京尼平交聯(lián)絲素蛋白材料的研究.pdf

1、家蠶絲素蛋白具有獨(dú)特的理化性能和良好的生物相容性,已經(jīng)被廣泛研究作為組織修復(fù)用生物材料。但未經(jīng)交聯(lián)的絲素材料易溶于水,這就限制了絲素蛋白在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外有許多關(guān)于改善絲素材料耐水性的報(bào)道,但是在提高絲素材料性能的同時(shí)往往對(duì)其生物相容性產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。京尼平是梔子苷經(jīng)β-葡萄糖苷酶水解后的產(chǎn)物,具有良好的生物相容性。本文用京尼平作為交聯(lián)劑制備再生絲素蛋白材料,同時(shí)對(duì)交聯(lián)之后絲素材料的結(jié)構(gòu)和理化性能進(jìn)行系統(tǒng)的研究,并探討了

2、不同方法制備的交聯(lián)絲素膜與L929細(xì)胞的相容性。
　　 用流延法制備京尼平交聯(lián)的絲素膜。熱水溶失率的測(cè)試結(jié)果表明交聯(lián)膜的耐水性得到顯著改善,同時(shí)氨基酸分析、紅外光譜的結(jié)果表明交聯(lián)后絲素膜中賴氨酸含量減少,并出現(xiàn)了新的共價(jià)鍵,說(shuō)明京尼平能夠與絲素蛋白發(fā)生反應(yīng),形成新的共價(jià)鍵從而有效地交聯(lián)絲素蛋白。用紅外光譜、X-射線衍射、熱分析等手段研究了交聯(lián)前后絲素膜結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)果表明交聯(lián)后的絲素膜中無(wú)定形結(jié)構(gòu)減少,聚集態(tài)結(jié)構(gòu)趨于規(guī)整化,結(jié)晶

3、度增大,熱穩(wěn)定性提高。膜的交聯(lián)度隨著京尼平添加量的增加有所提高。絲素膜經(jīng)過(guò)京尼平交聯(lián)后,其力學(xué)性能沒(méi)有發(fā)生明顯變化。本文還研究了反應(yīng)溫度和添加甘油對(duì)交聯(lián)膜結(jié)構(gòu)和性能的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明反應(yīng)溫度和甘油添加量對(duì)交聯(lián)膜的熱水溶失率影響不大；隨著反應(yīng)溫度的升高和甘油的增加,交聯(lián)膜的結(jié)構(gòu)趨于規(guī)整化,熱穩(wěn)定性提高；升高溫度能夠提高交聯(lián)膜的交聯(lián)度,而對(duì)交聯(lián)膜的力學(xué)性能沒(méi)有明顯影響；甘油的添加能夠顯著提高交聯(lián)膜的斷裂伸長(zhǎng)率,降低其楊氏模量,降低了交聯(lián)膜

4、的脆性。
　　 用京尼平作為交聯(lián)劑,冷凍干燥法制客多孔材料。研究表明,經(jīng)京尼平交聯(lián)后絲素多孔材料的熱水溶失率明顯降低。紅外光譜測(cè)試結(jié)果表明交聯(lián)后的多孔材料中出現(xiàn)了新的共價(jià)鍵；交聯(lián)后的絲素多孔材料仍以無(wú)定形結(jié)構(gòu)為主,但多孔材料結(jié)構(gòu)規(guī)整度稍有提高。熱分析結(jié)果表明交聯(lián)后多孔材料的熱穩(wěn)定性稍有提高。多孔材料的孔徑隨著絲素溶液濃度的增大和冷凍溫度的降低而減小,孔密度增大。
　　 通過(guò)體外細(xì)胞培養(yǎng),研究了L929細(xì)胞在京尼平交聯(lián)的絲

5、素膜上的粘附和生長(zhǎng)狀態(tài),并與四種絲素膜(乙醇處理絲素膜、30％、60％環(huán)氧樹脂交聯(lián)絲素膜、1％戊二醛交聯(lián)絲素膜)進(jìn)行對(duì)比。用熒光倒置顯微鏡觀察了細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài),測(cè)定細(xì)胞黏附率,使用MTT比色法和考馬斯亮藍(lán)染色法測(cè)定細(xì)胞活力,用細(xì)胞流式儀測(cè)定細(xì)胞凋亡與細(xì)胞周期。結(jié)果表明這幾種絲素膜均能夠支持細(xì)胞的黏附和增殖,20％京尼平交聯(lián)的絲素膜上細(xì)胞的活力與乙醇處理絲素膜上的細(xì)胞活力相比無(wú)顯著性差異,好于其他各交聯(lián)組。20％京尼平交聯(lián)的絲素膜的細(xì)胞凋亡