蚕丝蛋白是从蚕丝中提取的天然蛋白质,由丝素蛋白(fibroin,70%~80%)和丝胶蛋白(sericin,20%~30%)组成。蚕丝蛋白具有优异的生物相容性和可控的生物降解性,被广泛应用于组织工程与再生医学等领域。
应用研究
在特定实验条件下,蚕丝蛋白对细胞色素c表现出选择性吸附。陈明丽等人以蚕丝蛋白微填充柱为载体,在流动系统中建立了细胞色素c的分离富集方法,以分光光度法在410nm处检测分离富集过程.在进样流速低于10μL/s时,2mL样品溶液(pH=5.6的水溶液)中5μg/mL的细胞色素c可被蚕丝蛋白微柱完全吸附,而在洗脱流速低于15μL/s时,200μL NaCl溶液(1.0mol/L)可将吸附的细胞色素c完全洗脱,分离富集系数为10。用本方法测定细胞色素c的线性范围为1.0～10.0μg/mL,检出限为0.33μg/mL,精密度RSD为2.5%(5 μg/mL,n=9)。此外,还采用本文方法对人全血中的蛋白质进行了分离富集,并用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳验证了分离后蛋白的纯度[1]。
王曙东等人针对蚕丝蛋白水凝胶不易快速凝胶成型的问题,将明胶蛋白水溶液与蚕丝蛋白以一定质量比复合,通过挤出式3D打印设备制备得到蚕丝蛋白/明胶复合水凝胶,并对复合水凝胶的流变性能、微观结构和生物相容性进行分析。结果表明:明胶的添加提高了复合水凝胶的黏度和储能模量,有利于3D打印过程中蚕丝蛋白的快速凝胶成型;明胶的添加未对蚕丝蛋白的二级结构产生影响,通过3D打印法可制备具有微周期格栅状蚕丝蛋白/明胶复合水凝胶支架,该支架具有三维多孔结构;当蚕丝蛋白与明胶质量比为50:50时,复合水凝胶支架的断裂强度达3.43MPa,是纯蚕丝蛋白的3.9倍;培养7 d后,MC3T3-E1细胞可在复合水凝胶支架上生长、增殖和分化[2]。
陈忠敏等人将蚕丝蛋白用有机无机混合溶液溶解并透析制成蚕丝蛋白肽水溶液,将此水溶液与用固相法合成的锌金属酞菁的醇溶液进行物理共混制备含金属酞菁的再生蚕丝蛋白肽粉末。对相关化合物进行了紫外光谱、红外光谱表征,显示出再生蚕丝蛋白肽与锌金属酞菁能在大分子层面上进行结合。试验了相关化合物对金黄葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌作用以及对氨气的消除作用,结果表明,混合金属酞菁的再生蚕丝蛋白肽具备抗菌作用,并能在约6h内将氨气浓度降解为0[3]。
参考文献
[1] 陈明丽,颜晓蕊,王建华. 蚕丝蛋白固相萃取分离富集细胞色素c的研究[J]. 高等学校化学学报,2009,30(10):1945-1950. DOI:10.3321/j.issn:0251-0790.2009.10.007.
[2] 王曙东,马倩,王可,等. 蚕丝蛋白/明胶复合水凝胶的结构与生物相容性[J]. 纺织学报,2020,41(11):41-47. DOI:10.13475/j.fzxb.20200301007.
[3] 陈忠敏,饶佳家,郝雪菲,等. 含金属酞菁的再生蚕丝蛋白肽粉末的制备及其抗菌消臭性[J]. 材料导报,2008,22(6):127-129. DOI:10.3321/j.issn:1005-023X.2008.06.032.