發(fā)布時(shí)間：2020-10-09 01:44

　　 蠶絲蛋白(SF)是一種廣泛來(lái)源于家蠶蠶絲當(dāng)中的天然高分子蛋白質(zhì),由于其具有緩慢的生物降解性、良好的生物相容性以及低的免疫原性,使其在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注。目前以蠶絲蛋白為基礎(chǔ)的水凝膠作為生物醫(yī)用材料已經(jīng)被深入研究,但弱凝膠性能和低機(jī)械強(qiáng)度是阻礙其廣泛適用性的主要限制因素。目前已有大量研究者對(duì)蠶絲蛋白凝膠化特性進(jìn)行了深入的研究,包括物理方法如渦流、超聲、震蕩、通直流電源等方式來(lái)加速蠶絲蛋白凝膠化;化學(xué)方法如引入高分子聚合物、有機(jī)溶劑、離子液體、表面活性劑等誘導(dǎo)蠶絲蛋白凝膠化。但是這些誘導(dǎo)方式具有很大的局限性,不利于其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。我們?cè)诒菊撐闹刑岢隽艘环N全新的快速誘導(dǎo)蠶絲蛋白凝膠化的溫和方法,制備得到的水凝膠具有良好的生物相容性,在組織工程領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。本研究論文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:1.在本論文的第一部分中,我們基于多肽小分子自組裝技術(shù)協(xié)同誘導(dǎo)蠶絲蛋白快速凝膠化,并構(gòu)建了新型的蠶絲蛋白可注射水凝膠。通過(guò)將一定濃度的SF溶液和Nap FF溶液簡(jiǎn)單地混合,在生理p H下短時(shí)間內(nèi)可以獲得穩(wěn)定的蠶絲蛋白水凝膠,在凝膠化過(guò)程中,Nap FF不僅可以作為超分子自組裝的膠凝劑,還可以通過(guò)親疏水和氫鍵等非共價(jià)鍵相互作用,誘導(dǎo)蠶絲蛋白分子從無(wú)規(guī)線團(tuán)結(jié)構(gòu)向β折疊構(gòu)象轉(zhuǎn)變,加速蠶絲蛋白溶液凝膠化進(jìn)程。2.在本論文的第二部分中,為了改善和提高蠶絲蛋白水凝膠的生物功能性,我們合成了一種新型的多肽凝膠因子(Nap FFRGD),該凝膠因子在誘導(dǎo)蠶絲蛋白凝膠化的同時(shí),還可以向蠶絲蛋白凝膠體系中引入RGD官能團(tuán),提高蠶絲蛋白凝膠的生物相容性和細(xì)胞黏附特性。將該體系凝膠用于HUVEC、NIH 3T3和人軟骨細(xì)胞的二維培養(yǎng)以及m BMSCs三維培養(yǎng),這幾種細(xì)胞在其表面或內(nèi)部均能夠很好地黏附伸展并快速增殖。此外,包裹了血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的水凝膠可以成功地誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞成管化和小鼠局部組織血管化。
【學(xué)位單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O648.17
【部分圖文】：

肽小分子和蠶絲蛋白協(xié)同共自組裝構(gòu)建可注射應(yīng)用水凝膠的研究 第一第一章 緒論絲蛋白材料研究進(jìn)展蠶絲蛋白 (Silk Fibroin, SF) 是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白，約占量的 70%～80%。它是由 18 種氨基酸 (如：甘氨酸、丙氨酸和絲氨酸) 按的重復(fù)序列連接而成天然多肽高分子[1]。其中甘氨酸：丙氨酸：絲氨酸=4:3:量約為 36 萬(wàn)，其含量約占蠶絲蛋白分子組成的 80%。這些氨基酸分子按的重復(fù)序列 (如：GAGAGS, GAGAGY, GAGAGA or GAGYGA 等) 由初通過(guò)分子間氫鍵、鏈的纏繞、靜電相互作用等構(gòu)成二級(jí)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步構(gòu)蠶絲蛋白分子[2](圖 1-1）。

圖 1-2 蠶絲脫膠及蠶絲蛋白溶液的制備[3]。近年來(lái)，由于蠶絲蛋白分子具有良好的生物相容性、低免疫原性、可加工性解性、易于制備和原料充足等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛用于制備性能優(yōu)良的多種生4]。例如，美國(guó)塔夫茨大學(xué)的 David L.Kaplan教授[5]、日本東京農(nóng)業(yè)大學(xué)ura 教授[6]、英國(guó)牛津大學(xué)的Vollrath教授[7]、國(guó)內(nèi)復(fù)旦大學(xué)的邵正中教授[8]科學(xué)院上海微系統(tǒng)所陶虎教授[9]、浙江大學(xué)的朱良均教授[10]、浙江理工大菊明教授[11]和蘇州大學(xué)的李明忠[12]、左保齊[13]、張克勤[14]、呂強(qiáng)[15]等教領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)基于組織工程基本原理，通過(guò)材料加工工藝，制備多種形態(tài)蛋白支架 (包括三維多孔支架、納米纖維、二維膜、水凝膠等) 和蠶絲蛋載體 (微球、納米顆粒等) ，用于硬骨、韌帶、皮膚、心血管、軟骨、角膜等器官組織的修復(fù)以及抗癌治療。同時(shí)，蠶絲蛋白溶液經(jīng)不同形式處理可不同類型的材料，例如靜電紡絲[16]、引入致孔劑或冷凍干燥方法制備多

圖 1-3 蠶絲蛋白溶液經(jīng)不同形式處理得到不同類型材料[4-16-20]。浙江大學(xué)的朱良均教授[10]對(duì)蠶絲蛋白進(jìn)行生物礦化并構(gòu)建了紫外響應(yīng)雙水凝膠，將包裹了小鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞后的水凝膠植入到小鼠顱蓋骨缺實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該水凝膠有利于骨缺損的再生修復(fù) (圖 1-4)。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 許小丁;陳昌盛;陳荊曉;張先正;卓仁禧;;多肽分子自組裝[J];中國(guó)科學(xué):化學(xué);2011年02期

本文編號(hào)：2833050