再生柞蠶絲素蛋白的凝膠化和酶降解性能.pdf

1、柞蠶絲素蛋白內(nèi)含有較多的對(duì)細(xì)胞有特異性相互作用的序列，具有良好的生物相容性，這為研制柞蠶絲素基組織工程或組織誘導(dǎo)材料提供了重要的可行性依據(jù)。本文對(duì)柞蠶絲素生物醫(yī)用材料的兩個(gè)重要基礎(chǔ)性問(wèn)題進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究，其一是再生柞蠶絲素蛋白的凝膠化行為及多孔凝膠的結(jié)構(gòu)、性能；其二是再生柞蠶絲素多孔材料的體外酶降解性能。 用無(wú)機(jī)鹽的濃溶液溶解柞蠶絲素纖維，經(jīng)透析提純后獲得再生柞蠶絲素溶液，研究了環(huán)境溫度、絲素濃度、pH值以及K<'+>、Ca<

2、'2+>濃度對(duì)再生柞蠶絲素蛋白的凝膠化速度及其結(jié)構(gòu)、性能的影響。研究表明，再生柞蠶絲素蛋白的凝膠化速度隨著環(huán)境溫度的升高和絲素濃度的增大而顯著加快。當(dāng)柞蠶絲素溶液中Ca<'2+>的濃度小于5 mM時(shí)，能加快絲素溶液的凝膠化；而當(dāng)Ca<'2+>的濃度大于10 mM時(shí)，卻對(duì)絲素溶液的凝膠化有抑制作用。當(dāng)柞蠶絲素溶液中K<'+>的濃度小于25mM時(shí)，能加速絲素溶液的凝膠化；而當(dāng)K<'+>離子的濃度大于25 mM時(shí)，對(duì)絲素溶液的凝膠化的促進(jìn)作用

3、減弱。用X-射線衍射、紅外吸收光譜、拉曼光譜等手段研究了不同條件下形成的絲素凝膠內(nèi)絲素蛋白的分子構(gòu)象，研究表明，絲素凝膠中產(chǎn)生了大量的β-折疊結(jié)構(gòu)，在凝膠形成過(guò)程中，發(fā)生了無(wú)規(guī)卷曲/a-螺旋結(jié)構(gòu)向β-折疊結(jié)構(gòu)的顯著轉(zhuǎn)變。絲素濃度、環(huán)境溫度、溶液pH值以及K<'+>、Ca<'2+>濃度對(duì)柞蠶絲素凝膠的分子構(gòu)象無(wú)顯著影響。 采用冷凍干燥法制備再生柞蠶絲素蛋白多孔材料，研究了a-chymotrypsin、collagenase-IA和

4、protease-ⅩⅣ三種蛋白酶對(duì)再生柞蠶絲素多孔材料和天然柞蠶絲素纖維的體外酶降解性能。三種蛋白酶均能降解再生柞蠶絲素蛋白多孔材料，降解能力順序?yàn)椋簆rotease-ⅩⅣ>collagenase-IA>a-chymotrypsin。柞蠶絲素蛋白多孔材料在37℃，1.0 U/ml的protease-ⅩⅣ酶溶液中18天能夠全部被降解；而在同樣條件下，天然柞蠶絲素纖維的質(zhì)量?jī)H僅損失5.6％。顯示柞蠶絲素蛋白能夠被生物降解，被降解的速度主要取