絲素蛋白材料生物降解行為的研究.pdf

1、絲素蛋白具有良好的生物相容性，但作為組織工程支架等生物醫(yī)用材料時，生物降解性能是一項很重要的性能指標(biāo)。因此，需要深入研究影響絲素材料生物降解行為的因素及調(diào)控生物降解速率的途徑。本文重點針對皮膚真皮組織的生理環(huán)境，選擇真皮組織內(nèi)存在的具有代表性的膠原酶IA作為體外催化絲素材料水解的模型酶，并結(jié)合體內(nèi)實驗，探討絲素蛋白材料的原料種屬、分子量及交聯(lián)度對其生物降解行為的影響規(guī)律，為絲素蛋白材料用作皮膚組織再生支架時，調(diào)控其生物降解性能提供依據(jù)。

2、
　　 首先，在同一條件下溶解家蠶、柞蠶和天蠶絲素纖維，用冷凍干燥法分別制得絲素多孔材料。對材料內(nèi)絲素的二級結(jié)構(gòu)分析表明，家蠶絲素多孔材料中無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)的相對含量最高，柞蠶絲素多孔材料中無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)的相對含量最少。體外，用膠原酶IA的緩沖液(pH7.4，37℃)對材料進行降解實驗，同時，將材料植入SD大鼠背部的真皮缺損部位，進行體內(nèi)實驗，結(jié)果都表明，家蠶絲素多孔材料降解最快，柞蠶絲素多孔材料降解最慢。經(jīng)膠原酶IA液降解后，家蠶絲

3、素多孔材料降解產(chǎn)物中的游離氨基酸和小分子量多肽含量明顯高于柞蠶和天蠶絲素多孔材料。說明來源于不同種屬的蠶絲絲素，其生物降解行為有顯著的差異。
　　 其次，分別用LiBr、Ca(NO3)2和CaCl2溶解家蠶絲素纖維，經(jīng)測試和分析表明，所制得的絲素蛋白中低分子量多肽含量的順序是：CaCl2溶解法>Ca(NO3)2溶解法>LiBr溶解法。對相應(yīng)的絲素多孔材料體外酶降解實驗結(jié)果表明，絲素材料內(nèi)絲素蛋白中低分子量多肽含量越多，則降解速率

4、越快，降解產(chǎn)物中游離氨基酸含量越高，絲素蛋白的分子量對材料的降解速率有顯著影響。將三種相應(yīng)的多孔材料植入SD大鼠背部真皮缺損部位的體內(nèi)降解實驗結(jié)果與體外降解實驗結(jié)果一致。因此，通過調(diào)節(jié)絲素蛋白的分子量分布，可以調(diào)控絲素材料的生物降解速率。
　　 進一步，用京尼平作為交聯(lián)劑，制得交聯(lián)度不同的家蠶絲素膜，研究表明，膜的交聯(lián)度越大，則其內(nèi)部的β-折疊結(jié)構(gòu)含量越多。經(jīng)體外降解實驗表明，若絲素膜的交聯(lián)度增大，則其降解速率顯著減慢，降解產(chǎn)物