丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料的制备与吸水性能

以丝胶蛋白(SS)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为主要原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液聚合法制备了丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料,并考察了其在不同条件下的吸水性能。结果表明,SS/AA/AM复合吸水材料在去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为261 g/g^313 g/g、172 g/g^198 g/g、32 g/g^39 g/g,复合吸水材料的热熔融温度和氧化分解温度发生了变化,热熔融温度从223℃变化到了226℃,说明丝胶蛋白与丙烯酸/丙烯酰胺发生了良好的聚合。

蚕丝的综合利用概述

简述了蚕丝在食品、生物材料、化妆品、和吸水材料方面的应用,介绍了蚕丝作为生物材料方面的研究进展。

蚕丝蛋白生物高分子材料的应用研究新进展

本文综述了浙江大学应用生物资源研究所生物资源高分子材料实验室近5年来在蚕丝蛋白(丝素和丝胶)高分子材料在高吸水材料、支架材料、医用生物材料等领域的应用研究成果。

蚕蛹应用研究新进展

本文简述了国内外近年来与蚕蛹相关的研究成果。包括蚕蛹多糖、蚕蛹蛋白、蚕蛹油、蚕蛹吸附材料、蚕蛹生物反应器、蚕蛹培养基等方面的应用研究概况。蚕蛹资源具有较高的开发价值和较广的应用途径。

一种新型丝素支架材料的体内降解试验

将制备的冷冻致孔新型丝素支架材料植入兔耳皮下进行体内降解试验,评价丝素支架材料的降解规律以及生物相容性。对植入丝素支架材料的兔耳进行肉眼外观观察、组织切片观察和扫描电子显微镜观察。肉眼外观观察发现植入丝素支架材料部位的皮肤无明显红肿,经过28周左右皮下材料植入部位的突起逐渐消失;组织切片观察发现该丝素支架材料引起的组织反应较弱;扫描电子显微镜在28周时只观察到将近消失的丝素支架材料种植腔,表明材料已基本降解。相比之下28周时丝素膜仍完好,无明显降解。研究结果表明,冷冻致孔新型丝素支架材料有望开发为一种生物相容性优良的可降解吸收性组织工程支架材料。

丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料的制备及性能研究

羟基磷灰石(HA)是骨组织中无机物的主要成分。利用丝胶蛋白(SS)良好的生物相容性、生物降解性、细胞相容性,以及含有的羧基和羟基能与Ca2+紧密结合的特点,将氢氧化钙和磷酸以湿法合成的羟基磷灰石按一定的比例加入到浓缩后的丝胶蛋白溶液中,经冷冻干燥制备成丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料,期望用于骨替代和骨缺损修复。对丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料进行扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、热力学性能以及力学性能等检测,并探讨不同原料配比对材料结构与性能的影响。结果表明,丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料的孔隙分散均匀,孔隙率33.0%～62.5%;支架材料中的HA呈弱结晶态,与人体骨组织中HA的晶体态相似,丝胶蛋白分子呈β折叠结构;随着复合支架材料中HA的比例不断增加,材料的热分解温度提高,热学性能改善,当HA的质量分数达到50%时,弹性模量增大到15.64MPa,呈现较好的结构性能。

丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料的制备和表征

以具有良好生物分解性能的丝素蛋白(SF)为原料,与丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)在水溶液中接枝共聚,合成了丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料(SF/AA/AM)。通过探讨合成条件对吸水材料吸水倍率的影响,得到较合适的配比参数。SF/AA/AM吸水材料在去离子水、自来水和0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为220g/g～308g/g,135g/g～210g/g,24.3g/g～34.8g/g。红外吸收光谱显示丝素蛋白与丙烯酸和丙烯酰胺发生了很好的聚合。扫描电镜显示了吸水材料表面沟棱交错,吸水比表面增加。

丝素组织工程支架的研究进展

随着组织工程学的兴起,丝素组织工程支架也已成为丝素生物材料研究的热点,以丝素为材料的多种形态的组织工程支架已用于各种细胞组织构建的研究。主要介绍丝素组织工程支架的制备,以及丝素组织工程支架用于骨、软骨、韧带和肌腱等细胞组织构建的研究进展,并展望丝素作为组织工程支架材料的研究发展趋势,以期为丝素组织工程支架的深入研究提供参考。

丝绸工业废水中丝胶蛋白的回收利用

丝绸工业废水中含有大量溶解性丝胶蛋白,直接排放会造成严重的环境污染和资源的极大浪费。为此,根据丝绸废水的处理现状,对传统丝胶蛋白回收方法进行了分析,综述了几种新的回收丝胶蛋白的方法及丝胶蛋白的利用现状。

丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料的吸水与保水性能检测

利用丝素蛋白良好的吸湿和生物分解性能研发新型高吸水材料,有益于环境保护和蚕桑资源的综合利用。检测分析了合成的丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料在不同条件下的吸水性能和保水性能,结果表明该复合吸水材料具有较强的吸水性能和较快的吸液速率,对去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液的最大吸收量分别为296、208、33.4 g/g;材料的吸水量受到离子类型和离子浓度的影响,在pH 7左右具有最好的吸水性能,在自然条件下具有较好的保水能力;材料的可重复利用性强。差热分析表明,该复合吸水材料与丙烯酸/丙烯酰胺材料比较,其热熔融温度和氧化分解温度发生了转变,说明丝素蛋白与丙烯酸/丙烯酰胺发生了良好的聚合。

交替浸渍矿化丝胶膜表面沉积的矿化物及对丝胶膜结构的改变

丝胶蛋白中含有的大量羧基、羟基等活性基团与生物矿化有着密切的联系。以家蚕丝胶膜为模板,采用氯化钙和磷酸氢二钠溶液交替浸渍的方法,研究经不同矿化周期处理丝胶膜上的矿化物沉积及对丝胶膜结构的改变情况。通过红外吸收光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDX)仪对表面沉积矿化物的丝胶膜进行微观形貌与结构表征,可见矿化物能快速有效地在丝胶膜表面沉积和生长,随着矿化周期的增加,矿化物的沉积量不断增加,丝胶膜表面的结晶度略有提高,沉积的矿化物呈龟裂、薄板状,主要成分为无定形磷酸钙盐。采用氯化钙和磷酸氢二钠溶液交替矿化的方法并增加矿化周期可促进无定形磷酸钙盐在丝胶膜表面的沉积,有望进一步开发出丝胶蛋白/磷酸钙盐复合支架材料应用于骨组织工程。

丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒的制备及其结构性能表征

为了改良丝胶型药物载体的结构性能,将丝胶粉末与海藻酸钠溶液均匀混合后,采用氯化钙胶凝法制备了粒径为1.88 mm±0.15 mm的丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒。红外光谱检测表明该复合凝胶粒中的丝胶与海藻酸钠之间以物理方式混和;差示扫描量热分析发现丝胶与海藻酸钠复合后,其结构稳定性有所提高;机械性检测表明丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒具有更好的力学性能;溶胀性检测表明丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒具有pH敏感溶胀性。研究结果表明丝胶/海藻酸钠复合凝胶粒使丝胶作为药物固定化载体的结构与性能得到改善,更有利于开发利用。

蚕丝丝胶蛋白——一种功能性化妆品原料

丝胶富含大量丝氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸等极性氨基酸,具有与皮肤角质层天然保湿因子类似的成份与功能,对皮肤有保湿、美白、抗氧化、抗菌消炎、吸收及抑制紫外线等功能,在化妆品等领域具有广泛的应用前景。

蚕蛹在现代医药和食品方面的应用

本文简要介绍了近几年来蚕蛹在医药和食品方面的研究成果,内容包括蚕蛹多糖及提取物、蚕蛹蛋白、蚕蛹油、蚕蛹吸附材料、蚕蛹生物反应器和蚕蛹培养基,以及蚕蛹粉在食品方面的直接利用和作为添加原料利用等方面的概况。蚕蛹在医药和食品等方面的利用不仅可以创造巨大的经济价值,还可以为蚕桑资源的高效利用提供新途径。

预矿化丝素/壳聚糖复合支架的表征及细胞相容性

以丝素和壳聚糖为原料,采用冷冻干燥法制备丝素/壳聚糖支架,通过预矿化使羟基磷灰石(HA)沉积,形成多孔羟基磷灰石-丝素蛋白/壳聚糖复合支架。对复合支架进行红外吸收光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、力学性能和空隙率表征;采用WST-1方法检测MG-63骨肉瘤细胞在复合支架上的增殖情况,评价其细胞相容性。结果显示,沉积的HA结构属于弱结晶态范畴,主要位于孔壁上,且随着预矿化循环次数的增加,沉积量增多,使预矿化复合支架的弹性模量得到极显著的提高,其孔隙率保持在90%左右的较高水平;WST-1检测表明,含有HA的预矿化复合支架对细胞增殖有明显的促进作用,具有良好的细胞相容性。

自组装方法制备丝素微球及其结构与性能表征

为了简化丝素微球的制备方法及保证丝素微球作为药物缓释载体的安全性与结构稳定性,以丝素蛋白为原材料,采用自组装方法并调节丝素蛋白溶液浓度、冷冻温度、异丙醇添加量等条件,制备粒径在0.4～1.3μm之间的丝素微球。扫描电子显微镜（SEM）下观察制备的丝素微球呈规则的球状结构,球面光滑,粒径分布较为均匀;采用红外光谱仪（FT-IR）和热重分析仪（DTG）测试自组装后丝素微球的分子构象已发生转化,β-折叠结构含量明显增加,并具有较好的热稳定性。研究结果表明,丝素蛋白溶液浓度、冷冻温度、异丙醇添加量对丝素微球的形态结构有影响,可以通过自组装方法制备出粒径可控,结构和性能稳定的丝素微球,并有望开发为药物缓释载体。

蚕丝蛋白制备方法的研究

以废蚕茧丝为原料,将脱胶丝素通过盐解、酶解、碱解等方法,制备了溶液状、粉末状丝素蛋白。以沸水提取丝胶蛋白,采用二次水解、碱解等方法,制备了溶液状、粉末状丝胶蛋白。采用SDS-PAGE蛋白质凝胶电泳和红外光谱等检测分析了蚕丝蛋白的结构特征,探讨了制备方法对蚕丝蛋白结构和产率的影响。结果表明,不同方法制备的丝素蛋白、丝胶蛋白具有不同的分子量分布和不同的产率,其分子结构以无规卷曲为主。

丝素在组织工程领域中的研究热点

丝素蛋白因其特殊的机械性和良好的生物相容性、生物降解性在组织工程领域中得到广泛的关注。本文通过介绍丝素蛋白的结构和性质,综述了丝素蛋白在骨组织、软骨组织、皮肤组织等方面的应用进展,并对丝素蛋白在组织工程临床应用提出了几个亟待解决的问题。

丝素蛋白对重金属离子吸附性能的研究

丝素蛋白是蚕丝的主要组成部分,拓展其用途具有重要的意义。本文对不同状态下的丝素蛋白(溶液状、凝胶状、粉末状)对重金属离子(以铜、锌、铅为例)的吸附性能进行了研究。结果显示:在单一离子实验中,溶液状对于锌离子的吸附能力最强,最高可吸附33.3%;而凝胶状和粉末状则对于铜离子的吸附能力最强,最高分别为18.6%和11.7%;在混合离子溶液中,丝素蛋白对金属离子的吸附规律基本与单一离子溶液一致,且吸附量也相近。

丝素纳米颗粒/β-环糊精菱形高分子微球的制备及结构与性能表征

为了开发新型的药物缓释载体,以丝素纳米颗粒和β-环糊精为原料,以天然产物京尼平为交联剂,制备丝素纳米颗粒/β-环糊精菱形高分子微球。采用扫描电子显微镜(SEM)观察、红外光谱(FT-IR)分析、X射线衍射(XRD)分析、差示扫描量热(DSC)分析、热重(TG)分析等方法对制备的菱形高分子微球的结构和性能进行测试与表征。结果表明:制备的菱形高分子微球粒径在0.5~1.0μm之间,京尼平的添加使丝素纳米颗粒与β-环糊精发生融合,对菱形高分子微球的形成起到关键性作用;微球中丝素蛋白主要以β-折叠构象存在,丝素蛋白与京尼平交联后形成新的共价键,其结晶性能提高,热稳定性能增强。基于丝素纳米颗粒/β-环糊精菱形高分子微球的上述良好性能,以及原料组分自身的良好生物相容性和可降解性,预测其有望作为一种新型给药载体。