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。目前國內(nèi)外有許多關(guān)于改善絲素材料耐水性的報道,但是在提高絲素材料性能的同時往往對其生物相容性產(chǎn)生一定的負面影響。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,同時對交聯(lián)之后絲素材料的結(jié)構(gòu)和理化性能進行系統(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。熱水溶失率的測試結(jié)果表明交聯(lián)膜的耐水性得到顯著改善,同時氨基酸分析、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)了新的共價鍵,說明京尼平能夠與絲素蛋白發(fā)生反應(yīng),形成新的共價鍵從而有效地交聯(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)過京尼平交聯(lián)后,其力學(xué)性能沒有發(fā)生明顯變化。本文還研究了反應(yīng)溫度和添加甘油對交聯(lián)膜結(jié)構(gòu)和性能的影響,試驗結(jié)果表明反應(yīng)溫度和甘油添加量對交聯(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,而對交聯(lián)膜的力學(xué)性能沒有明顯影響；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。紅外光譜測試結(jié)果表明交聯(lián)后的多孔材料中出現(xiàn)了新的共價鍵；交聯(lián)后的絲素多孔材料仍以無定形結(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。
　　 通過體外細胞培養(yǎng),研究了L929細胞在京尼平交聯(lián)的絲

5、素膜上的粘附和生長狀態(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)進行對比。用熒光倒置顯微鏡觀察了細胞生長狀態(tài),測定細胞黏附率,使用MTT比色法和考馬斯亮藍染色法測定細胞活力,用細胞流式儀測定細胞凋亡與細胞周期。結(jié)果表明這幾種絲素膜均能夠支持細胞的黏附和增殖,20％京尼平交聯(lián)的絲素膜上細胞的活力與乙醇處理絲素膜上的細胞活力相比無顯著性差異,好于其他各交聯(lián)組。20％京尼平交聯(lián)的絲素膜的細胞凋亡