由分子间氢键导致的丝素构象转变的FT-IR研究

用FT－IR研究发现，在丙烯腈与丙烯酸甲酯的共聚物（PANMA）与聚L-丙氨酸（PLAL）的共混体系中，丝素（SF）与PANMA的共混体系及SF与聚丙烯酸钠（NA）的共混体系中，含有羰基或其它极性基团的高分子与SF形成强弱不等的氢键．由于氢键的形成,使SF分子不得不调整自身的构象，从而引起其构象转变．讨论了可能的分子间氢键的结构．

碱脱胶法优化提取蚕丝素蛋白及其构象光谱

采取碱脱胶法对广西产桑蚕茧脱胶条件进行优化,利用苦味酸胭脂红法和扫描电镜对蚕丝脱胶程度进行检测,结果表明,蚕丝在脱胶浴比为1:200,脱胶30 min的条件下,其表面丝胶可脱除效果最好。将蚕丝脱胶所得丝素蛋白分别溶解在CaCl2-EtOH-H2O、LiBr-H_2O和LiBr-EtOH-H_2O3种溶剂中获再生蚕丝素蛋白溶液。在相同条件下,采用红外光谱、拉曼光谱对比研究蚕丝索蛋白的构象,结果表明碱脱胶法得到的天然丝素蛋白以β-折叠构象为主,再生丝素蛋白溶液构象以无规卷曲为主。对比3种溶剂对蛋白构象的影响,结果表明:溶剂中Li^(+)比Ca^(2+)对丝素蛋白的二级结构扰动更显著,倾向破坏蚕丝素蛋白的β-折叠构象,且溶剂中加入适量乙醇会进一步促进金属离子对丝素蛋白构象的影响。

时间分辨红外光谱对丝蛋白膜构象转变动力学的研究──再生蚕丝蛋白膜在高浓度醇溶液中的构象转变

运用时间分辨红外光谱研究再生蚕丝蛋白膜在高浓度醇溶液中 (醇含量≥ 90 % )的构象转变过程 .研究结果表明 ,丝蛋白膜在纯甲醇中可以发生构象转变 ,但是在纯乙醇和纯异丙醇中却几乎不能发生构象转变 .进一步研究发现 ,当乙醇和异丙醇溶液中的水含量达到 7%～ 8%时 ,丝蛋白开始发生构象转变 .在研究的醇溶液浓度范围中 ,丝蛋白发生构象转变的速率随醇溶液中水含量的增加而增大 .根据实验结果 ,认为丝蛋白膜在溶液体系中 (无论是有机溶剂溶液还是离子溶液 )发生构象转变 ,膜的溶胀是一个前提因素 ,其原因在于溶胀可使分子链获得运动的空间 ,从而通过氢键重组而发生构象转变 .

EDC/NHS交联改性再生桑蚕丝素纳米纤维

用静电纺丝技术制备了再生桑蚕丝素纳米纤维,并用1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺(EDC)和N-羟基丁二酰亚胺(NHS)进行交联改性,考察了交联改性前后,桑蚕丝素纳米纤维微观形貌及聚集态结构等的变化,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及红外光谱(FT-IR)等测试方法对纳米纤维进行表征。研究结果表明,经EDC/NHS交联改性后,纤维直径由250 nm增加到320 nm,纤维表面变粗糙,且纤维发生弯曲变形;丝素的结构以Silk II为主,并含有部分无规卷曲或Silk I构象;桑蚕丝纳米纤维的力学性能和亲水性有所提高,且交联改性后的纳米纤维具有良好的细胞相容性。

氯化钙/甲酸溶解体系下丝素纳米纤维的制备及其性能

采用氯化钙/甲酸（FA）溶解体系溶解脱胶蚕丝形成丝素溶液,再将溶液干燥、去盐,将丝素膜在甲酸溶液中二次溶解获得丝素质量分数分别为4%、6%、8%的纺丝液。采用滚筒收集装置进行静电纺丝,讨论不同质量浓度丝素溶液的纺丝性能,通过SEM、红外以及体外降解等测试手段表征丝素纳米纤维的性能。结果表明：低质量分数（4%）纺丝液的黏度较低,会出现不连续液滴,高质量分数（8%）纺丝液所纺纤维直径较粗;实验所用丝素质量分数为6%的纺丝液纺成的纤维成形效果良好,直径主要集中在150~250 nm区域内。红外分析表明：经75%乙醇处理会促进丝素分子构象由α-螺旋向β-折叠的转变。降解实验表明,纤维在PBS溶液中降解60 d后质量损失15%,纤维粗细不均匀且发生黏连;在放线菌蛋白酶溶液中降解48 h后质量损失96.9%,纤维几乎完全降解,降解程度较PBS溶液中更明显。

蜘蛛牵引丝不同溶剂伸缩特性及丝蛋白构象变化的研究

动物丝纤维的特殊性能与丝蛋白的构象密切相关,本文对蜘蛛牵引丝的不同溶剂下的收缩率和水处理的构象变化进行了研究。水中蜘蛛丝收缩最大,达到50%;通过红外光谱分析,对水处理的丝蛋白的构象进行了研究,结果表明丝蛋白β折叠结构增加,而β转角变化很小。氢键受到水分子的影响高频组份与低频组份比例发生变化,进而对酰胺I谱带的C=O的振动的频率产生影响,使C=O的电子云密度降低,酰胺I频率向低频方向发生移动,这说明酰胺I的振动频率与氢键是紧密相关的。

丝素蛋白/TiO_2复合催化剂的制备及其可见光催化性能

通过溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的丝素蛋白/TiO2复合纳米材料,并研究了其可见光催化活性.用粒度分析、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)、平带电位、Zeta-电位、元素分析等方法表征了所制备的催化剂样品.结果显示,在可见光照射下,反应2 h时,丝素蛋白/TiO2-400℃的Cr(VI)光催化还原效率达36%,甲酸降解效率达3.4%;相对纯TiO2,丝素蛋白/TiO2的可见光吸收能力均有提高,以丝素蛋白/TiO2-400℃的增幅最大;相对纯TiO2,丝素蛋白/TiO2的平带电位均有不同程度负移,这意味着光生电子有了更强的还原能力;TiO2-400℃、素蛋白/TiO2-300℃、丝素蛋白/TiO2-400℃、丝素蛋白/TiO2-500℃的Zeta-电位值分别为29、31、36、33 mV,说明丝素蛋白/TiO2-400℃在水中形成的溶胶系统分散程度最高.