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蚕丝是一种古老的天然材料,被人利用的历史已经有几千年。丝素蛋白是从蚕丝中提取出来的一种天然蛋白,由18种氨基酸组成,其中富含的甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸多以-Gly-Ala-Gly-Ala-Ser-重复序列的多肽形式存在。丝素蛋白被用作手术缝合材料应用于生物医学领域也已有数百年历史,其优异的生物相容性,生物可降解性,良好的机械性能和光学性能在目前的高科技研究平台下有了更广阔的应用空间。在治疗组织器官损伤方面,组织工程是最具前景的方式,它能够避免传统治疗方法中会出现的免疫排斥和供体短缺等问题。在组织工程的多个重点问题当中,细胞支架的结构和性质是在材料科学和生物医学领域最被广泛研究的。细胞支架的结构关系到细胞的粘附,细胞的增殖,营养物质的转移和代谢产物的排出等多个方面。丝素蛋白具有生物相容性和生物可降解性,是一种理想的细胞支架材料,我们希望将丝素蛋白应用于细胞支架中,制备成一种具有良好反蛋白石结构的三维细胞支架。本论文主要研究了一种基于丝素蛋白的反蛋白石结构三维细胞支架的有效制备方法,具体工作如下:1.丝素蛋白的提取及凝胶化试验:我们从生蚕茧中提取丝素蛋白,并对比了不同提取体系的特点;将提取的丝素蛋白制备成包括水凝胶、海绵、纳米纤维薄膜等不同形式,并评估三种不同形式丝素蛋白材料的不同性质。2.丝素蛋白反蛋白石结构三维细胞支架的构建:我们利用自制的微流控装置制备了三种材料的单分散性模板微球;通过对比确定聚己内酯材料为制备模板微球的最佳方案,并将其模板微球排列成密堆积结构的模板团聚体;将丝素蛋白浸润到模板团聚体空隙中复制模板结构,最后将模板微球除去即可得到反蛋白石结构的丝素蛋白三维细胞支架。3.丝素蛋白细胞支架的细胞培养试验:我们研究了丝素蛋白水凝胶材料和海绵材料在细胞培养试验中的优劣,认为海绵形式更好的机械性能使之相较于水凝胶形式更具优势;将丝素蛋白海绵的反蛋白石结构三维细胞支架应用于细胞试验,利用倒置荧光显微镜等方式表征了细胞的粘附和生长情况,并用MTT法评估了细胞的活性和增殖情况。