絲素蛋白材料的生物降解性研究.pdf

1、蠶絲蛋白因其優(yōu)異的綜合力學性能、良好的生物相容性、細胞黏附性以及可生物降解性成為生物醫(yī)藥等高新技術領域中極具應用潛力的一種天然高分子。絲素蛋白作為手術縫合線、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)藥領域中經常使用的三種形態(tài)的絲素蛋白材料——致密膜、多孔支架、絲纖維進行降解實驗，探索這些材料的生物降解性以及結

2、構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(Instron)、氨基酸分析等手段對酶促降解后材料的結構、微觀形貌、力學性能等進行分析，并對降解液組成進行了初步探索。 結果表明，無論是何種形態(tài)的絲素蛋白材料在適當的蛋白酶作用下都能夠被最終降解而材料的微觀結構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)先被進攻，無規(guī)部分溶失最快，Silk Ⅰ結構(分子鏈以螺旋構象為主)次之，SilkⅡ結構(分子鏈以β-折疊構象為主)最不易被降解。尤其是SilkⅡ結構的增加，可以明顯減緩降解速率，提高材料的抗酶降解性能。因此，調節(jié)材料中SilkⅡ結構的含量可以成為調控絲素蛋白材料降解速率的有效途徑。 對部分降解產物的分析表明，因非規(guī)整區(qū)域的優(yōu)先溶失，降解殘余材料中的規(guī)整度有了進一步的提高，而材料的整體形貌隨降解程度