丝素蛋白|医疗领域的全能梦工厂
蚕丝是熟蚕结茧时所分泌丝液凝固而成的连续长纤维，也是人类利用最早的动物纤维之一，更是古代中国文明的产物之一。
然而，也许很多人都不知道，丝素蛋白作为一种“纺织材料”，在医疗（研究）领域已经得到了多维度的应用[1-3]。
【丝素蛋白的一维应用】
在一维应用中，丝素蛋白（及其改性材料，下同）作为一种线性材料，在手术缝合线、人工韧带、人工肌腱等方面的应用和探索中取得了不小的成果。
其中，Zhi 等 [4] 利用聚对苯二甲酸乙二酯和丝素蛋白混纺的方法，制备出丝素蛋白为纬纱、PET 为经纱的 SF/PET 混纺人工韧带 ,显著改善了纯 PET 韧带疏水很难诱导自体组织生长的缺点。
【丝素蛋白的二维应用】
在二维领域中，丝素蛋白依托“静电纺丝技术”，可被做成一种片状材料，目前已经在伤口敷料、疝气修补片、皮肤再生、心脏瓣膜片等方面贡献了价值。
Cheng 等[5]利用静电纺技术模拟骨膜结构,成功制备了丝素蛋白/聚己内酯( SF/PCL) 二维复合纤维膜纺织品,并用于骨组织修复研究，如图所示。
与纯丝素蛋白膜相比，SF/PCL复合纤维膜的断裂伸长率提高了3~5倍,浸润性随丝素蛋白含量的增加而增加。同时，SF/PCL 膜还显著增强了前成骨细胞 MC3T3-E1 的细胞活力和成骨分化能力。
【丝素蛋白的三维应用】
当进入具有三维构型的更复杂的生物体中，细胞与细胞、细胞与基质间的相互作用关系也都是三维的。
近年来兴起的再生医学技术的研究核心是构建细胞与细胞支架结合的三维复合体。究者已尝试构建的三维丝素蛋白基纺织材料应用于人工血管[6-7] 、研骨修复[8]、人工肾[9]和人工食管[10]等多种组织修复研究中。
Aytemia 等结合双拉舍尔经编针织技术和表面涂覆技术获得了具有较好力学性能的丝素蛋白基小口径三维血管支架，如图所示。
多孔再生丝素蛋白涂层的包覆有效改善了三维丝家蛋白血管支架的血液相容性、压缩弹性和透水性，丝素蛋白血管支架在植入动物体内一年后仍具有良好的开放性。
研究者在利用混纺技术和静电纺丝技术构建小口径人工血管，以及丝素蛋白纤维层层自组装改性等方面也开展了一系列研究,以期获得具有抗血栓和促内皮化功能的小口径人工血管 [11-12]。
在国内丝素蛋白医疗材料的研究探索中，已有行业探索者率先入局，创新研发产业级原料，联合包括美国、韩国、日本等国在内的尖端科研力量，共同推动原料的产研结合发展。其所研究的部分国际性课题已经在化妆品、医疗美妆、药物控释、创伤修复和组织工程等方面取得了不错的进展，并实现了初步的产业化。
【参考文献】
1 Vepari C. Kaplan D LProgrew in Polymer Seiene 2007,32(8-9),991.
2 Kah L. Cheng Y, Teng C. et al. Progross in Polymner Seienee,2015,46,86.
3 XuZ P Shi L Y,Zhu L J,et al. Matenaly Sience & Engunverong C，2019、95、302
4 Zhi Y. Jiang J. Zhang P, et al. Artificial Organs、2018,43(6) . 1.
5 Cheng G, Chen J J, Wang Q, et al. Nana Research，2018，1L(7).3658
6 Enomoto S. Sumu M. Kajimoto K, et al. Journol of Vascular Surgery,2010,51,155
7 Zhang WJ. Liu W.Cao Y L.et al. Journad of Cellulur and Molecular Medlicae,2007 11(5).945.
8 Cheng G.Daaout Z, Deng H B.ct al. ACS Bomaterials-Sicence&Engineering，2018 4，2704
9 Sultan M T. Moon B M, Par C H, et al. Malring C.2019,97,55.
10 Alganahi K, Frnck D, Mauney J R, et al. Biometerinls，2015，53,149.
11 Liu H F, Ding X L. Fan Y B,et al. Macromolecu Biascience，2013.13，755.
12 Yin A L, LiJK.LiDW, ctal. Golloids and Swrfooes B: Biointerfaces，2014,120，47. 返回搜狐，查看更多
责任编辑：