資源描述:
《silkrgd羥基磷灰石復(fù)合材料的制備及其性能表征》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要目前,基因重組技術(shù)被用來合成具有特定組成以增強(qiáng)或賦予其新型功能的蛋白質(zhì)材料方面,取得了較大的進(jìn)展。本論文利用基因工程方法將含短肽RGD的氨基酸序列連接到桑蠶絲素蛋白中,設(shè)計(jì)并合成了具有[TS(GAGAGS)5GAGYTGRGDsPAGYGAGVGASl玎一級結(jié)構(gòu)的重組桑蠶絲素.RGD融合蛋白(簡稱silk.RGD),并利用Escherichiacoli轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)將其合成并表達(dá)出來,以期獲得具有優(yōu)異機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性以及良好生物相容性的蛋白材料;探索了重組蛋8/羥基磷灰石(silk.RGD/HA)復(fù)合材料的制備方法,研究了重
2、組蛋白在復(fù)合材料中的結(jié)構(gòu)特性及其對羥基磷灰石性能的影響;最后對制備的復(fù)合材料進(jìn)行生物相容性檢測。論文主要分以下四個部分闡述:(1)簡要介紹了桑蠶絲素蛋白和重組蛋白相關(guān)研究及其在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,并闡述了本研究的立題依據(jù)和研究目的。(2)利用基因工程方法設(shè)計(jì)并合成了包含RGD三肽及Bombyxmori蠶絲蛋白典型肽段的新的重組蛋白silk.RGD,并利用SDS.PAGE、掃描電鏡、紅外光譜、質(zhì)譜及熱重分析儀等對所得產(chǎn)物進(jìn)行了分析表征。結(jié)果表明:重組silk.RGD蛋白被成功合成,并具有與天然絲素蛋白相類似的結(jié)晶特性及相比擬的熱穩(wěn)定性。(3)采用共沉淀法
3、合成了重組蛋白silk—RGD和羥基磷灰石的復(fù)合物,利用XRD,F(xiàn)TIR,TGA,TEM等測試手段研究了復(fù)合材料中重組蛋白silk.RGD本身的結(jié)構(gòu)特性及其對HA晶體的尺寸、形貌及結(jié)晶度等的影響。結(jié)果表明:所得復(fù)合物從尺寸(10~20x40~70nm),形貌,組成(如含有C032-等),結(jié)晶度(較低)等方面與天然骨HA接近或類似【人體骨HA尺寸(5~20nmx60姍)】:由于HA的引入,silk.RGD的分子取向或結(jié)晶程度及熱穩(wěn)定性被顯著提高,而HA卻因silk.RGD的引入其結(jié)晶度,沿c軸方向的晶格尺寸及a軸方向的生長被降低或抑制,前者可使得材料具
4、有良好的熱穩(wěn)定性,機(jī)械性能,后者可使材料更易被降解吸收。(4)最后研究了silk.RGD/HA復(fù)合材料對細(xì)胞生物學(xué)行為的影響。結(jié)果表明:與天然絲素/HA材料相比,silk.RGD/HA復(fù)合材料具有更好的細(xì)胞黏附性和促細(xì)胞增殖的能力。本實(shí)驗(yàn)制備的silk-RGD/HA復(fù)合材料充分體現(xiàn)了RGD的促進(jìn)細(xì)胞黏附功能,絲素蛋白結(jié)晶序列GAGAGS高熱穩(wěn)定性以及HA本身的生物相容性,充分表明了我們的設(shè)計(jì)初衷被成功實(shí)現(xiàn)。這種具有滿意結(jié)構(gòu),形狀以及良好生物相容性的復(fù)合材料,有望在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域得到應(yīng)用。關(guān)鍵詞:重組silk.RGD蛋白;羥基磷灰石;共沉淀法浙江理-
5、J:人學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractGeneticrecombinationtechniquehasbeenusedtosynthesizeproteinswithspecialstructurepossessingimprovedpropertiesornewfunction.Inthisdissertation,anovelhybridproteinsilk—RGD,whichcombinedtheRGDtripeptideandprimaryaminoacidsequencederivedfromnativeBombyxmorisilkfibr
6、oinWasdesignedandsynthesizedbyusingtheEscherichiacolitransgenicexpressionsystem.Furthermore,themineralizationofhydroxyapatite(HA)intheprecenceofsilk—RGDwasinvestigatedindetail.Therolesofsilk-RGDplayedintheformationofHAcrystalandtheeffectofsilk—RGD/HAcompositesonbiologicalbehavi
7、orofcellshadbeendetected.Thisarticlewasclarifiedbyfourfragments:(1)Theresearchandapplicationofsilkproteinandrecombinantproteininbiomedicalfieldwerereviewedandthebackgroundandcontentsofourtopicwereelucidated.(2)Silk-RGDWassynthesizedandsubsequentlycharacterizedbyusingSDS—PAGE,fo
8、uriertransforminfraredspectroscopy(FTIR),MSandthermogr