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丝蛋白

丝蛋白(silk protein) 被列入国家863计划和国家自然科学基金项目的蚕丝蛋白生物医用材料研究工作取得重要突破。由苏州大学材料工程学院李明忠副教授与多名纺织及医学专家研制成功的丝蛋白人工皮肤和强力丝素蛋白膜,通过了由江苏省科技厅组织的专家鉴定。来自全国各地的材料学、烧伤医学、基础医学著名专家对课题组在该领域的研究工作和应用前景给予了高度评价。

丝蛋白人工皮肤是采用组织工程这一高新科技原理、以天然蚕丝蛋白为主要原料研制而成,具有良好的生物相容性,适用于深度烧伤创面的治疗,具有我国自主知识产权,拥有多项国家发明专利。丝蛋白人工皮肤由“真皮”层与“表皮”层所组成。“真皮”层是以蚕丝为原料,经冷冻干燥法加工制得的多孔丝素膜;“表皮”层是采用等离子处理法制得的聚氨酯丝素蛋白接枝膜。“真皮”层多孔丝素膜能引导新生血管生长,诱导真皮组织的再生,在真皮再生过程中多孔丝素膜逐步被降解,是真皮再生的支架和真皮的永久性替代物;“表皮”层为真皮的再生营造良好的环境。待真皮再生完成后揭去“表皮”层,只需在新生真皮表面移植自体刃厚皮,即可达到深度烧伤创面修复的目的。用蚕丝丝素蛋白制成的“真皮”层能保证再生后真皮的形态和功能良好,避免产生疤痕;由于丝蛋白人工皮肤具有“表皮”层,所以可在“真皮”层充分血管化后移植自体刃厚皮,保证“表皮”成活。专家鉴定认为,该项用组织工程原理研制而成的丝蛋白人工皮肤属国内外首创,在烧伤外科中具有潜在的社会和经济效益。课题组在研制成功丝蛋白人工皮肤和完成动物实验的基础上,目前正开展工业化生产工艺和临床试验研究。器官的衰竭和组织的缺损是威胁人类健康的严重问题之一。对此类患者的常规治疗方法是进行组织或器官移植,但供体极为有限,因此医疗行业迫切需要能治疗、置换损坏的组织、器官或增进其功能的生物材料。丝蛋白人工皮肤等生物材料适应这一广阔的市场需求而诞生。我国每年因烧伤需进行手术治疗的病例不计其数,而目前治疗深Ⅱ度和Ⅲ度烧伤的主要手段仍是移植自体皮,但突出的问题是受皮区的疤痕增生,影响外观和功能,且大面积烧伤时供皮区不足,因此丝蛋白人工皮肤的应用前景十分广阔。另一项新材料强力丝素蛋白膜的制备过程为,先将蚕丝经脱胶、溶解、透析、提纯、调节溶液组成后得到纯丝素蛋白溶液,再将蚕丝织物浸渍于界面处理剂溶液中减压处理,最后将经界面处理剂处理后的增强织物展平于丝素蛋白溶液中,热风干燥后制得强力丝素蛋白膜。强力丝素蛋白膜内丝素蛋白的聚集态结构以SilkⅡ为主,结晶度较高。强力丝素蛋白膜无毒性、无刺激性,无过敏刺激作用,具有良好的生物相容性。将强力丝素蛋白膜用于硬脑膜缺损修补的动物实验结果表明,修补手术后无感染,动物行为及进食无异常变化,脑皮质形态正常,显示强力丝素蛋白膜有望成为一种新型的硬脑膜修补材料。专家鉴定认为,该项以再生丝素蛋白为基体材料、蚕丝织物为增强材料,用于硬脑膜修复的强力丝素蛋白膜研究成果属国内外首创,达到国际先进水平。目前具有我国自主知识产权的组织工程材料还较少,这一科研成果对我国组织工程学的科技进步,对人工组织和人工器官的研制和开发具有特殊的意义。

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