碳酸钙-丝素粉体材料结构性能的探究

制备了不同质量分数的碳酸钙-丝素粉体材料,利用差热分析(DTA)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试技术,探究了不同质量分数对粉体中丝素蛋白凝聚态结构和碳酸钙晶型的影响。结果表明:碳酸钙对丝素蛋白凝聚态结构的影响显著,当碳酸钙质量分数过大时,丝素蛋白的β-折叠成分会减少;同时研究发现,控制丝素蛋白的质量分数可以获得粒径较小、分散性能良好的立方形或球形碳酸钙。     

丝织物/丝素蛋白复合材料的制备与性能研究

蚕丝纤维具有良好的生物降解性能,在复合材料领域中得到了极大关注。为改善全丝素复合材料的力学性能,选取平纹丝织物作为复合材料增强层,改变丝织物/丝素蛋白的质量比例、丝素蛋白溶液浓度的复合参数,采用流延法制备丝织物/丝素蛋白复合材料。通过扫描电镜、X-射线衍射、力学测试等手段,探究复合材料性能差异。测试表明:丝织物与再生丝素的复合比达到1∶2时,复合材料力学性能最好,沿织物经向的拉伸强度与断裂伸长率达到42 MPa和8.9%。     

医用支架型前交叉韧带的设计

利用丝素蛋白优良的生物相容性,以天然桑蚕丝为原料设计编织支架型人工韧带,经冷冻干燥方式形成海绵状多孔丝素支架材料,并利用扫描电镜、流变仪以及电子强力仪测试材料性能.结果表明:海绵状多孔丝素支架材料的表面出现多孔,同时针织线圈之间也由多孔丝素材料相连接;溶液的黏度随溶液浓度的增加而增加;浸入丝素蛋白溶液前后的支架材料的力学性能没有明显差异.     

丝素蛋白/聚己内酯共混复合纳米纤维拉伸性能研究

为研究静电纺丝丝素蛋白/聚己内酯共混复合纳米纤维的力学性能,为其在组织工程支架方面的应用提供指导,制备了静电纺丝丝素蛋白/聚己内酯共混复合纳米纤维膜,对其中单根纤维的力学性能进行了直接拉伸测试。测试结果显示了大变形情况下共混静电纺丝纤维的拉伸力学性能特点。通过总结其中的数学规律,进行参数拟合,获得了可应用于静电纺丝膜力学模型研究的应力应变函数。     

后处理对静电纺丝素蛋白结构和性能的影响

采用静电纺丝技术制备丝素纳米纤维毡,研究乙醇质量分数和交联剂1-乙基-(3-二甲基氨丙基)-碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)质量分数对其结构和性能的影响,分析和对比了处理前后材料的热稳定性能和力学性能。结果表明:不添加交联剂时,50%乙醇能使静电纺丝素蛋白构象部分转变,且表面发生溶解并粘连;经过100%乙醇处理后,构象完全转变为β折叠构象,热分解温度由296.1℃增加至302.5℃,断裂强度也由3.39 MPa增至12.02 MPa;添加EDC/NHS后有利于丝素蛋白分子间形成酰胺键,促使向β折叠链的转变,致使热稳定性和力学性能也明显进一步改善。     

调控丝素蛋白膜的力学性能研究进展

作为一种潜在的生物材料,以丝素蛋白制备的膜材料越来越多地应用到生物医学领域。丝素蛋白膜的力学性能是一个重要的表征参数,对其后续的体外体内应用有较大的影响。本文先简述丝素蛋白的多级结构与力学性能的关系;然后总结制备工艺对丝素蛋白膜力学性能的影响,阐述不同的处理方式对丝素蛋白膜微观结构的影响及由此所致的力学性能的变化。丝素蛋白膜的制备工艺包括丝素蛋白溶液的制备(先脱胶再溶解丝素)、成膜工艺(按结构形式分为致密膜、多孔膜和多层膜),以及成膜后处理(有机溶剂浸泡、水蒸气退火和外力作用)等。此外,讨论复合丝素蛋白膜中不同改性方法导致的结构变化与力学性能的关系。最后,展望丝素蛋白膜材料的发展趋势,为不同需求下的丝素蛋白膜的发展提供借鉴和参考。     

纤维素/丝素蛋白共混膜的制备及性能研究

选用氢氧化钠-尿素-硫脲体系溶解纤维素,添加丝素蛋白,制得纤维素/丝素蛋白共混膜,研究共混膜的相容性、力学性能及吸湿保湿、透湿性能等.结果表明:m(纤维素)∶m(丝素蛋白)=4∶1时,丝素蛋白与纤维素有良好的相容性,力学性能、吸湿保湿性能、透湿性能等相对较高,纤维素/丝素蛋白共混膜的综合性能优于纯纤维素膜.     

丝素蛋白性状对磷酸钙骨水泥性能的影响

在磷酸钙骨水泥(CPC)中加入不同性状丝素蛋白可改善其力学性能,为此,用X射线衍射、红外光谱研究材料的结构,用扫描电子显微镜观察材料的表面形态,用排液法测定材料的孔隙率,用通用力学试验机测定样品的力学性能.结果表明:在CPC中加入不同性状丝素蛋白的固化反应产物与纯CPC相似,均出现了羟基磷灰石(HA);不同性状丝素蛋白...     

丝素蛋白/茜草素复合纤维膜的制备及应用

为提高丝素蛋白纤维膜的止血抗菌性能，以茜草素为止血抗菌剂，六氟异丙醇为溶剂，采用静电纺丝法制备丝素蛋白/茜草素复合纤维膜，对不同质量比的丝素蛋白/茜草素复合纤维膜形貌、吸水率、止血性能和抗菌性能进行了测试分析。结果表明：不同质量比的丝素蛋白/茜草素复合纤维膜呈光滑致密、无串珠的网状结构，并具有较高的吸水率；随着茜草素含量的增加，复合纤维膜的抗菌性呈显著增加趋势，当丝素蛋白/茜草素质量比为10∶1时，丝素蛋白/茜草素复合纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到(92.02±1.03)%和(98.03±0.28)%,其止血性能明显优于市售止血纱布。     

丝素/海藻酸钠复合薄膜的制备与性能

丝素与海藻酸钠共混溶液经过碳二亚胺交联后,采用流延法制备的复合薄膜具有良好的相容性,改进了单一膜材的力学性能、吸湿性及其稳定性。通过对复合薄膜进行红外光谱和扫描电镜分析不同共混比例复合薄膜的微观结构和聚集态结构;通过拉伸断裂测试、热水溶失率、溶胀率及水蒸气传递速率的测试,研究了复合薄膜的基本性能。结果表明:经过碳二亚胺交联后,复合薄膜两相相容性提高,无明显的相分离现象,并在丝素和海藻酸钠之间形成了稳定的共价键交联点,薄膜稳定性明显提高,与单一成分薄膜相比,复合薄膜的柔韧性明显增加。海藻酸钠加入有效提高了薄膜的吸湿性能。     

蚕丝蛋白/明胶复合水凝胶的结构与生物相容性

针对蚕丝蛋白水凝胶不易快速凝胶成型的问题,将明胶蛋白水溶液与蚕丝蛋白以一定质量比复合,通过挤出式3D打印设备制备得到蚕丝蛋白/明胶复合水凝胶,并对复合水凝胶的流变性能、微观结构和生物相容性进行分析。结果表明:明胶的添加提高了复合水凝胶的黏度和储能模量,有利于3D打印过程中蚕丝蛋白的快速凝胶成型;明胶的添加未对蚕丝蛋白的二级结构产生影响,通过3D打印法可制备具有微周期格栅状蚕丝蛋白/明胶复合水凝胶支架,该支架具有三维多孔结构;当蚕丝蛋白与明胶质量比为50∶50时,复合水凝胶支架的断裂强度达3.43 MPa,是纯蚕丝蛋白的3.9倍;培养7 d后,MC3T3-E1细胞可在复合水凝胶支架上生长、增殖和分化。     

静电纺丝素/聚丁二酸丁二醇酯血管材料的结构与性能

为制备组织工程血管支架,以丝素蛋白(SF)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为原料,通过静电纺丝法,以具有三维结构的收集模板取代传统的二维平板作为静电纺丝收集基板,构建丝素/PBS血管支架材料.研究纺丝条件和三维收集模板对管状支架形貌的影响,采用FT-IR对丝素蛋白二级结构进行表征,测试血管支架材料的孔隙率和力学性能.结果表...     

丝素蛋白的磷酸化及其仿生矿化膜的制备

为制备功能性丝素基仿生矿化材料,将丝素蛋白通过三聚磷酸钠（STP）磷酸化,从而在仿生矿化过程中促进钙离子吸附,利于更多的钙磷酸盐的形成和沉积。探究了体系中pH 值和三聚磷酸钠用量对丝素磷酸化的影响,分析了磷酸化对丝素蛋白二级结构、热性能、粒径及膜力学性能的影响;以磷酸化丝素为原料制备冻干丝素膜,采用交替矿化法,在其表面沉积形成羟基磷灰石（HA）;借助扫描电子显微镜和能量色散X 射线光谱仪,评价了矿化膜表面结构形态和钙、磷元素含量变化。结果表明：在pH 值为10 和 STP 质量为0.24 g 条件下,磷转移量达到67.1%,且磷酸化丝素膜对阳离子有较好的吸附效果,力学性能较空白样略有下降;经交替仿生矿化处理后,磷酸化丝素膜表面沉积的羟基磷灰石较空白样结构更规整。     

尿素脱胶对丝素蛋白气凝胶力学性能的影响

为提高丝素蛋白气凝胶的力学性能,采用尿素溶液体系对蚕丝进行脱胶处理后,经丝素蛋白溶解、稀释、冷冻干燥制备得到丝素蛋白气凝胶,借助扫描电子显微镜、X射线衍射光谱仪、红外光谱仪和万能材料试验机对气凝胶的形貌与结构进行分析,并与碳酸钠脱胶蚕丝制备的气凝胶进行对比。结果表明:非碱体系的尿素脱胶可降低对丝素蛋白的损伤,制备得到的气凝胶形貌完整,具有稳定的骨架结构,β-折叠结构相对含量为50.27%,结晶度为49.33%;压缩形变为70%时,尿素脱胶气凝胶的压缩强度为(32.36 ± 2.35) kPa,压缩模量为(119.31 ± 8.93 ) kPa,上述指标均远高于碳酸钠脱胶工艺制备的丝素蛋白气凝胶。     

丝素蛋白/聚乙烯醇复合膜的制备及其表征

为探讨离子液体共溶法对所制备丝素蛋白复合膜的结构与性能的影响,用离子液体1?烯丙基?3?甲基咪唑氯盐（［Amim］Cl）分别溶解脱胶蚕丝和聚乙烯醇粉末,然后将2 个溶解体系按不同质量比共混后倒入成膜器,经甲醇浸泡去除［Amim］Cl 后自然风干成膜。借助紫外分光光度计、X 射线衍射仪、扫描电子显微镜、光学接触角仪、紫外灯耐气候试验箱对复合膜的性能进行测试与表征。结果表明：［Amim］Cl 共溶法成膜可提高丝素蛋白与聚乙烯醇组分的相容性,成膜过程中丝素蛋白组分向膜的表面迁移,并主要以Silk II构象存在;随着复合体系中丝素蛋白配比的增加,复合膜表面粗糙度增加,膜的亲水性能提升,同时还加速了复合膜的光老化进程。     

丝素纳米纤维支架的修饰及其血液相容性

采用等离子体处理接枝和共混纺丝2种方法将肝素修饰到静电纺丝素纳米纤维支架上,通过扫描电镜和X射线光电子能谱测定和表征修饰效果,并对修饰前后丝素纳米纤维支架进行血小板粘附实验和体外抗凝血实验。结果表明：通过等离子体处理接枝和共混纺丝2种方法均可较好的将肝素修饰到丝素纳米纤维支架上;经肝素修饰后的丝素纳米纤维支架的凝血活酶时间、凝血酶原时间和凝血酶时间显著高于纯丝素纳米纤维支架;未经修饰的纤维支架上出现血小板黏附、凝聚现象,而经肝素修饰后的丝素纤维支架上未出现上述现象。     

丝素/丙烯酰胺/丙烯酸吸水复合材料的紫外光辐照法制备

为制备生物相容性和生物降解性较好的丝素/ 丙烯酰胺/丙烯酸类吸水复合材料,在传统丙烯酰胺（AM）/丙烯酸（AA）吸水复合材料中引入丝素蛋白,借助于紫外光活化作用,通过光引发剂结合丝素蛋白中酪氨酸上酚羟基、丝氨酸中醇羟基的H元素,使丝素上产生活性自由基,与丙烯酰胺和丙烯酸单体进行接枝共聚。以冻干法制备了丝素/丙烯酰胺/丙烯酸复合材料。通过测定丝素材料的相对分子质量变化、结构特征、热性能和表面形态结构,分析不同条件下制得的丝素复合膜材料的结构与性质差异,评价复合材料吸水保水性和重复吸水性能。结果表明：在紫外光辐照下,丝素可与丙烯酰胺、丙烯酸接枝共聚,使丝素蛋白分子质量增加;其结构中乙烯基特征峰消 失,热稳定性提高,具有优良吸水保水性和重复吸水性。     

细胞在丝素蛋白纳米纤维非织造布上粘附和增殖的研究

通过制备丝素蛋白水溶液,采用静电纺丝方法制备纳米纤维非织造布,并以此作为生物工程支架,研究了内皮细胞在材料表面的粘附和增殖情况。结果表明,细胞在丝素蛋白纳米纤维非织造布表面的粘附情况稳定,而且具有良好的增殖活性,材料生物相容性好,在生物医学领域具有很大的应用潜力。     

可溶性丝素蛋白粉生产新工艺

研究了制备可溶性丝素蛋白粉的新方法。以废蚕丝为原料,经0.5％(w/v)的Na_2CO_3溶液精炼后,用40％(w/w)的CaCl_2溶液溶解丝素蛋白,采用渗析器脱盐,得到的丝素蛋白溶液喷雾干燥后即制得可溶性丝素蛋白粉,并测定了产品的氨基酸组成和相对分子质量分布。     

基于钙醇体系的丝素蛋白提取工艺

采用尿素对蚕丝进行脱胶,在钙醇体系下对丝素进行溶解得到丝素蛋白,对蚕丝的脱胶率、丝素蛋白化学结构、丝素蛋白含量和相对分子质量进行测试.结果表明:当尿素为9 mol/L,处理温度90～100℃,处理时间2 h时,蚕丝脱胶所用时间最短.在CaCl2-EtOH-H2O(物质的量之比1:2:8)体系下,溶解温度90℃,溶解时间...