周宇航

（1.苏州大学 纺织与服装工程学院，江苏 苏州 215123；2.现代丝绸国家工程实验室，江苏 苏州 215123）

1 丝素蛋白的结构和性能

1.1 组成、结构与制备

根据食物不同的来源，蚕丝大致可以分为桑蚕丝和非桑蚕丝。尽管来源不同，蚕丝纤维大多都是由与某些大分子相关的蛋白质构成，例如脂类和多糖。蚕丝主要由丝素和丝胶两种蛋白质组成，蚕茧里面有25%~30%是丝胶，丝胶的亲水性高于丝素蛋白，可以溶于热水，也可以通过脱胶过程与丝素蛋白分离。将蚕茧放入碱性溶液中，可以通过水煮进行丝素蛋白的提纯。

丝素蛋白占蚕丝的70%~80%，由18种氨基酸组成[1]。丝素蛋白大分子中存在结晶区和非结晶区，结晶结构主要分为两类：Silk I和Silk II结构。Silk I结构是介于α-螺旋与β-折叠的一种水溶性状态；Silk II是具有反平行的β-折叠结构，与Silk I相比，分子排列更整齐，稳定性更好。

丝素蛋白的二级结构主要分为无规卷曲结构、α-螺旋结构和β-折叠结构。无规卷曲和α-螺旋结构是水溶性的，结构稳定性较差，可在外界条件的作用下转换成不同的二级结构，而β-折叠结构的稳定性较好。丝素蛋白的3种结构在某些外在条件下可以相互转变，例如浓度、温度、pH[2]、剪切力或拉伸应力、金属离子和有机溶剂等。

1.2 生物特性

丝素蛋白结构独特，具有优异的生物相容性、可控的生物降解性、良好的力学性能、低免疫原性、结构完整性、适合用于水或有机溶剂加工，可进行化学修饰，其优良的生物学性能使其在生物医学方面有着广阔的前景和较高的使用价值。……