丝素蛋白在生物医药工程中的应用研究

王晓平

1 丝素蛋白的主要构成和作用概述

丝素蛋白和丝胶蛋白是蚕丝蛋白的主要构成成分。丝素蛋白占有的比例最高，丝素蛋白的占比量越在百分之七十上下。丝素蛋白的主要构成成分可以分成以下几种:甘氨酸、 丙氨酸和丝氨酸等18种氨基酸，这18种氨基酸通过多缩氨键的方式连接而成。长久以来蚕丝的主要应用于纺织行业，因为丝素蛋白具有着优秀的生物相容性和降解性，并且丝素蛋白无毒、无害、无污染的特性，可以制作出不同形态结构的丝素蛋白来控制讲解速度，随着时间的推移丝素蛋白在生物医药工程中的应用越来越广泛。

2 丝素蛋白在生物医药工程中的应用

2.1 降血糖过程中丝素蛋白的应用

我国中医具有十分悠久的历史，我国古代医术文献中曾经记载过将蚕茧煮食来治疗糖尿病的医学记录。我国相关科研人员曾将含有丝素蛋白的水喂食给动物或细胞中，并且得出丝素蛋白在治疗糖尿病上具有一定的作用的结论。相关科学研究人员通过将不同制剂的丝素蛋白水解产物应用于3T3-L1细胞中，得出了丝素蛋白能够促进糖类代谢并且不再以利于胰岛素的糖原更替，并且丝素蛋白开能够调节葡萄糖转运蛋白，增加转运蛋白在细胞表面易位，进而可以看出丝素蛋白能够帮助糖尿病环节缓解糖尿病症状。与此同时，研究人员还发现由高浓度葡萄糖引发的细胞死亡的胰腺β细胞在通过50mg/mL的丝素蛋白处理之后细胞的死亡率大为缓解，并且丝素蛋白还能够降低细胞活性氧水平增强了细胞核抗原的免疫反应。因此在降血糖的过程中丝素蛋白可以作为一种辅助治疗试剂，这样不仅能够降低血糖值，缓解糖年病情以及其他系列并发症，还能够避免糖尿病药物带来的不良反应，丝素蛋白是一中具有着巨大研究潜力的天然降血糖材料。在生物医药工程中研究前景广阔。

2.2 止血过程中丝素蛋白的应用

当前医学中常见的止血材料主要包含止血绷带、止血纱布、止血纤维等，但是上述材料在使用的过程中存有着止血效果差、容易发生过敏、伤口容易发生黏连、伤口感染抑制率低下等缺点。丝素蛋白的应用显著的弥补了上述缺点，丝素蛋白具有着无毒无害并且炎症反应低等优点，随着我国科研人员对丝素蛋白的不断深入研究和改进，当前已经开发出的与丝素蛋白相关的止血材料较多，例如:许亚阳利用CaCl2、乙醇、水三元结构在48摄氏度的温度环境下水解丝素蛋白获取了分子量大小约再30KD的丝素肽，并将丝素肽通过小白鼠肝脏止血模拟试验得出了30KD丝素肽具有着十分显著的止血效果，并且止血的成效快。30LD丝素肽的止血效果与当前常见的止血粉Arista效果相近，并且30LD丝素肽的抑菌效果更为显著，且不存有毒性，可见丝素蛋白在止血过程中的应用具有着十分广阔的研究前景和应用价值。

2.3 皮肤伤口愈合过程中丝素蛋白的应用

丝素蛋白不仅在止血中效果明显，并且丝素蛋白还有着促进皮肤组织再生和促进伤口愈合的作用，涂抹过丝素蛋白的皮肤组织的愈合速度要明显快于仅有生理盐水处理的皮肤。伤口一旦出现就很容易引发微生物感染，因此要想加速伤口的愈合就应当选择具有良好的封闭性、抗菌性、保湿性的创面敷料。丝素蛋白具有着透气性高、保湿性强、形态易塑造、安全无毒等优点，丝素蛋白成为皮肤伤口敷料的备用材料之一。丝素蛋白在伤口愈合方面已经取得了一定的成果，可以用于多种不同类型的创伤治疗。

2.4 人工血管中丝素蛋白的应用

丝素蛋白具有着促进细胞增殖、良好的组织相容性、较好的机械性能、降解速度慢、无毒无害等优点，丝素蛋白成为开发人工血管的备选材料之一。我国相关科研工作人员曾将丝素蛋白与类人胶原蛋白以比例为3；7的比例混合制成了丝素蛋白-类人胶原蛋白管状支架，该种支架具有着均匀的多孔结构，力学性能优异，降低速度慢，提升了细胞的粘附性，并且具有着较好的生物相容性。陈杰等科学家通过软件刷技术制成了多种不通外观形貌的丝素蛋白膜，研究多种不同丝素蛋白膜对人脐静脉血管内皮组织的生长、形态、排布等功能的影响和作用。得出了以下结论:丝素蛋白不仅能够支持血管内皮组织的正常生长和增殖还能够通过自身表面的微观形貌来影响血管内皮细胞的形态和生物学行为。由此可见丝素蛋白在人工血管中的应用具有着极高的研究和应用价值。

3 结束语

总之，丝素蛋白由于其收集渠道较多，收集成本低廉，并具有着优良的生物性能和机械性能等优点在生物医药工程中具有着极大的开发和应用前景，不仅可单独使用还能够与其他类型的材料组合使用。进而开发出更附加值的生物材料和医学用品，丝素蛋白在生物医药工程中的研发和应用不仅能够提升我国国民的医疗水平和生活质量，还能够开阔我国家蚕养殖行业的发展道路，促进我国家蚕养殖行业的稳步发展，逐步的形成稳定的蚕茧需求，进而促进我国经济增长。

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