絲素蛋白|醫療領域的全能夢工廠

2020-12-11 和訊科技

蠶絲是熟蠶結繭時所分泌絲液凝固而成的連續長纖維，也是人類利用最早的動物纖維之一，更是古代中國文明的產物之一。然而，也許很多人都不知道，絲素蛋白作為一種「紡織材料」，在醫療(研究)領域已經得到了多維度的應用。

【絲素蛋白的一維應用】

在一維應用中，絲素蛋白(及其改性材料，下同)作為一種線性材料，在手術縫合線、人工韌帶、人工肌腱等方面的應用和探索中取得了不小的成果。其中，Zhi 等利用聚對苯二甲酸乙二酯和絲素蛋白混紡的方法，製備出絲素蛋白為緯紗、PET 為經紗的 SF/PET 混紡人工韌帶 ,顯著改善了純 PET 韌帶疏水很難誘導自體組織生長的缺點。

【絲素蛋白的二維應用】

在二維領域中，絲素蛋白依託「靜電紡絲技術」，可被做成一種片狀材料，目前已經在傷口敷料、疝氣修補片、皮膚再生、心臟瓣膜片等方面貢獻了價值。

Cheng 等利用靜電紡技術模擬骨膜結構,成功製備了絲素蛋白/聚己內酯( SF/PCL) 二維複合纖維膜紡織品,並用於骨組織修復研究，如圖所示。與純絲素蛋白膜相比，SF/PCL複合纖維膜的斷裂伸長率提高了3~5倍,浸潤性隨絲素蛋白含量的增加而增加。同時，SF/PCL 膜還顯著增強了前成骨細胞 MC3T3-E1 的細胞活力和成骨分化能力。

【絲素蛋白的三維應用】

當進入具有三維構型的更複雜的生物體中，細胞與細胞、細胞與基質間的相互作用關係也都是三維的。近年來興起的再生醫學技術的研究核心是構建細胞與細胞支架結合的三維複合體。研究者已嘗試構建的三維絲(300056,股吧)素蛋白基紡織材料應用於人工血管 、骨修復、人工腎和人工食管等多種組織修復研究中。

Aytemia 等結合雙拉舍爾經編針織技術和表面塗覆技術獲得了具有較好力學性能的絲素蛋白基小口徑三維血管支架，如圖所示。多孔再生絲素蛋白塗層的包覆有效改善了三維絲家蛋白血管支架的血液相容性、壓縮彈性和透水性，絲素蛋白血管支架在植入動物體內一年後仍具有良好的開放性。研究者在利用混紡技術和靜電紡絲技術構建小口徑人工血管，以及絲素蛋白纖維層層自組裝改性等方面也開展了一系列研究,以期獲得具有抗血栓和促內皮化功能的小口徑人工血管。

在國內絲素蛋白醫療材料的研究探索中，浙江絲路傳人生物科技有限公司參與的課題也已經在化妝品、醫療美妝、藥物控釋、創傷修復和組織工程等方面取得了不錯的進展，並實現了初步的產業化。

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（責任編輯：董雲龍 ）

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