刘辅庭

(原上海市纺织科学研究院,200092)

1 从丝心蛋白质制造纳米纤维[1]

养蚕业的历史已有5千年。丝除了用作衣料外，还可用作功能性生物材料。成形性优的丝，用中性盐水溶液溶解时，可制成丝水溶液。经不同条件的干燥后，可获得薄膜、粉末、多含水的凝胶。

同样是天然蛋白质的毛角蛋白溶解时，要用还原剂，切断分子间的键合。但对人体具有亲和性的丝只要中性盐溶液的温和处理，就能取得高纯度的材料。

丝由结晶区和非结晶区构成。构成丝心蛋白的结晶区的主要氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸。其总量占全氨基酸的80%。非晶区有赖氨酸、组氨酸、精氨酸、谷氨酸等。绢丝的用途有琴丝、弦、脐带的缝合线、手术用缝合线。

溶解的绢丝制成的丝心蛋白水溶液经干燥固化制成的丝素膜，氧及水蒸汽的透过性能优良；生物细胞在丝素膜表面能有效附着并增殖，可用作细胞支架材料。

在丝心蛋白膜表面，血液难凝固，这表明丝心蛋白可用作人工皮肤、人工血管。

有聚合物溶液的喷嘴前端连接阳极板，距离喷嘴一定位置有阴极板，两极间加高电压时，从阳极向阴极产生静电引力。带正电荷的微细聚合物从喷嘴到阴极板，在阴极板的表面聚集成纳米纤维。

静电纺丝时，用中性盐水溶液溶解绢丝，透析后，丝心蛋白水溶液在聚乙烯膜表面形成丝膜，再用蚁酸溶解，制成丝素质量分数为8%、10%、15%的丝蚁酸溶液，在30 kV电压下进行静电纺丝。

丝纳米纤维的表面平滑，纤维直径和丝素质量分数有密切的关系。……