silkrgd羟基磷灰石复合材料的制备及其性能表征

《silkrgd羟基磷灰石复合材料的制备及其性能表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江理工大学硕士学位论文摘要目前，基因重组技术被用来合成具有特定组成以增强或赋予其新型功能的蛋白质材料方面，取得了较大的进展。本论文利用基因工程方法将含短肽RGD的氨基酸序列连接到桑蚕丝素蛋白中，设计并合成了具有[TS(GAGAGS)5GAGYTGRGDsPAGYGAGVGASl玎一级结构的重组桑蚕丝素．RGD融合蛋白(简称silk．RGD)，并利用Escherichiacoli转基因系统将其合成并表达出来，以期获得具有优异机械性能和热稳定性以及良好生物相容性的蛋白材料；探索了重组蛋8／羟基磷灰石(silk．RGD／HA)复合材料的制备方法，研究了重

2、组蛋白在复合材料中的结构特性及其对羟基磷灰石性能的影响；最后对制备的复合材料进行生物相容性检测。论文主要分以下四个部分阐述：(1)简要介绍了桑蚕丝素蛋白和重组蛋白相关研究及其在生物医学上的应用，并阐述了本研究的立题依据和研究目的。(2)利用基因工程方法设计并合成了包含RGD三肽及Bombyxmori蚕丝蛋白典型肽段的新的重组蛋白silk．RGD，并利用SDS．PAGE、扫描电镜、红外光谱、质谱及热重分析仪等对所得产物进行了分析表征。结果表明：重组silk．RGD蛋白被成功合成，并具有与天然丝素蛋白相类似的结晶特性及相比拟的热稳定性。(3)采用共沉淀法

3、合成了重组蛋白silk—RGD和羟基磷灰石的复合物，利用XRD，FTIR，TGA，TEM等测试手段研究了复合材料中重组蛋白silk．RGD本身的结构特性及其对HA晶体的尺寸、形貌及结晶度等的影响。结果表明：所得复合物从尺寸(10～20x40～70nm)，形貌，组成(如含有C032-等)，结晶度(较低)等方面与天然骨HA接近或类似【人体骨HA尺寸(5～20nmx60姗)】：由于HA的引入，silk．RGD的分子取向或结晶程度及热稳定性被显著提高，而HA却因silk．RGD的引入其结晶度，沿c轴方向的晶格尺寸及a轴方向的生长被降低或抑制，前者可使得材料具

4、有良好的热稳定性，机械性能，后者可使材料更易被降解吸收。(4)最后研究了silk．RGD／HA复合材料对细胞生物学行为的影响。结果表明：与天然丝素／HA材料相比，silk．RGD／HA复合材料具有更好的细胞黏附性和促细胞增殖的能力。本实验制备的silk-RGD／HA复合材料充分体现了RGD的促进细胞黏附功能，丝素蛋白结晶序列GAGAGS高热稳定性以及HA本身的生物相容性，充分表明了我们的设计初衷被成功实现。这种具有满意结构，形状以及良好生物相容性的复合材料，有望在生物医用材料领域得到应用。关键词：重组silk．RGD蛋白；羟基磷灰石；共沉淀法浙江理-

5、J：人学硕士学位论文AbstractGeneticrecombinationtechniquehasbeenusedtosynthesizeproteinswithspecialstructurepossessingimprovedpropertiesornewfunction．Inthisdissertation，anovelhybridproteinsilk—RGD，whichcombinedtheRGDtripeptideandprimaryaminoacidsequencederivedfromnativeBombyxmorisilkfibr

6、oinWasdesignedandsynthesizedbyusingtheEscherichiacolitransgenicexpressionsystem．Furthermore，themineralizationofhydroxyapatite(HA)intheprecenceofsilk—RGDwasinvestigatedindetail．Therolesofsilk-RGDplayedintheformationofHAcrystalandtheeffectofsilk—RGD／HAcompositesonbiologicalbehavi

7、orofcellshadbeendetected．Thisarticlewasclarifiedbyfourfragments：(1)Theresearchandapplicationofsilkproteinandrecombinantproteininbiomedicalfieldwerereviewedandthebackgroundandcontentsofourtopicwereelucidated．(2)Silk-RGDWassynthesizedandsubsequentlycharacterizedbyusingSDS—PAGE，fo

8、uriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)，MSandthermogr