镶嵌纳米级再生丝素蛋白聚乙烯醇膜生物材料的制备及其应用研究

摘要

家蚕丝素蛋白(Silk Fibroin, SF)是一种天然高分子材料,是人类利用很早的天然蛋白质之一,在蚕茧经过收烘、制丝工艺过程中,会有大量的废弃茧壳、废丝产生。若将废茧壳、废丝用热水、有机溶剂等工艺处理后即可制备成再生丝素蛋白质(SF),为一种优良的蛋白质资源,对其利用可节约资源、保护环境。近年来,众多研究表明其具有低免疫原性、良好的生物相容性、极缓慢的降解速度及特有的理化性质[1-3]使其作为一种新型生物材料的应用研究越来越受到关注。有科研人员将再生丝素蛋白(SF)与颌下腺细胞、雪旺细胞、前脂肪细胞进行吸附和体外培养,其结果显示再生丝素蛋白(SF)可以达到在体外支持细胞的黏附、增殖和分化,体内促进组织修复的效果[3-5]。但再生丝素蛋白质(SF)作为生物材料应用时有成型性差的缺陷。现今对再生丝素蛋白(SF)的修饰、改性研究已成为了热点[6]。　　本文从废弃蚕茧及缫丝下脚料中提取纯净丝素蛋白,采用盐溶酶解法制备纳米级丝素蛋白(SFP),按照不同配比与聚乙烯醇(PVA)采用水相混合后制备出嵌入纳米级丝素蛋白颗粒的聚乙烯醇(SFP in PVA)膜,对膜进行表征并测定其在生物制药及组织工程支架方面应用的初步研究。使用质量比为5/4/1的高浓度有机无机盐LiBr/CH3OH/H2O溶液溶解丝素蛋白后,采用α-糜蛋白酶、胰蛋白酶、中性蛋白酶进行酶解筛选试验,通过场发射扫描电镜观察,发现中性蛋白酶酶解得到的SFP粉末尺寸约为80~150nm,颗粒均匀。红外光谱表征确认了SFP/PVA膜的基团间结合;扫描电镜显示SFP以微细线段状镶嵌在PVA膜中。对镶嵌膜的SFP/PVA进行了10/90、20/80、30/70、40/60四种配比的筛选试验,通过膜的表面观察、降解实验、拉力实验以及与HepG2、CHO细胞的体外生物相容性(MTT法)进行了研究,得出了配比为30/70的(SFP in PVA)膜表面光滑,力学性最好,可降解,最能促进HepG2、CHO细胞的快速附着和细胞增殖性。初步证明了(SFP in PVA)膜作为生物制药(细胞培养支架)及组织工程支架的应用前景。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

引言

1.1国内外在生物技术制药细胞培养支架、组织工程支架的研究现状及进展。

1.2蚕丝素蛋白与聚乙烯醇成膜性的研究现状与应用

1.3本课题的研究意义、内容、创新点及技术路线

第二章 纳米丝素蛋白的制备及表征

引言

2.1实验部分

2.2结果与讨论

2.3结论

第三章 镶嵌纳米级再生丝素蛋白聚乙烯醇膜的制备与表征

引言

3.1实验部分

3.2结果与讨论

3.3结论

第四章 镶嵌纳米丝蛋白聚乙烯醇膜用于细胞培养载体的初步研究

引言

4.1实验部分

4.2结果与讨论

4.3结论

第五章 镶嵌纳米丝蛋白聚乙烯醇膜用于组织工程支架的初步研究

引言

5.1实验部分

5.2结果与讨论

5.3结论

第六章 总结

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果