絲素蛋白取向電凝膠仿生誘導SF-HA的合成.pdf

1、背景：羥基磷灰石(HA)是人體硬組織中（骨骼和牙齒）的主要無機相成分，在骨骼中所占比例為65％，可為骨骼提供必需的強度和硬度[1]。在牙釉質中質量所占比例為96-97%[2]。人工合成的HA不僅在成分上與人體組織相同，而且在結構上也與人體組織相似，植入人體內后，在體液作用下，鈣、磷會游離出材料表面，被機體組織所吸收，并長出新的組織[3]，具有很好的生物相容性和生物活性，能與人體骨組織形成化學鍵結合[4]，并產生骨傳導作用，是理想的硬組織

2、替代材料，近20多年來已經被廣泛應用于整形外科和牙科領域[5-7]。天然蠶絲蛋白（SF）具有獨特的機械性能、生物活性、良好的生物相容性和生物可降解性，且植入人體后不會產生免疫反應等特性。絲素蛋白可以誘導無機礦物鹽離子在其表面沉積，如在人體仿生環(huán)境下誘導碳酸鈣、HA等晶體的形成，并且礦化后的復合材料是一種良好的骨移植材料。
　　目的：在本文的研究中，我們用絲素蛋白取向電凝膠作為模板在模擬體液中仿生誘導羥基磷灰石的合成。并系統(tǒng)的研究了

3、不同濃度的取向電凝膠和預鈣化溫度對所合成材料的表面形貌和鈣磷摩爾比的影響。
　　方法：1．將絲素蛋白濃縮液通過稀釋轉化成不同濃度的絲素蛋白類凝膠，分別制取質量分數(shù)為0.5wt%、1.25wt%、2wt%的三種濃度類凝膠。2．將制備好不同濃度類凝膠通過電泳作用轉化為具有一定取向性的絲素蛋白電凝膠。3．將三種濃度的取向電凝膠經過預鈣化3次后分別放入模擬體液中靜置24h。4．通過改變取向電凝膠濃度（0.5wt%、1.25wt%、2wt%

4、）和改變預鈣化溫度（10℃、25℃、37℃），觀察復合材料表面的形貌特征變化。
　　結果:
　　通過改變取向電凝膠濃度（0.5wt％、1.25wt％、2wt％）和改變預鈣化溫度(10℃、25℃、37℃)，與未經過電場作用的類凝膠仿生礦化誘導生成的HA相比較，表面形貌發(fā)生了明顯的變化，并且不同濃度和不同溫度下仿生礦化后形成的HA形貌也不同，由小球形—交聯(lián)狀—三維孔洞片狀結構形貌轉變。并對所得材料進行測試表征，F(xiàn)TIR數(shù)據(jù)結果表

5、明所得材料的無機鹽主要是HA; ICP分析材料中的鈣磷摩爾比非常接近HA鈣磷摩爾比，與人體骨組織和牙體硬組織中的鈣磷摩爾比非常接近。SEM和XRD分析所得材料的形貌和結晶度，數(shù)據(jù)結果表明此方法制備的材料結晶度較低，并且隨著濃度的增加和預鈣化溫度的升高，其晶體沿c軸取向生長，且磷酸鹽以自組裝的形式沉積在材料表面，材料表面形貌也有小球形結構向三維多孔片狀結構轉交。
　　結論:
　　本課題以絲素蛋白取向電凝膠作為模板，鈣磷離子在精