表面进行了表征;结果显示,样品经模拟体液浸泡3天后,表面都能沉积出类骨羟基磷灰石(HA)层,β-CaSiO_3的加入能加快复合支架表面沉积类骨HA的速度.研究结果显示β-CaSiO_3/丝素蛋白复合支架材料有望作为强度较好的生物活性硬组织修复材料.
关键词:
丝素蛋白
,
β-CaSiO_3
,
复合支架
,
结构
,
生物活性
罗敏清
,
张岑岑
,
毛丽
,
吴锡龙
,
卢神州
高分子材料科学与工程
为了得到用于角膜修复的材料,将再生丝素蛋白与D-山梨醇或肌醇共混,用流延法制备共混膜。用X射线衍射、红外光谱法对共混膜的结构进行分析,结果显示,共混膜主要以丝素I型结晶结构为主;SEM测试显示,共混膜表面在湿态下形成了纳米孔洞。考察了共混膜的热水溶失率,力学性能及透光率,发现丝素蛋白的热水溶失率均小于2%。D-山梨醇丝素共混膜表现出很好的韧性,而肌醇丝素共混膜表现出一定的脆性。六元醇含量小于40%的共混膜,力学性能均达到了人角膜的性能;透光性良好,与人的角膜相似,有望应用于角膜修复材料。
关键词:
丝素蛋白
,
结构性能
,
透光率
,
角膜
