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丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料的制备与吸水性能

邓连霞 , 朱良均 , 闵思佳 , 杨明英 , 张海萍 , 林蓉 , 王雪云 , 王克波

以丝胶蛋白（SS）、丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AM）为主要原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,过硫酸铵（APS）为引发剂,采用水溶液聚合法制备了丝胶蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺复合吸水材料,并考察了其在不同条件下的吸水性能。结果表明,SS/AA/AM复合吸水材料在去离子水、自来水、0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为261 g/g~313 g/g、172 g/g~198 g/g、32 g/g~39 g/g,复合吸水材料的热熔融温度和氧化分解温度发生了变化,热熔融温度从223℃变化到了226℃,说明丝胶蛋白与丙烯酸/丙烯酰胺发生了良好的聚合。

关键词: 丝胶蛋白 , 丙烯酸/丙烯酰胺 , 吸水材料 , 吸水性能 , 热特性

丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料的制备和表征

汪琦翀 , 朱良均 , 闵思佳 , 张海萍 , 林蓉 , 王琳婷 , 邓连霞

高分子材料科学与工程

以具有良好生物分解性能的丝素蛋白(SF)为原料,与丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)在水溶液中接枝共聚,合成了丝素蛋白/丙烯酸/丙烯酰胺吸水材料(SF/AA/AM).通过探讨合成条件对吸水材料吸水倍率的影响,得到较合适的配比参数.SF/AA/AM吸水材料在去离子水、自来水和0.9%NaCl溶液中的吸水倍率分别为220 g/g～308 g/g,135 g/g～210 g/g,24.3 g/g～34.8 g/g.红外吸收光谱显示丝素蛋白与丙烯酸和丙烯酰胺发生了很好的聚合.扫描电镜显示了吸水材料表面沟棱交错,吸水比表面增加.

关键词: 丝素蛋白 , 丙烯酸/丙烯酰胺 , 吸水材料 , 吸水倍率 , 结构

预矿化丝素/壳聚糖复合支架的表征及细胞相容性

施李杨 , 邓连霞 , 杨明英 , 张海萍 , 朱良均

高分子材料科学与工程

以丝素和壳聚糖为原料,采用冷冻干燥法制备丝素/壳聚糖支架,通过预矿化使羟基磷灰石(HA)沉积,形成多孔羟基磷灰石-丝素蛋白/壳聚糖复合支架.对复合支架进行红外吸收光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、力学性能和空隙率表征;采用WST-1方法检测MG-63骨肉瘤细胞在复合支架上的增殖情况,评价其细胞相容性.结果显示,沉积的HA结构属于弱结晶态范畴,主要位于孔壁上,且随着预矿化循环次数的增加,沉积量增多,使预矿化复合支架的弹性模量得到极显著的提高,其孔隙率保持在90％左右的较高水平;WST-1检测表明,含有HA的预矿化复合支架对细胞增殖有明显的促进作用,具有良好的细胞相容性.

关键词: 丝素 , 壳聚糖 , 羟基磷灰石 , 预矿化 , 表征 , 细胞相容性

高强度力学性能丝素/羟基磷灰石多孔支架材料的初步制备

徐水 , 张胡静 , 张海萍 , 杨明英 , 朱良均

高分子材料科学与工程

以丝素和羟基磷灰石为基材,磷酸盐缓冲液为溶剂,戊二醛为交联剂制备丝素/羟基磷灰石支架材料,对丝素生物材料在骨材料中的开发应用有积极意义。研究表明,丝素/羟基磷灰石复合材料具有结晶结构和β构象。当丝素与羟基磷灰石的比例为6/4时,支架材料的弹性模量和压缩强度达到最大,分别为48.087 MPa和1.427 MPa,孔隙率为70%,支架孔径50μm~200μm。利用该方法制备获得的支架材料,力学性能有明显提高,与人体多孔骨的结构接近。

关键词: 丝素 , 羟基磷灰石 , 支架 , 结构 , 力学性能

Silk-RGD融合蛋白修饰羟基磷灰石/丝素蛋白支架对成骨细胞生长的影响

吕银洁 , 张艳红 , 刘琳 , 朱良均 , 姚菊明

复合材料学报

通过浸渍吸附的方法,用桑蚕丝素-RGD融合蛋白（简称Silk-RGD）对多孔状磷灰石/丝素蛋白（HA/SF）复合支架材料进行表面修饰,研究了复合支架材料在不同浓度Silk-RGD蛋白溶液中浸渍后对两种不同成骨细胞MG-63和MC3T3-E1黏附、增殖和分化的影响。结果表明,Silk-RGD融合蛋白修饰的复合支架材料的细胞黏附性能显著高于未经修饰的对照组,且其促黏附性能具有Silk-RGD浓度依赖性;体外培养7天时,细胞增殖能力较对照组更显著,当Silk-RGD的吸附量为11μg/mg时,MG-63的增殖率较对照样提高了21%,MC3T3-E1提高了50%;而碱性磷酸酶活性检测结果显示,复合支架经Silk-RGD表面修饰后对MC3T3-E1细胞的分化有一定的促进作用,但对MG-63细胞的影响不明显。

关键词: 丝素蛋白 , 羟基磷灰石 , RGD , 复合支架 , 表面修饰

矿化柞蚕丝胶膜表面粗糙度的调控及其对骨髓间充质干细胞生长行为的影响

帅亚俊 , 张璨 , 邓连霞 , 朱良均 , 杨明英

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150108.001

生物材料表面的粗糙度是影响细胞行为的重要因素之一.为了调控丝蛋白生物材料表面的粗糙度,并评价材料表面粗糙度对细胞生长行为的影响,首先,通过湿化学共沉淀法,以柞蚕丝胶(AS)溶液为模板,诱导了羟基磷灰石(HAp)晶体成核,进而调控了AS膜表面的粗糙度.然后,采用SEM、粗糙仪、FTIR及EDX等对HAp/AS复合膜表面形貌、粗糙度及成分进行了表征.最后,通过SEM和CellTiter 96(R) AQueous单溶液细胞增殖检测试剂盒(MTS)检测了骨髓间充质干细胞(BMSCs)在HAp/AS复合膜表面的形貌及增殖率.结果表明:纯AS膜的表面粗糙度为0.15 μm,矿化1、8及24 h后,表面粗糙度分别为0.38、0.46和1.20 μm;矿化24 h后,在HAp/AS复合膜表面可观察到直径为30～80 nm的球状复合物,生成的矿化物为HAp;HAp/AS复合膜具有良好的细胞相容性,表面粗糙度为1.20 μm的复合膜能够显著促进BMSCs的增殖,粗糙度对BMSCs在HAp/AS复合膜表面的粘附和形貌有着重要的影响.因此,可通过矿化的方法在生物大分子表面诱导HAp晶体的成核与生长,从而调控材料的表面粗糙度,研究材料界面上的细胞行为.

关键词: 柞蚕丝胶 , 表面粗糙度 , 生物矿化 , 组织工程 , 骨髓间充质干细胞 , 细胞相容性