丝素蛋白在生物医用材料方面的研究进展

陈芳芳 闵思佳 朱良均 2005-12-13 13:07:30 中华中西医杂志 2004年3月第5卷第5期

丝素是一种源于蚕丝的天然高分子蛋白质，其含量占蚕丝的70%～80%，含有18种氨基酸，其中的11种为人体必需氨基酸;另一方面，丝素蛋白对人体无毒害作用，安全可靠，具有良好的生物相容性，适于开发成功能性材料 ^［1］ 。因此，随着对其独特氨基酸组成及结晶结构等理化特性研究的深入，国内外对丝素的应用正从传统的纺织领域积极向多领域探索，丝素蛋白在生物医学材料领域的应用也日趋广泛和深入。

1 丝素蛋白在固定化酶和抗体方面的研究与应用

丝素作为固定化载体材料的研究早在上个世纪八十年代就有报道。从最早采用丝素蛋白材料固定葡萄糖氧化酶开始，目前丝素蛋白材料已被研究用于固定多种酶和抗体。

黄晨等 ^［2］ 曾研究过丝素膜固定青霉素酰化酶。他们以丝素蛋白膜和Sephsrose CL4B（交联琼脂糖）为载体固定青霉素酰化酶（PA），详细研究了固定化前后酶性质的变化。结果表明与自由酶相比，固定化酶的热稳定性及pH值稳定性有很大的提高，此外研究发现用丝素蛋白膜为载体比用sepharose为载体制备的固定化酶具有更高的热稳定性，显示了丝素蛋白作固定化酶载体的优越性。丝素膜也可以与其它物质一起形成共混膜来固定各种酶。纪平雄等 ^［3］ 曾用丝素-壳聚糖合金膜固定超氧化物歧化酶。他们采用富含自由氨基的丝素-壳聚糖合金膜为载体，吸附固定从柞蚕蛹提取分离的超氧化物歧化酶（SOD），研究并确定了固定化的最佳条件，分别为酶浓度38U/ml、pH6.3、温度4℃～8℃、时间15h。制得的固定化酶活力为89.1U/g载体，酶的活力回收达到35.9%。

丝素蛋白固定酶一般采用简单包埋法和共价交联法。朱祥瑞 ^［4～7］ 用丝素蛋白为基质利用这些方法先后研制了丝素固定化糖化酶、丝素固定化过氧化氢酶、丝素固定化果胶酶、丝素固定化α-淀粉酶等，得出固定后的酶对不良环境的抵抗能力较强，有较长的操作半衰期、最适反应pH和最适反应温度范围较广，酶的活力也有所提高。