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丝素蛋白作为一种天然动物蛋白具有优良的生物相容性,而且原材料广泛易得,力学性能良好、可被生物降解且降解产物无毒性,在生物医用材料领域有很大的应用潜力。作为生物医用材料,其中一项很重要的要求是其降解速率与组织的再生速率相匹配。本文用化学修饰的方法改变柞蚕丝素的侧链结构,通过多种手段进行表征。制备出经化学修饰后的柞蚕丝素多孔材料,通过体外实验探讨了柞蚕丝素蛋白侧链结构对降解速率的影响规律。首先,在柞蚕丝素溶液中用丙酮醛与柞蚕丝素反应,修饰柞蚕丝素蛋白,并采用冷冻干燥法制备多孔材料。测定了水溶液中柞蚕丝素蛋白的zeta电位和等电点,结果表明,经修饰后的柞蚕丝素蛋白的负电荷增多,等电点降低。对经丙酮醛修饰后的柞蚕丝素多孔材料用红外吸收光谱、核磁共振和氨基酸分析进行表征,结果表明,柞蚕丝素侧链的精氨酸残基与丙酮醛发生了反应。其次,在柞蚕丝素溶液中用琥珀酸酐与柞蚕丝素反应,修饰柞蚕丝素蛋白,并采用冷冻干燥法制备多孔材料。测定了水溶液中柞蚕丝素蛋白的zeta电位和等电点,结果表明,经酰化修饰后柞蚕丝素蛋白的负电荷增多,等电点降低,用茚三酮法测试琥珀酸酐修饰柞蚕丝素的酰化度,结果表明,在柞蚕丝素溶液中添加占柞蚕丝素质量4%的琥珀酸酐后,对柞蚕丝素的酰化度较高。对修饰后的材料进行红外分析,结果表明,琥珀酸酐与酪氨酸的酚基及赖氨酸的氨基发生了反应。再次,着重研究了未经修饰、丙酮醛修饰和酰化修饰这三种柞蚕丝素多孔材料的体外降解行为。降解前,丙酮醛修饰柞蚕丝素中无规卷曲结构最多。降解速率由大到小为:丙酮醛修饰柞蚕丝素多孔材料>酰化修饰柞蚕丝素多孔材料>未经修饰的柞蚕丝素多孔材料。可见,柞蚕丝素蛋白的侧链经修饰后,对其生物降解速率有明显影响。由于酶降解过程中,攻击的主要是柞蚕丝素蛋白中规整性较差的非结晶区。通过丙酮醛修饰后,导致丝素链段排列的规整性变差,更有利于柞蚕丝素的降解。