隨著對組織再生、細胞在三維支架中體外增殖研究的深入,研究者逐漸發(fā)現(xiàn)組織工程支架除了要具備優(yōu)異的生物相容性和生物可降解性能外,還應(yīng)該具有合適的孔結(jié)構(gòu)和與天然細胞外基質(zhì)相似的納米纖維結(jié)構(gòu),以利于細胞粘附、增殖、遷移、分化,從而實現(xiàn)對受損組織和器官的修復(fù)和再生。本文通過調(diào)控絲素大分子的自組裝形成納米纖維的組份,研究了該結(jié)構(gòu)的形成對冷凍干燥法制備的絲素多孔材料的孔形態(tài)的影響。用添加甘油和真空水蒸氣處理兩種方法來調(diào)控絲素多孔材料的二級結(jié)構(gòu),研究了甘油添加量對絲素多孔材料的酶降解性能的影響。此外,還研究了含納米纖維樣組份的絲素多孔材料對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞粘附、增殖的影響。通過將絲素溶液在60℃緩慢濃縮處理,AFM觀察可知絲素大分子在濃縮處理過程中自組裝形成類似納米纖維的結(jié)構(gòu)。將濃縮處理前后的絲素溶液用冷凍干燥法制備成多孔材料,SEM、X-射線衍射和紅外光譜分析表明,納米纖維樣結(jié)構(gòu)使絲素多孔材料的孔形狀較圓整。在經(jīng)過緩慢濃縮處理的絲素溶液中添加不同含量的甘油來制備多孔材料（絲素/甘油質(zhì)量比100:0、100:20、100:40、100:60、100:80）。X-射線衍射、紅外光譜、DSC和TGA曲... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

絲素大分子在絲素溶液濃縮處理過程中自組裝的示意圖

（a） （b）圖 2-1（a）沒有經(jīng)過 60℃濃縮處理的絲素溶液 AFM 圖片；（b）經(jīng)過 60℃濃縮處理的絲素溶液AFM 圖圖2-1（a）是絲素溶液AFM圖，可以看到絲素分子成球狀，絲素球的大小約為10-60nm。（b）是絲素蛋白溶液在60℃進行濃縮，濃縮至30 wt%時，再置于4 ℃靜置72小時左右的絲素溶液稀釋后的原子力顯微鏡圖，從圖上可以看出經(jīng)過濃縮處理后絲素分子由納米球組裝成納米纖維樣的結(jié)構(gòu)，這可能是因為絲素大分子在緩慢濃縮過程中，由于負電荷的斥力作用，絲素自組裝形成納米纖維樣的結(jié)構(gòu)而不是體積更大的納米球。

經(jīng)過 60℃濃縮處理制備的家蠶絲素支架的 SEM 圖片絲素蛋白在溶液中納米結(jié)構(gòu)的變化對冷凍干燥過程中所形成微孔的結(jié)構(gòu)具有調(diào)控作用。從圖2-3的電鏡照片可以看出沒有經(jīng)過緩慢濃縮處理的絲素溶液所制備的多孔材料的孔結(jié)構(gòu)都呈分離的片層結(jié)構(gòu)，而經(jīng)過緩慢濃縮處理的絲素蛋白溶液所制備的多孔材料表現(xiàn)出較好的多孔結(jié)構(gòu)。冷凍干燥法制備多孔材料的原理是：絲素溶液在冷凍過程中，當(dāng)溫度低于冰點而冷卻時，由于熱交換而產(chǎn)生微小的冰核，只要冷卻的程度足以使不穩(wěn)定相（絲素溶液相）中水的化學(xué)勢比冰核高，冰核便可以成長為較大的冰粒子。而周圍的絲素溶液則相應(yīng)的被濃縮，使處于無規(guī)結(jié)構(gòu)的絲素分子間距離縮短，不同線團上的鏈段互相貫穿，形成連續(xù)的絲素溶液相。由于處于玻璃態(tài)的絲素將阻礙水分子的運動，這一過程將持續(xù)到絲素的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為止。隨后在凍干過程中，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]紅外和拉曼光譜用于對絲蛋白構(gòu)象的研究[J]. 周文,陳新,邵正中.  化學(xué)進展. 2006(11)
[2]多孔絲素材料的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 李明忠,吳徵宇,盧神州,張長勝,嚴灝景.  東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2001(02)
[3]蠶絲蛋白的結(jié)構(gòu)和功能[J]. 劉永成,邵正中,孫玉宇,于同隱.  高分子通報. 1998(03)



本文編號：3350018