角蛋白是一种分布广泛的纤维状结构蛋白,其无毒、无刺激性、生物相容性和生物可降解性等特性使其成为生物材料的理想来源之一。谷氨酰胺转胺酶(TGase)是一种通过催化酰基转移来促使蛋白质之间发生共价交联的酶,其特殊的催化反应特性,使它具有广阔的应用领域。本课题以羊毛为起始原料,对羊毛角蛋白进行提取并制备再生蛋白膜,研究了TGase的催化作用对羊毛角蛋白膜性能的影响,初步分析了成膜过程中酶的作用机制,并探讨了羊毛角蛋白膜在生物医药领域中的应用潜能。研究结果表明,TGase可以催化羊毛角蛋白发生交联反应,形成高分子的聚合物;TGase催化羊毛角蛋白成膜的适宜条件为:TGase用量为30U/g角蛋白,成膜pH值为7.5,催化温度为40℃,催化时间为18 h。适量的增塑剂可以改善羊毛角蛋白膜的柔韧性;还原剂(DTT)的加入对TGase催化羊毛角蛋白聚合程度有很大的提高。在最适催化条件下,TGase作用使羊毛角蛋白膜的抗拉强度比对照膜增加15.7%,表面疏水性增加了14.2%,同时降低了膜的断裂伸长率、水分含量、溶解性及透光率。热分析(DSC、TGA)结果表明TGase作用略微增加了羊毛角蛋白的熔融峰温度,其热稳定性稍有增加;SEM结果显示TGase改性膜形成了更加致密的网状结构;红外光谱分析表明TGase催化交联作用使角蛋白的二级结构中无规则卷曲结构增多。所制备的羊毛角蛋白膜可作为细胞培养基质。羊毛角蛋白膜作为药物载体对DS有较好的缓释作用,并可以通过调节膜的厚度、药物含量等条件来调节药物的释放速率。TGase可以提高载药膜的稳定性,同时延缓药物的释放速率。