丝素微球的研究进展

家蚕丝素具有优良的物理、化学性质以及生物相容性,在生物医学等领域具有广阔的发展前景。丝素微球因其优异的性能,已引起了广泛的关注。本文综述了家蚕丝素蛋白微球的制备方法、性能及其应用。     

丝素蛋白/壳聚糖微球制备及其抗菌性能

为开发一种对人体有益且天然无害的抗菌整理剂,采用乳液聚合法制备丝素蛋白/壳聚糖抗菌微球,分析了不同比例下丝素蛋白和壳聚糖制备微球的微观形貌、粒径、二级结构、晶体结构、热稳定性和抗菌性能。结果表明:丝素蛋白质量分数为6%,壳聚糖溶液的质量分数为3%,壳聚糖溶液与丝素蛋白溶液的体积配比为1∶2,所制备的微球形态规整圆滑,粒径均匀分布在0.4~1.4 μm之间;其抗菌效果优异,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为(82±4.2)%和(80±2.6)%;在该比例条件下制备的微球的二级结构由silk I型转变为silk II型,热分解起始温度大于250 ℃,具有良好的热稳定性。     

负载姜黄素的玉米多孔淀粉微球的优化制备、理化性质及释放研究

该文以玉米多孔淀粉为载体,采用蒸发溶剂法制备负载姜黄素的玉米多孔淀粉微球,优化姜黄素和玉米多孔淀粉的制备条件;采用扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、比表面仪和差示扫描分析仪等表征手段对负载姜黄素的多孔淀粉微球进行了详细的理化性质分析;并对微球的释放情况进行了研究。结果表明,当姜黄素与多孔淀粉质量比为1∶2.50时,制备的微球其载药量为(35.22±0.46)%、包封率为(90.70±0.12)%时,能显著提高姜黄素的体外释放速率。多种表征结果表明姜黄素被吸附进入到多孔淀粉的孔隙结构,在孔道内多呈无定型态或极细小的微晶态分布。姜黄素经吸附和负载,不仅提高了姜黄素的生物利用度,而且也为促进难溶性的姜黄素在食品领域的应用提供理论和实践依据。     

药物控释用丝素蛋白纳微米球的研究进展

为解决当前慢性疾病治疗过程中给药频繁、药物生物利用度差、毒副作用大等问题,开发性能稳定、释放可控、疗效好、生物安全性高的药物控释体系尤为重要。文章对药物控释体系研究热点之一的纳微米球的材料选择,丝素蛋白纳微米球的成球机理、制备方法及在药物控释体系中的应用等进行综述,重点阐述并比较了丝素蛋白纳微米球制备方法的优缺点与在药物递送中的最新研究进展。结果表明:丝素蛋白纳微米球的研究应着重围绕制备方法、载药性能、释药性能及临床疾病治疗研究等方面充分发挥丝素蛋白纳微米球在药物控释体系中的优势,从而用于慢性疾病的高效治疗。     

丝素蛋白/壳聚糖微球的制备及其对棉织物的整理

探讨了丝素蛋白/壳聚糖微球的制备与结构及其对棉织物的功能整理与性能表征。测试结果表明,在丝素蛋白/壳聚糖微球制备过程中,丝素蛋白与壳聚糖未发生反应,保持了各自的特性。选用丝素蛋白与壳聚糖质量比为2∶1制备的丝素蛋白/壳聚糖微球对棉织物进行整理。结果显示：丝素蛋白/壳聚糖微球对棉织物的优化工艺为整理剂质量浓度30 mg/mL、焙烘温度90℃、焙烘时间4～5 min;在此工艺条件下,整理后棉织物经水洗,其抗紫外线性能、断裂强力与回潮率均有不同程度的上升,折皱回复角与光滑度则有不同程度的下降;生物毒性前4 d低于未整理棉织物,4 d后高于未整理棉织物,7 d后细胞活性仍高于0.8。分析认为：使用丝素蛋白/壳聚糖微球对棉织物进行功能整理具有可行性。     

药物丝素膜中药物的释放及其抗菌作用

介绍了一种含抗菌药物的丝素膜的制备并测定该药物丝素膜中药物的释放及其抗菌作用和力学性能。检测结果表明其性能良好,可作为一种抗感染的创面覆盖材料,扩大了临床应用范围,并有广阔的应用前景。     

丝素蛋白微针的研究

微针作为一种对患者友好的技术,可将药物输送到预期的作用部位,以替代传统的口服和静脉注射剂型,有广大应用前景且受到广泛关注.近年来国内开始涌现微针的研究热潮,在透皮给药领域显示出巨大的潜力.但国内目前药企和研究机构还处在积累微针释药经验,探讨工业化制备的可能性的阶段.丝素蛋白制成微针后,有助于疫苗和其他生物分子的经皮传递.     

丝素蛋白基药物载体的应用研究进展

为拓展和推动丝素蛋白材料在医药领域的临床应用,综述了近年来丝素蛋白在药物递送系统中的最新研究进展,重点阐述了丝素蛋白药物递送载体的种类、制备方法、主要的药物负载类型及其应用性能。通过分析发现：丝素蛋白除具有出色的生物相容性和可控降解性外,其大分子独特的亲疏水链结构还赋予丝素蛋白聚集态结构自组装的调控基础;以丝素蛋白为基材所构建的微球、水凝胶和微针等多种形貌的药物载体表现出高效的药物负载能力和可控的释放速率,从而达到患者减少服药次数和提高治疗效率的目的。除负载小分子化学药物,丝素蛋白载体还可改善蛋白和基因类药物易降解和半衰期短的缺点。由于丝素蛋白的这些优异特性,将其用于研制靶向与特异性药物载体可实现对不同类型疾病的针对性治疗,从而提高药物利用度和降低副作用。最后指出使用丝素蛋白作为药物载体存在的问题和重要的发展方向。     

复层药物丝素膜中药物的释放

讨论了药物丝素膜采用动态或静态释放法对膜中药物释放的差异性,并采用动态释放法测定了复层丝素膜对模型药物乙酰水杨酸及利福平的释放,实验结果表明,复层药物丝素膜比单层药物丝素膜在释放液中初始释放浓度稍大,释放时间延长,更符合药物缓释制剂的要求。     

药物缓释可降解微球的制备及研究

以明胶作为载体,以柚皮素作为加载药物,利用单乳法制备成明胶微球,在此基础上制备抗菌药物柚皮素微球。但是微球的尺寸是难以均一的,因此本论文分别考查乳化时间为10min、20min、30min、40min、50min;搅拌速度为400r/min、600r/min、800r/min、1000r/min、1200r/min,及水油比例为1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10等的单一实验变量对微球粒径的影响,得出较佳的制备工艺。实验结果表明,柚皮素明胶微球分别在乳化时间50min、搅拌速度600r/min、水油比例1∶10的情况下微球的药物缓释性最好。     

丝素蛋白微针溶胀给药系统的研究

研究了一种微针溶胀给药系统,采用生物相容性良好的丝素蛋白为微针基材,将丝素溶液浇注于聚二甲基硅氧烷模具中,经过抽真空、恒温恒湿干燥成型,获得丝素干凝胶微针。为了获得溶胀型微针,加入乙二醇甲醚、尿素等小分子溶胀剂与丝素蛋白共混,研究了微针溶失、溶胀、压缩强度、药物释放等性能。采用X射线衍射测试了丝素蛋白微针干、湿态下的结晶结构。结果表明:加入的乙二醇甲醚与丝素质量比为1︰10时,丝素蛋白微针溶失性小,溶胀性能、强度、透皮释药速率及释药率较好。     

可溶性丝素粉末的制备

研究了较大规模制备丝素粉末的方法 .以废蚕丝为原料 ,经 0 .5g/dL的Na2 CO3溶液精炼后 ,用质量分数为 4 0 %的CaCl2 溶液溶解丝素 ,采用中空纤维超滤器脱盐 ,丝素溶液经冷冻干燥或喷雾干燥后即制成白色的丝素粉末 .从丝素的SephacrylS 2 0 0凝胶过滤图谱中可以看出 :用氯化钙溶液溶解丝素 ,煮沸时间延长 ,丝素相对分子质量呈下降趋势 ;在超滤浓缩过程中 ,丝素发生了部分缔合 .     

可溶性丝素蛋白溶液脱盐技术

利用超滤和平衡渗析两种技术脱除溶丝液中的CaCl2,结果表明,溶丝液经中空纤维超滤脱盐,其脱盐率达86.57%,回收率达74.20%,氮溶解指数(NSI)达3.40%;而经平衡渗析脱盐,其脱盐率达98.5%,回收率达83.13%,氮溶解指数(NSI)达97.85%.因此,平衡渗析是适合制备可溶性丝素蛋白技术.     

丝素蛋白改性聚氨酯膜的研制

用预聚体接枝一扩链法制备了丝素蛋白改性聚氨酯膜，考察了反应温度、时间和湿度等因素对膜的力学性能的影响。结果表明：改性聚氨酯膜具有良好的柔韧性，其力学性能明显优于脆性的纯丝素膜，有希望成为一种新的生物复合材料。     

可溶性丝素蛋白的功能性质

研究了可溶性丝素蛋白的功能性质。结果表明,丝素蛋白具有表面活性,能降低溶液的表面张力;经高速剪切作用后,丝素蛋白的表面疏水性显著增强;随着丝素蛋白质量浓度的增加,丝素蛋白溶液的乳化性、起泡性均增强,当丝素蛋白质量浓度大于5g/L时乳化能力增幅不明显,当丝素蛋白质量浓度为15g/L时,它的起泡能力最高,质量浓度继续增加至20g/L时其起泡能力下降,当丝素蛋白质量浓度高于15g/L时,泡沫稳定性的增幅变缓;丝素蛋白在pH3～10范围内具有较好的乳化性、起泡性,在pH4时最强。     

丝素的发泡性和胶凝性

丝素的起泡能力低于酪蛋白酸钠,但泡沫稳定性明显优于酪蛋白酸钠.丝素溶液直接或经剪切后放置均易形成凝胶,经高速剪切作用后形成凝胶的速度明显加快;随着丝素浓度增加,丝素凝胶的弹性增加;丝素经复合风味蛋白酶水解后形成凝胶,动态实验结果表明,其胶凝点在酶解进行至9min左右.用SEM和TEM观察丝素凝胶的超微结构发现,直接放置形成的丝素凝胶的网孔小于剪切作用后形成的凝胶.     

脱盐过程中丝素蛋白缔合机理

采用透射电子显微镜(TEM)、X 射线衍射(X ray)、红外光谱(IR)、圆二色谱(CD)等测定了在脱盐过程中丝素蛋白分子构象的变化.随着丝素蛋白盐溶液脱盐率的增加,丝素蛋白分子从无规线团结构慢慢向β 折叠结构转变,导致丝素蛋白分子间发生缔合.     

丝素的功能性质

丝素在pH3～10范围内具有较好的乳化能力和优良的乳化稳定性;氯化钠的添加使丝素的乳化能力和乳化稳定性略微下降;随着丝素质量浓度的增加,丝素的乳化能力和乳化稳定性均增强,当丝素质量浓度高于0.5g/dL时,乳化能力的增幅变缓。丝素的表面疏水性低于酪蛋白酸钠,经高速剪切作用后,表面疏水性显著增加。以丝素为壁材的微胶囊化薄荷油缓释性能良好。     

电子纺纳米丝素纤维的制备及结构研究

以88％(wt)甲酸为溶剂,对再生丝素蛋白冷冻膜、室温干燥膜和烘干膜溶解制备纺丝液及其电子纺丝进行了研究,并对其形貌结构、结晶结构和构象进行了测定分析。结果表明：三种再生丝素膜均能溶于该甲酸形成浓度为11%～13％(wt)透明稳定的纺丝液,经电子纺丝制得连续的纳米级丝素纤维,形成网状无纺布纤维膜,纤维直径为200nm左右。X-射线衍射结果表明,静电纺后的丝素纤维比再生丝素膜具有较多的Silk Ⅱ(β折迭)结晶结构,X-衍射、红外光谱和DSC研究表明,经甲醇处理后的电纺丝素纤维更有β化趋势。     

丝素蛋白对棉织物整理研究

研究用丝素蛋白对棉织物的整理工艺及棉织物整理前后的各项性能比较。经研究表明丝素对棉织物整理的最佳工艺是浸渍液温度在85℃条件下,丝素溶液质量浓度10g/L;浸渍时间是60min。涂覆丝素膜经过交联处理可使整理效果具有一定的耐洗性。通过丝素整理能使棉织物的缩水率、耐磨性能、抗皱能力、抗弯刚度有一定的改善。