蛛絲因其優(yōu)異的綜合力學性能、良好的生物相容性和生物可降解性,在材料學、醫(yī)學等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。然而,由于蜘蛛的習性,無法獲取充足的天然蛛絲滿足大規(guī)模應用需求。目前,通過生物技術(shù)可合成重組蛛絲蛋白,為重組蛛絲纖維的研究與蛛絲蛋白產(chǎn)品的研發(fā)提供原料,也為重組蛛絲纖維的大規(guī)模生產(chǎn)應用提供可能。在重組蛛絲纖維的研發(fā)方面仍需要開發(fā)新型的重組蛛絲蛋白、探究高效的紡絲工藝以獲得力學性能優(yōu)異的蛛絲纖維,實現(xiàn)重組蛛絲纖維的大規(guī)模生產(chǎn)應用。已有蛛絲的研究成果基本聚焦于天然和重組主壺腹腺絲,而有關(guān)天然和重組梨狀腺絲的研究起步較晚,目前尚無天然梨狀腺絲力學性能的研究報道,亦鮮有重組梨狀腺絲力學性能的研究成果。本論文基于梨狀腺絲蛋白編碼基因設計表達重組蛛絲蛋白,并對重組蛛絲蛋白制備絲纖維、絲纖維改性和絲纖維力學性能進行較細致的研究,進而拓展到重組蛛絲蛋白共混納米纖維膜性能的應用研究。具體研究內(nèi)容如下所述。一、絲纖維的制備及性能表征研究。梨狀腺絲是蛛絲附著盤主要組分之一,蛛絲附著盤的力學性能優(yōu)異,暗示著梨狀腺絲有可能具有優(yōu)異的力學性能。梨狀腺絲蛋白核心重復區(qū)重復模塊含有QQ基序和（PX）n基序,是設計... 

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 蛛絲與蛛絲蛋白簡介
        1.2.1 蛛絲的種類與用途
        1.2.2 蛛絲蛋白
        1.2.3 蛛絲腺體及其分泌的蛋白
    1.3 蜘蛛紡絲和人工紡絲
        1.3.1 蜘蛛紡絲
        1.3.2 人工紡絲
    1.4 蛛絲蛋白的應用
        1.4.1 膜
        1.4.2 泡沫和海綿
        1.4.3 水凝膠
        1.4.4 微球
        1.4.5 復合材料
    1.5 本研究的內(nèi)容和意義
        1.5.1 研究的意義
        1.5.2 研究的內(nèi)容
    1.6 參考文獻
第2章 絲纖維的制備及性能表征研究
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 材料
        2.2.2 酶與試劑
        2.2.3 儀器與設備
        2.2.4 主要試劑的配制
        2.2.5 重組蛛絲蛋白NRRRC表達質(zhì)粒的構(gòu)建
        2.2.6 重組蛛絲蛋白的制備
        2.2.7 絲纖維的制備
        2.2.8 絲纖維形貌的觀察
        2.2.9 力學性能測試與分析
        2.2.10 熱重分析測試
        2.2.11 圓二色性光譜測試
        2.2.12 傅利葉紅外光譜測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 重組蛛絲蛋白NRRRC表達質(zhì)粒的構(gòu)建
        2.3.2 重組蛛絲蛋白的制備
        2.3.3 絲纖維的制備
        2.3.4 絲纖維的熱穩(wěn)定性
        2.3.5 絲纖維的力學性能
        2.3.6 絲纖維力學性能的調(diào)控
        2.3.7 重組蛛絲蛋白的二級結(jié)構(gòu)變化
    2.4 本章小結(jié)
    2.5 參考文獻
第3章 絲纖維改性及性能提升研究
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 材料與試劑
        3.2.2 儀器與設備
        3.2.3 絲纖維的制備
        3.2.4 絲纖維的形貌觀察
        3.2.5 力學性能測試
        3.2.6 傅里葉變換紅外光譜測試
        3.2.7 廣角X射線衍射測試與分析
        3.2.8 小角X射線散射測試與分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 絲纖維的制備
        3.3.2 絲纖維的力學性能
        3.3.3 絲纖維的結(jié)構(gòu)
        3.3.4 二氧化鈦和甲醛提升力學性能的機理
    3.4 本章小結(jié)
    3.5 參考文獻
第4章 納米纖維膜的制備及應用性能評估
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 材料與試劑
        4.2.2 儀器與設備
        4.2.3 納米纖維膜的制備
        4.2.4 納米纖維膜形貌的觀察
        4.2.5 水接觸角測試
        4.2.6 傅利葉變換紅外光譜測試
        4.2.7 熱重分析測試
        4.2.8 廣角X射線衍射測試
        4.2.9 力學性能測試
        4.2.10 溶血實驗
        4.2.11 細胞的培養(yǎng)和觀察
        4.2.12 納米纖維膜的體外降解試驗
        4.2.13 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 納米纖維膜的制備和形貌表征
        4.3.2 納米纖維膜的親水性
        4.3.3 納米纖維膜的化學結(jié)構(gòu)
        4.3.4 納米纖維膜的熱穩(wěn)定性
        4.3.5 納米纖維膜的力學性能
        4.3.6 納米纖維膜的血液相容性
        4.3.7 納米纖維膜的細胞相容性
        4.3.8 納米纖維膜的體外降解
    4.4 本章小結(jié)
    4.5 參考文獻
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 展望
附錄1 符號說明
附錄2 重組質(zhì)粒構(gòu)建相關(guān)實驗操作
附錄3 重組蛛絲蛋白制備相關(guān)實驗操作
攻讀學位期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同比例聚乳酸-聚己內(nèi)酯/泊洛沙姆靜電紡納米材料作為皮膚支架的可能性[J]. 劉寧華,繆月娥,亓發(fā)芝,顧建英.  復旦學報(醫(yī)學版). 2014(01)



本文編號：3686805