丝素蛋白/SiO_(2)纳米复合溶胶对聚丙烯非织造布的改性

为优化聚丙烯非织造布的性能以拓展其使用范围,以丝素蛋白/SiO_(2)纳米复合溶胶为整理剂对聚丙烯非织造布进行功能改性。通过正交实验优化丝素蛋白/SiO_(2)整理聚丙烯非织造布的工艺,并对整理后的聚丙烯非织造布进行结构表征和性能评价。结果表明,丝素蛋白/SiO_(2)优化改性工艺为:m(丝素蛋白)∶m(正硅酸乙酯)=5∶5,浸渍时间为0.5 h,热处理温度为20℃,热处理时间为5 min;丝素蛋白/SiO_(2)溶胶能够在聚丙烯纤维表面形成一层杂化膜,使非织造布的Qmax值提高5.79倍,透气性增加2.79%~7.08%,透湿性增加3.15%~8.28%,且具备良好的亲水耐久性,整理后的聚丙烯非织造布接触角最小(仅为0.31°),服用性能得到显著提升。

纳米TiO_2改性蚕丝丝素蛋白膜的研究

用溶胶凝胶法制备纳米TiO2改性再生蚕丝丝素蛋白膜.该丝素膜机械强度提高,在水中溶失率下降.UV、AFM、SEM测试的结果表明,丝素中纳米TiO2粒径约为80 nm,纳米粒子在丝素膜中分布均匀;XRD、FTIR测试结果表明,纳米TiO2的加入,可使改性丝素膜的结晶结构从SilkⅠ向SilkⅡ转化,其结晶度也随之提高;TGA测试表明改性丝素膜的热转变温度比纯丝素膜有所改变.

纳米TiO2诱导复合丝素蛋白膜二级结构转变的研究

用溶胶凝胶法制备不同比例纳米TiO2改性再生蚕丝丝素蛋白复合膜。SEM与动态光散射纳米粒度分析仪测试结果表明,该丝素膜中纳米TiO2均匀分散在丝素中,TiO2粒径在100nm以下,同时纳米TiO2在丝素中粒径大小主要决定于凝胶过程,成膜过程对粒径大小影响不大;该丝素膜的二级结构用FT-IR、XRD、Raman进行表征。测试结果表明,纯丝素膜中存在SilkⅠ向SilkⅡ两种结晶结构,随着纳米TiO2的生成,可使复合丝素膜的结晶结构从SilkⅠ向SilkⅡ转化,但当纳米TiO2的加入超过一定量时,又破坏复合丝素膜的结晶结构。

制备缓释骨形态发生蛋白2的丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石生物支架

背景:骨形态发生蛋白2在骨形成及修复过程中起着至关重要的作用,但存在易流失、易降解、难以持续作用等缺点。目的:探讨缓释骨形态发生蛋白2丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石生物支架的制备方法及性能。方法:将蚕丝脱胶、溶解并提纯得到2%丝素蛋白溶液,将骨形态发生蛋白2溶于2%壳聚糖溶液中,搅拌均匀后与等体积丝素蛋白溶液和适量纳米羟基磷灰石充分混合,采用冷冻干燥法制备成缓释骨形态发生蛋白2的丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石生物生物支架,作为实验组;以相同浓度骨形态发生蛋白2浸泡丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石支架材料,作为对照组;采用阿基米德法测定两组支架的孔隙率,扫描电子显微镜观察两组支架表面形貌,万能测试机测试两组支架的抗压强度。将两组支架分别浸泡于PBS中,与不同的时间点采用ELISA法检测骨形态发生蛋白2的释放量。结果与结论:(1)两组支架为不规则多孔结构,孔间相通,孔壁凹凸不平,两组支架平均孔径、孔隙率及最大抗压强度比较差异无显著性意义;(2)实验组第1天的骨形态发生蛋白2释放量为4.63%,释放曲线缓慢上升,第28天之后释放曲线转入平台期;对照组第1天的骨形态发生蛋白2释放量高达58.84%,呈显著的初始爆发释放,并迅速上升,在第10天之后释放曲线转入平台期。两组第1,2,4,10天的骨形态发生蛋白2释放量比较差异有显著性意义(P<0.05);(3)结果表明,缓释骨形态发生蛋白2的丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石生物支架可持续缓慢释放骨形态发生蛋白2。

重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙人工骨用于绵羊腰椎椎体间的融合

背景:作者既往已研究重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙的孔隙率、孔径、机械强度、体外生物活性、异位成骨活性等,需要通过建立可靠的动物模型来验证其生物安全性和可行性,并对复合材料的成骨能力进一步评估,为该骨移植材料用于脊柱融合提供进一步的实验数据。目的:在绵羊腰椎间融合模型中验证重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙的成骨效果,探讨其应用于椎体间融合的可能性。方法:将16只健康的成年绵羊建立L1/2、L3/4和L5/6的椎体间融合模型,每只动物的L1/2、L3/4和L5/6中随机植入自体髂骨、重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙、重组人骨形态发生蛋白2缓释微球增强型多孔双相磷酸钙、重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球中的3种。结果与结论:植入后12周和24周新型人工骨重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙的融合率与自体髂骨类似,均明显优于其他组。结果说明重组人骨形态发生蛋白2/丝素蛋白缓释微球增强型多孔双相磷酸钙人工骨能够在模型动物体内获得了与自体髂骨相似的腰椎融合效果,通过对其性能的进一步改良与验证可望运用于医学实践。

丝素蛋白/羟基磷灰石/聚多巴胺/BMP-2多孔支架的构建及促进BMSCs成骨分化的研究

目的构建丝素蛋白/羟基磷灰石/聚多巴胺/骨形成发生蛋白-2(SF/HA/PDA/BMP-2)多孔支架并评估其对骨髓间充质干细胞(BMSCs)体外成骨分化能力的影响。方法冷冻干燥法制备SF/HA支架,PDA涂层后复合BMP-2改性,构建SF/HA/PDA/BMP-2多孔支架。以SF/HA支架、SF/HA/PDA支架为对照组,将BMSCs作为种子细胞分别在上述支架上培养,评价3组支架的表面特征、理化性质及细胞生长状态,通过检测碱性磷酸酶(ALP)活性、茜素红染色比较3组支架上BMSCs的成骨分化能力。结果SF/HA支架、SF/HA/PDA支架、SF/HA/PDA/BMP-2支架接触角分别为(54.7±4.8)°、(43.7±3.7)°、(32.3±2.4)°,差异有统计学意义(P<0.05);在PDA涂层及接枝BMP-2后,支架表面粗糙度增加,细胞数量增多;BMSCs在SF/HA/PDA/BMP-2支架上的增殖能力优于其他两组支架(P<0.05)。培养2周后,SF/HA支架、SF/HA/PDA支架、SF/HA/PDA/BMP-2支架上细胞ALP水平分别为(2.9±0.4)、(3.4±0.7)、(6.8±0.8)U/mg,差异有统计学意义(P<0.05);茜素红染色结果提示3种支架均有不同程度的成骨诱导能力,但SF/HA/PDA/BMP-2支架最优。结论SF/HA/PDA/BMP-2多孔支架具有良好的生物相容性,能够促进BMSCs体外增殖及成骨分化,在组织工程骨领域具有广阔的应用前景。

纳米TiO2／丝素蛋白多孔材料的结构和性能

将不同配比的纳米TiO2加入到丝素溶液中，经过冷冻干燥，得到纳米TiO2／丝素蛋白多孔材料。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）对材料进行了袁征及溶失率的测试，结果表明：纳米TiO2／丝素多孔材料的内部孔为不规则的多角形，且孔与孔相互贯通，平均孔径为22～68μm，孔隙率为85％～92％；随着纳米TiO2加入量的增大，丝素蛋白的结晶结构从silkⅠ向silkⅡ构象转变，在水中的溶失率明显下降。

纳米TiO2/丝素蛋白多孔膜的体外降解性能

为改善丝素蛋白膜的生物活性功能,通过冷冻干燥的方法制备了纳米TiO2/丝素蛋白多孔膜,并在人体模拟体液（simulated body fluid,SBF）中进行了体外降解试验。测试结果表明：纳米TiO2/丝素蛋白多孔膜具有较好的平均孔径和孔隙率,分别为22-53μm和86%-92%;降解20 d后,孔洞界限逐渐被破坏,复合多孔膜的失重率增大到35%以上;降解后多孔膜的结晶度有大于降解前的趋势;在多孔膜的内壁有羟基磷灰石的生成,具有很好的生物活性。据此认为,采用冷冻干燥法制备的纳米TiO2/丝素蛋白多孔膜,有望进一步开发成为软骨替代材料或创面涂敷材料。

纳米SiO_(2)改性无籽刺梨黄酮微胶囊的制备及特性

该文以纳米SiO_(2)改性大豆分离蛋白为壁材,采用喷雾干燥法制备无籽刺梨黄酮微胶囊。研究分析了纳米SiO_(2)添加量对微胶囊物理性质、黄酮抗氧化活性及体外模拟释放能力的影响,利用差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)、X射线衍射光谱(X-ray diffraction,XRD)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)对微胶囊进行表征。纳米SiO_(2)添加量为5%时,黄酮微胶囊的综合性能较好,包埋率为95.44%,水分含量为4.55%,熔融温度为120.7℃。纳米SiO_(2)的加入和微胶囊化不影响黄酮的抗氧化活性、还原性。纳米SiO_(2)的加入对微胶囊在模拟胃液中的释放没有影响,但在肠道中可起到缓释作用。XRD、FTIR、SEM分析表明,纳米SiO_(2)可强化芯材的包埋效果、机械强度和热稳定性。

CO_(2)点阵激光结合丝素蛋白载积雪草苷水凝胶治疗兔耳增生性瘢痕的实验研究

目的 评估丝素蛋白水凝胶作为一种药物载体的可行性,以及CO_(2)点阵激光协同丝素蛋白载积雪草苷水凝胶(SNF-AC)对兔耳增生性瘢痕的治疗效果。方法 制备SNF-AC并表征;构建兔耳增生性瘢痕模型,按治疗方法不同进行分组:(1) L+SNF-AC组,CO_(2)点阵激光+涂抹SNF-AC;(2)L组,CO_(2)点阵激光;(3)SNF-AC组,涂抹SNF-AC;(4)空白对照组(Control组)。治疗后第7、14天,测量增生性瘢痕厚度,评价血管分布,HE染色观察组织学形态,Masson染色观察胶原纤维排列。结果 SNF-AC与丝素蛋白的表面形貌和流变学行为相似,拉曼光谱特征峰显示丝素蛋白可成功加载积雪草苷。治疗后第7天,瘢痕相对厚度变化值L+SNF-AC组>L组>SNF-AC组>Control组,且L+SNF-AC组、L组和Control组差异有统计学意义。治疗后第14天,L+SNF-AC组瘢痕相对厚度变化值高于其他3组,但各组之间无统计学差异。治疗后第7、14天,L+SNF-AC组血管分布评分显著优于其余3组(P<0.05)。治疗后第14天,HE染色显示L+SNF-AC组增生性瘢痕表面趋于平整,而其余3组增生性瘢痕表面均有不同程度凸起;Masson染色显示L+SNF-AC组和L组的胶原纤维排列整齐,接近正常皮肤,而SNF-AC组和Control组胶原排列紊乱。结论 丝素蛋白水凝胶可作为抗瘢痕药物积雪草苷的有效载体,CO_(2)点阵激光协同SNF-AC有助于降低增生性瘢痕厚度,减少增生性瘢痕的血管分布,是一种有效的增生性瘢痕治疗方法。

Slit 2N与丝素蛋白混合物诱导大鼠海马神经元迁移的体外模型建立

目的:利用Slit排斥导向迁移和丝素蛋白,探索建立简便可行、经济实惠、作用持久的神经元导向迁移模型新方法。方法:提取SD新生鼠海马组织,以专用细胞培养片体外培养神经元,分为空白对照组、单纯丝素蛋白、单纯Slit 2N和Slit 2N与丝素蛋白混合物组(以下简称混合物组),分别随机选择不同视野下50个神经元,用显微镜拍照记录胞体坐标及突起状态,除空白对照组外,其他3组均距每个神经元100μm处添加相应诱导物,共观察30 min,再次记录后,用免疫荧光染色法鉴定细胞性质及其阳性率。结果:单纯Slit 2N组和混合物组均可见突起向浓度低处迁移或弯曲,且长度有所缩短,空白对照组和单纯丝素蛋白组未见明显变化。突起变化的平均持续时间及平均长度差从大到小依次为混合物组、单纯Slit 2N组、单纯丝素蛋白组(P<0.05),单纯丝素蛋白组和空白对照组间无明显变化(P>0.05)。四组神经元MAP-2阳性率均达到90%以上。结论:丝素蛋白对Slit 2N诱导大鼠海马神经元迁移作用无明显影响,可有效减缓Slit 2N扩散速度,使作用时间延长,为治疗中枢神经系统疾病建立三维神经定向修复提供有利的体外实验构建基础。

负载重组人骨形态发生蛋白2的纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料重建脊柱稳定性

背景:随着骨修复支架在医学领域的广泛应用,具有良好生物学性能的纳米羟基磷灰石和丝素蛋白成为近年来的研究热点。目的:探讨负载重组人骨形态发生蛋白2的纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料重建兔脊柱节段初始稳定性的可行性。方法:将36只雄性新西兰兔随机分为3组,均制备脊柱失稳模型。自体骨组在L4、L5椎间植入自体髂骨,n HA/SF组将纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料植入椎间隙进行椎间融合,rhB MP-2/nH A/SF组将负载重组人骨形态发生蛋白2的纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料植入椎间隙进行椎间融合。术后12周,X射线观察手术节段的融合情况,然后处死实验动物进行大体观察。使用电子拉力机测试融合节段的稳定性。组织学观察手术部位的植骨融合情况。结果与结论:(1)术后各组标本融合部位质地均较硬。自体骨组融合迹象明显,rhB MP-2/nH A/SF组次之,n HA/SF组未见融合迹象;(2)自体骨组椎体与髂骨植骨块分界处有大量骨小梁长入,nH A/SF组分界处有少量骨小梁长入,rh BMP-2/nH A/SF组分界处骨小梁较多。经X射线评估分别有10只、3只和9只符合融合标准;(3)rh BMP-2/n HA/SF组脊柱活动度与自体骨组间比较差异无显著性意义,rh BMP-2/nH A/SF组脊柱活动度优于nH A/SF组,差异有显著性意义(P<0.05);(4)自体骨组髂骨周边可见骨性连接,n HA/SF组材料周边可见骨性连接,未见成熟骨组织,rh BMP-2/nH A/SF组周边有大量新生毛细血管,并渗入组织内部;(5)结果表明,负载重组人骨形态发生蛋白2的纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料具有良好的生物相容性、力学性能和骨诱导能力,能在较短时间内重建兔脊柱稳定性。

超细SiO_(2)改性壳聚糖膜的制备、表征及蛋白质分离性能研究

本研究通过先共混沉淀后溶解去除超细SiO_(2)颗粒(5~10μm)制备改性壳聚糖膜,采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察显示,改性后的壳聚糖膜由微尺度多孔结构和光滑表面结构的非对称结构组成,并且改性前后壳聚糖膜的机械性能没有明显改变。死端过滤实验测试膜通量的结果显示,由于微观凹凸膜结构可增大膜的有效扩散面积,因此改性后壳聚糖膜的水渗透性比未改性壳聚糖膜提高了1.5倍。采用自由扩散法测试溶菌酶(14 kDa)、胰蛋白酶(20 kDa)、胃蛋白酶(34 kDa)、鸡卵清蛋白(43 kDa)和牛血清白蛋白(65 kDa)在壳聚糖膜内的有效扩散系数(effective diffusion coefficients,D_(eff)),实验结果表明,虽然蛋白质分子量的变化仅为4.6倍,但是改性壳聚糖膜中蛋白质的D_(eff)变化达330倍,说明壳聚糖膜具有一定的蛋白质选择过滤性能。另一方面,鸡卵清蛋白和牛血清白蛋白的D_(eff)出现了较为明显的变化,由此推测改性壳聚糖膜传质通道的大小与鸡卵清蛋白的分子大小相当。本研究结果可为生物酶制剂精制过程的膜过滤操作提供参考。

丝素蛋白作为BMP-2载体的研究进展

丝素蛋白是一种纯天然的高分子蛋白质,具有良好的生物相容性,可控的降解速率和卓越的机械性能,在药物缓释领域和组织工程领域得到越来越多的关注与研究。BMP-2是转化生长因子-β超家族中的一员,具有高效促进骨组织形成的能力,广泛应用于骨组织修复工程。但由于BMP-2组织穿透力差、半衰期短和分散快等缺点,限制了其使用。因此,本文就近年来丝素蛋白作为BMP-2载体做一综述。

溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2/丝素复合膜及结构性能研究

用溶胶凝胶法制备不同比例纳米TiO2改性再生蚕丝丝素蛋白复合膜.UV和AFM测试结果表明,该丝素膜中纳米TiO2均匀分散在丝素中,TiO2粒径约为80nm;同时该丝素膜的结构和热性能用FTIR,XRD,EDS,TGA和DTG进行表征.XRD测试结果表明,随着纳米TiO2的加入,复合丝素膜的结晶结构从SilkI向SilkII转化,但当纳米TiO2的加入超过一定量时,又破坏复合丝素膜的结晶结构;FTIR和EDS测试结果表明,TiO2与丝素形成较好的键合;TGA和DTG测试表明复合丝素膜的热转变温度相比于纯丝素膜有所提高.

纳米TiO_2改性丝素性能及整理织物染色性能的研究

利用超声分散原理,将Ti(OC4H9)4/乙醇加入到丝素溶液中,发生水解-缩聚反应,制得纳米TiO2再生丝素膜。对膜的溶失率和机械强度测试,续对之进行SEM、XRD、FTIR、EDS及复合丝素整理织物的染色性能的表征。结果表明,纳米粒子在丝素膜中分布均匀,随着纳米TiO2的加入,膜机械强度提高,在水中溶失率下降;丝素膜的结晶结构从SilkⅠ向SilkⅡ转化,用复合丝素整理织物的上染率和色牢度均比纯丝素整理的高。

再生丝素蛋白肽/聚乙烯醇膜材料性能的实验研究

采用不同配比的再生丝素蛋白肽(SFP)与聚乙烯醇(PVA)水溶液共混的方法制备了再生丝素蛋白肽/聚乙烯醇(SFP/PVA)膜材料,对SFP/PVA膜材料进行了红外表征。通过电子拉力试验机进行了不同配比SFP/PVA膜材料的力学性能试验,结果显示配比为30/70的膜最大承受力为10.57N,拉伸强度为35.2MPa,力学性能最佳。膜材料降解性实验在人工体液中进行,结果显示其降解从SFP开始,随后与SFP结合部分的PVA在接触到水介质后逐步溶失。MTT法对HepG2细胞的促生长试验结果表明,各配比SFP/PVA膜材料均具有良好的促HepG2细胞快速黏附和生长性。综合各性能指标,配比为30/70的SFP/PVA膜具有作为组织工程支架载体的应用前景。

纳米TiO_2改性丝素复合膜的研究

为了进一步改善丝素蛋白膜的结构性能,用溶胶凝胶法制备了不同比例纳米TiO_2改性的丝素蛋白复合膜。对生成的纳米粒子进行粒径分析表明,成膜前后纳米粒径约为80nm左右。对丝素膜的结构和热性能用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA和DTG)进行表征：XRD测试结果表明,随着纳米TiO_2的加入,复合丝素膜的结晶结构从SilkⅠ向SilkⅡ转化；SEM测试结果表明,TiO_2能与丝素形成较好的键合；TGA和DTG测试表明,复合丝素膜的热转变温度较之于纯丝素膜有所提高。

阳离子丝素蛋白助剂的合成及应用

将废弃的丝素溶解制备成丝素蛋白,再与自制的阳离子交联改性剂反应,合成出一种季铵型生物蛋白助剂,优化了合成工艺;将该助剂用于棉织物H2O2漂白,探讨了阳离子丝素蛋白对H2O2漂白棉织物的影响,并优化了漂白工艺;测试漂白织物的白度、毛效、断裂强度和染色性能.结果表明:阳离子丝素蛋白可以使漂白条件变得温和,即NaOH 0.6 g/L,温度80℃,时间50 min;白度稍有提高、纤维损伤减小,棉织物的毛效、上染百分率和K/S值可达10.9 cm/30 min、74.69%和7.012.

纳米TiO_2改性丝素膜中的纳米颗粒粒径分析

为改善丝素蛋白膜的结构性能,用溶胶凝胶法制备TiO2纳米改性丝素膜,以改变丝素膜的性能。通过实验测得丝素溶液中的TiO2纳米颗粒的平均粒径为76 nm,用AFM、有效质量近似模型估算,改性丝素膜中TiO2纳米颗粒的平均粒径为80 nm;当TiO2质量分数小于1.2%时,生成的纳米颗粒的平均尺寸小于100 nm;纳米颗粒尺寸随着溶液pH值的增加而增大。研究结果表明:用溶胶-凝胶法制备纳米再生丝素膜方法是可行的,成膜前后纳米颗粒没有发生团聚,均处于纳米级。