丝素蛋白取向水凝胶的研制

陈大旗,付 华,殷祝平,吴 峰,薛 香,卢神州,b

(苏州大学 a.纺织与服装工程学院；b.现代丝绸国家工程实验室，江苏 苏州 215123)

研究与技术

丝素蛋白取向水凝胶的研制

陈大旗a,付 华a,殷祝平a,吴 峰a,薛 香a,卢神州a,b

(苏州大学 a.纺织与服装工程学院；b.现代丝绸国家工程实验室，江苏 苏州 215123)

采用丝素蛋白(SF)为原料，将枯草菌脂肽钠(SS)与丝素蛋白混合以缩短丝素蛋白溶液凝胶时间，并在凝胶过程中对SF/SS共混溶液施加机械剪切力，制备一种取向的SF/SS水凝胶。结果表明：在剪切速率为55 s-1下，当剪切时间为0～20 min时，SF/SS混合体系中分子构象呈现大量的无规卷曲，而在20 min至凝胶完全时，分子构象由无规卷曲向β-折叠结构转变；剪切诱导形成的SF/SS水凝胶具有显著的取向网状形貌，其取向方向的压缩强度是非取向方向、未剪切水凝胶的3.5倍，其垂直于取向方向的耐切割性能是未剪切、取向方向的2倍。SF/SS取向水凝胶可用于神经细胞、骨细胞的培养，以及缺陷肌肉、韧带组织的修复。

丝素蛋白；枯草菌脂肽钠；剪切力；取向性；水凝胶；机械性能

水凝胶具有空间网状结构，其内部呈多孔状，大孔径达0.1～1 μm，小孔径达10～100 nm[1]，能够吸纳大量水分，含水率高于90%[2-4]。水凝胶的网状结构是通过分子链纠缠、次价键交联在一起，次价键包括离子键、氢键或疏水作用[5-7]。由于水凝胶具有一定强度、形状稳定，具有良好的生物相容性、水透气性、细胞黏附性和生物可降解性，可以应用于人工皮肤、组织工程支架材料、药物释放、微针系统、光学器件和生物传感器薄膜等[8-10]。……