丝素蛋白水凝胶的剪切诱导成胶动力学与机制

摘要

通过剪切-加热法诱导丝素蛋白形成富含β-折叠结构的水凝胶,系统考察了剪切时间、孵育温度及蛋白浓度对β-折叠结构组装动力学和凝胶力学性能的影响.研究结果表明, 0.03 g/mL的丝素蛋白溶液在10000 r/min的转速下剪切10 min并于60℃下孵育,可在30 min内完成凝胶化,形成含63.51%β-折叠结构的物理交联网络,其储能模量为25.70 kPa,压缩强度为108.29 kPa.进一步揭示了丝素蛋白分子链由无规卷曲向β-折叠结构转变的自组装动力学特征及其力学性能演变规律.本文研究结果为剪切诱导丝素蛋白水凝胶的制备工艺优化及其在组织工程中的应用提供了重要参考.

关键词

丝素蛋白水凝胶 / 剪切诱导 / 二级结构转变 / 成胶动力学 / 生物医用材料