絲素蛋白材料的生物降解性研究.pdf

1、蠶絲蛋白因其優(yōu)異的綜合力學(xué)性能、良好的生物相容性、細(xì)胞黏附性以及可生物降解性成為生物醫(yī)藥等高新技術(shù)領(lǐng)域中極具應(yīng)用潛力的一種天然高分子。絲素蛋白作為手術(shù)縫合線、組織工程支架材料和藥物緩釋載體等的報道日漸豐富。但是人們對絲素蛋白材料的降解行為尚缺乏細(xì)致深入的了解。 本論文采用淀粉液化芽孢桿菌蛋白酶和灰色鏈酶菌蛋白酶對生物醫(yī)藥領(lǐng)域中經(jīng)常使用的三種形態(tài)的絲素蛋白材料——致密膜、多孔支架、絲纖維進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)，探索這些材料的生物降解性以及結(jié)

2、構(gòu)這一因素對降解行為的影響。借助掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、近紅外光譜(NIR)凝膠過濾色譜(GFC)、電子拉力機(jī)(Instron)、氨基酸分析等手段對酶促降解后材料的結(jié)構(gòu)、微觀形貌、力學(xué)性能等進(jìn)行分析，并對降解液組成進(jìn)行了初步探索。 結(jié)果表明，無論是何種形態(tài)的絲素蛋白材料在適當(dāng)?shù)牡鞍酌缸饔孟露寄軌虮蛔罱K降解而材料的微觀結(jié)構(gòu)是影響其降解速率快慢的一個重要因素。在絲纖維、致密膜和多孔膜材料的酶促降解過程中，總

3、是材料中規(guī)整性相對較差的區(qū)域優(yōu)先被進(jìn)攻，無規(guī)部分溶失最快，Silk Ⅰ結(jié)構(gòu)(分子鏈以螺旋構(gòu)象為主)次之，SilkⅡ結(jié)構(gòu)(分子鏈以β-折疊構(gòu)象為主)最不易被降解。尤其是SilkⅡ結(jié)構(gòu)的增加，可以明顯減緩降解速率，提高材料的抗酶降解性能。因此，調(diào)節(jié)材料中SilkⅡ結(jié)構(gòu)的含量可以成為調(diào)控絲素蛋白材料降解速率的有效途徑。 對部分降解產(chǎn)物的分析表明，因非規(guī)整區(qū)域的優(yōu)先溶失，降解殘余材料中的規(guī)整度有了進(jìn)一步的提高，而材料的整體形貌隨降解程度