發(fā)布時(shí)間：2017-05-20 08:18

  本文關(guān)鍵詞：絲素蛋白電紡膜的制備及其仿生礦化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：[目的]本課題以天然蠶絲為原料,為避免以往制備絲素蛋白溶液時(shí)有機(jī)溶劑的使用,限制后期的生物應(yīng)用,采用高分子量水溶性聚合物透析的方法獲得較高濃度適合電紡的以水為溶劑的絲素蛋白溶液。通過靜電紡絲技術(shù)制備絲素蛋白電紡膜,并通過不同的礦化體系,對其作為模版誘導(dǎo)的無機(jī)物沉積進(jìn)行了研究,以篩選出適合于絲素蛋白的仿生礦化方法,為構(gòu)建絲素蛋白支架提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),拓展骨替代和骨組織工程的材料來源。 [材料和方法]首先對制備的絲素蛋白水溶液進(jìn)行電紡,重點(diǎn)分析了紡絲液濃度(濃度20%～40%)和電壓[14kV-22kV)對纖維直徑和形貌的影響,然后利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察纖維形貌和直徑分布,確定出最佳工藝參數(shù),并探討了經(jīng)乙醇蒸汽處理后纖維結(jié)構(gòu)和性能的變化。然后將絲素電紡膜浸泡在10倍模擬(10×SBF)、過飽和礦化液(SCS)和交替礦化液(ASS)三種礦化體系中進(jìn)行仿生礦化,采用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜(EDS)、X射線衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)對獲得的沉積物進(jìn)行表征,比較不同的礦化處理過程對仿生礦化的影響。 [結(jié)果] (1)為了保證絲素蛋白良好的生物相容性,綜合運(yùn)用高分子量水溶性聚合物透析和靜電紡絲技術(shù),成功利用以水為溶劑的絲素蛋白溶液制備出絲素蛋白電紡膜。 (2)對濃度為20%～40%的絲素蛋白水溶液進(jìn)行電紡均能獲得微米級絲素纖維,纖維平均直徑隨紡絲液濃度的增加而增大,隨電壓的增加先減小后增大。 (3)最佳工藝參數(shù)：紡絲液濃度33%,電壓18kV,接收距離15cm,流速1.0ml/h,所得纖維直徑均勻,形貌規(guī)整,平均直徑為1.826μm。 (4)初生絲素蛋白易溶于水,經(jīng)乙醇蒸汽處理后,其構(gòu)象由無規(guī)卷曲向p-折疊轉(zhuǎn)變而不溶于水。 (5)通過10×SBF、SCS、ASS三種礦化方法均能獲得鈣磷沉積物,且沉積量隨礦化時(shí)間的延長而增加。礦化方法不同,對礦化晶體形貌影響較大。相較另兩種礦化體系,ASS法可獲得長約320納米的針狀礦化晶體,尺寸最小、形態(tài)體積穩(wěn)定、分布均勻。 (6)ASS法所得沉積物主要為含碳酸根的納米級羥基磷灰石(HA),與天然骨組織結(jié)構(gòu)類似。 (7)交替礦化法是實(shí)現(xiàn)絲素蛋白(SF)仿生礦化的一種有效方法。 [結(jié)論]本課題通過靜電紡絲技術(shù)成功制備出具有三維結(jié)構(gòu)的絲素蛋白纖維膜,同時(shí)采用交替礦化法能夠使鈣磷在絲素蛋白纖維表面沉積、成核,最終礦化形成納米級類似于天然骨特性的磷灰石。因此,結(jié)合絲素蛋白和羥基磷灰石二者優(yōu)點(diǎn)所制備的支架,有望在骨修復(fù)領(lǐng)域中得到進(jìn)一步的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：靜電紡絲 仿生礦化 絲素蛋白 羥基磷灰石
【學(xué)位授予單位】：昆明醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R318.08
【目錄】：

• 英文縮寫詞表5-6
• 中文摘要6-7
• 英文摘要7-10
• 引言10-20
• 第一部分 絲素蛋白電紡膜的制備20-32
• 材料和方法20-22
• 結(jié)果22-30
• 討論30-31
• 結(jié)論31-32
• 第二部分 絲素蛋白電紡膜的仿生礦化研究32-48
• 材料和方法32-35
• 結(jié)果35-45
• 討論45-46
• 結(jié)論46-48
• 全文總結(jié)48-54
• 參考文獻(xiàn)49-54
• 綜述54-61
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 攻讀學(xué)位期間文章發(fā)表情況61-62
• 致謝62

【引證文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 趙勇;仿生合成絲素蛋白/羥基磷灰石復(fù)合支架材料的骨組織工程研究[D];四川大學(xué);2006年

2 牛林;仿生合成絲素蛋白/羥基磷灰石類骨質(zhì)復(fù)合生物材料的研究[D];四川大學(xué);2007年

3 曹惠;絲蛋白單/混紡納米纖維膜的制備及其誘導(dǎo)無機(jī)物的沉積[D];復(fù)旦大學(xué);2008年

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本文編號：381074