再生柞蠶絲素蛋白的凝膠化和酶降解性能.pdf

1、柞蠶絲素蛋白內(nèi)含有較多的對細(xì)胞有特異性相互作用的序列，具有良好的生物相容性，這為研制柞蠶絲素基組織工程或組織誘導(dǎo)材料提供了重要的可行性依據(jù)。本文對柞蠶絲素生物醫(yī)用材料的兩個重要基礎(chǔ)性問題進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究，其一是再生柞蠶絲素蛋白的凝膠化行為及多孔凝膠的結(jié)構(gòu)、性能；其二是再生柞蠶絲素多孔材料的體外酶降解性能。 用無機(jī)鹽的濃溶液溶解柞蠶絲素纖維，經(jīng)透析提純后獲得再生柞蠶絲素溶液，研究了環(huán)境溫度、絲素濃度、pH值以及K<'+>、Ca<

2、'2+>濃度對再生柞蠶絲素蛋白的凝膠化速度及其結(jié)構(gòu)、性能的影響。研究表明，再生柞蠶絲素蛋白的凝膠化速度隨著環(huán)境溫度的升高和絲素濃度的增大而顯著加快。當(dāng)柞蠶絲素溶液中Ca<'2+>的濃度小于5 mM時，能加快絲素溶液的凝膠化；而當(dāng)Ca<'2+>的濃度大于10 mM時，卻對絲素溶液的凝膠化有抑制作用。當(dāng)柞蠶絲素溶液中K<'+>的濃度小于25mM時，能加速絲素溶液的凝膠化；而當(dāng)K<'+>離子的濃度大于25 mM時，對絲素溶液的凝膠化的促進(jìn)作用

3、減弱。用X-射線衍射、紅外吸收光譜、拉曼光譜等手段研究了不同條件下形成的絲素凝膠內(nèi)絲素蛋白的分子構(gòu)象，研究表明，絲素凝膠中產(chǎn)生了大量的β-折疊結(jié)構(gòu)，在凝膠形成過程中，發(fā)生了無規(guī)卷曲/a-螺旋結(jié)構(gòu)向β-折疊結(jié)構(gòu)的顯著轉(zhuǎn)變。絲素濃度、環(huán)境溫度、溶液pH值以及K<'+>、Ca<'2+>濃度對柞蠶絲素凝膠的分子構(gòu)象無顯著影響。 采用冷凍干燥法制備再生柞蠶絲素蛋白多孔材料，研究了a-chymotrypsin、collagenase-IA和

4、protease-ⅩⅣ三種蛋白酶對再生柞蠶絲素多孔材料和天然柞蠶絲素纖維的體外酶降解性能。三種蛋白酶均能降解再生柞蠶絲素蛋白多孔材料，降解能力順序為：protease-ⅩⅣ>collagenase-IA>a-chymotrypsin。柞蠶絲素蛋白多孔材料在37℃，1.0 U/ml的protease-ⅩⅣ酶溶液中18天能夠全部被降解；而在同樣條件下，天然柞蠶絲素纖維的質(zhì)量僅僅損失5.6％。顯示柞蠶絲素蛋白能夠被生物降解，被降解的速度主要取