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
肖红伟
,
熊杰
,
李妮
,
张红萍
,
谢军军
高分子材料科学与工程
以六氟异丙醇(HFIP)为共溶剂,通过静电纺丝法制备了聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)/丝素(SF)共混纳米纤维多孔膜。用场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅立叶红外光谱分析仪(FT-IR)、多功能拉伸仪、液滴形状分析仪对共混纤维多孔膜的形貌、分子结构、力学性能及亲水性进行测试。结果表明,共混多孔膜中随SF的加入纤维直径降低,均匀性变好;PLGA与SF只发生分子间的互容并且存在氢键作用;当SF含量超过40%时共混多孔膜的力学性能就会变得极差;另外SF的存在能够显著改变共混多孔膜的亲水性。
关键词:
聚乳酸-乙醇酸共聚物
,
丝素
,
静电纺丝
,
纳米纤维多孔膜
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
李珍珠
,
王富平
,
罗琴
,
陈忠敏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.22.013
以盐溶酶解法制得纳米级丝素蛋白(SFP)粉末,将其与医用聚氨酯(PU)共混,并通过还原法将纳米Ag引入SFP/PU体系,得到载银丝素/聚氨酯(SFP/PU/Ag)复合材料.UV确认了材料中纳米Ag是由SFP还原获得,硝酸银用量为SFP/PU体系质量的1%时最为合适.IR和DSC表明SFP/PU/Ag三种组分结合紧密,已通过氢键、配位络合等融为一体.抑菌试验结果显示SFP/PU/Ag中的抑菌性能通过纳米Ag达成,且低浓度的纳米Ag即具有了优越的抑菌性能,该复合材料具备医用抗菌材料的应用前景.
关键词:
丝素
,
聚氨酯
,
纳米银
,
抑菌性
,
纳米生物材料
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
殷丽华
,
彭鹏
,
牟星
,
程文晓
,
黄嵩涛
,
余占海
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.23.006
应用冷冻干燥技术,在不同预冻温度下制备不同质量比的三维多孔支架,用扫描电镜观察支架的微观形貌,X射线衍射仪分析其表面相结构,并测定了其吸水率、孔隙率和热稳定性,观察不同质量比和预冻温度对丝素(silk fibroin,SF)/明胶(gelatin,G)三维多孔支架结构和性能的影响。结果显示,通过改变材料的质量比和预冻温度可以控制支架的孔隙形貌、吸水率和孔隙率,并且将丝素与明胶复合可以使支架的热稳定性提高,同时结构更加稳定。
关键词:
丝素
,
明胶
,
冷冻干燥法
,
支架
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
周莹
,
王平
,
唐耿铁
,
王强
,
范雪荣
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.05.007
丝素蛋白具有良好的反应性,利用酪氨酸酶对丝素中酪氨酸残基的催化氧化特性,进行了酶促荧光素在丝素蛋白表面接枝研究,探讨了丝素材料酶促改性的反应机制.在分析酪氨酸酶动力学性质基础上,借助于紫外光度法、荧光光谱法和体积排阻色谱等对5-氨基荧光素在丝素表面的接枝效果进行了分析.研究结果表明,以 L-dopa 为底物时,酪氨酸酶的Vmax=11.98 U/min,Km=2.15 mmol/L,增加反应体系氧浓度有利于酶促反应;酶促丝素改性中,酪氨酸酶不但会催化丝素蛋白和氨基荧光素发生接枝反应,也会使丝素蛋白大分子间发生自交联.
关键词:
酪氨酸酶
,
丝素蛋白
,
5-氨基荧光素
,
接枝
,
自交联