丝素蛋白在组织修复领域的应用进展

丝素蛋白是一种从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白，约占蚕丝纤维组分的80%，主要由甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸等18种氨基酸组成。

丝素本身具有良好的机械性能和理化性质，如良好的柔韧性和抗拉伸强度、透气透湿性、缓释性等。由于丝素蛋白的结构与反应特性，使其具有丰富的可改造空间，可将其设计加工制备成薄膜、凝胶、多孔材料、纳米纤维、微球等不同形貌的产品，丝素蛋白成为了近几年逐渐发展的新型生物医用材料。

此外，丝素蛋白具有良好的生物相容性、可生物降解性、非细胞毒性和最小限度炎症反应等特性。

我们今天就来聊聊丝素蛋白在组织修复领域的应用吧……

骨及软骨修复

丝素蛋白材料在骨修复方面的应用，从材料的生物相容性到骨诱导性、骨传导性，从单纯丝素蛋白材料到与磷酸钙的复合材料，从骨缺损到椎体融合，人们开展了大量系统而广泛的研究。

有研究表明丝素蛋白/壳聚糖支架可能是合成细胞支架用于软骨组织工程的有用替代品。还有研究者制备了新型羟基磷灰石/再生丝素蛋白支架，各项数据显示这种新型材料对骨诱导性和骨传导性具有积极作用，并且可用于骨组织工程。丝素蛋白可作为骨及软骨修复的材料，且其具有全降解能力，所以在骨及软骨修复领域具有潜力。

血管修复

丝素蛋白中特殊的氨基酸排列结构使其具有抗凝血功能，而且与合成材料相比，具有更好的生物相容性，用于人造血管更有利于内皮化。有一种具有良好畅通率的丝素小口径人工血管的制备方法，可根据需要来制备不同性能和外型的丝素血管，通过调节模具旋转速度和干燥温度来控制血管的力学性能，通过涂覆层数来控制血管的厚度，通过调节模具直径来控制血管的直径。

神经修复

研究者公开一种已制得的双丝素蛋白神经移植物，结合桑蚕丝与柞蚕丝的性质特点，提高了丝素蛋白神经移植物的力学性能，既具有高机械强度又具有良好柔韧性，可以承受缝合线的拉伸，导管形变50%时，抗压强度可达1.8N，对快速促进神经再生并实现长距离缺损神经修复具有非常重要的临床意义。

肌腱及韧带修复

丝素蛋白的力学性能与肌腱相似，具有治疗肌腱韧带损伤的可能性。丝素蛋白布洛芬复合凝胶可以有效防止肌腱粘连，且不影响术后肌腱的功能。

研究者设计并编织了一种丝素纤维人工韧带材料，并采用多巴胺溶液对材料表面进行涂层改性。并对该人工韧带材料的力学性能、体外矿化性能及细胞相容性进行了一系列表征，可以快速成型人工韧带材料，通过调节编织角可调控人工韧带材料不同部位的结构。

创面修复

丝素蛋白对创面愈合的修复，不仅仅是由于丝素蛋白的保湿、透气、无毒等特点，更是因为丝素蛋白具有良好的生物相容性、可降解性，且降解物能滋养细胞生长，为创面愈合提供理想条件，有利于修复皮肤损伤。
研究者通过异种脱细胞真皮基质联合丝蛋白敷料对幼儿Ⅱ度烫伤进行恢复治疗，并观察其治疗效果。结果表明通过此方法对患者的创面修复，可减少术后感染，缩短痊愈时间，降低疼痛程度，疗效优势明显。

其他应用

丝素蛋白在载药系统、止血材料等方面也均有涉及。譬如，丝素蛋白作为药物缓释材料具有明显的优势，其生物相容性好，且不会影响药物的活性。例如缓释左氧氟沙星的三维丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合骨组织工程支架材料具有良好的缓释性能、抗压缩能力、吸水率及热水溶失率；有研究表明比例7∶3的丝素/明胶复合止血材料的各项止血指标都较好，能够快速止血。

从上述介绍中我们可以知道，丝素蛋白因其良好的生物相容性、可降解性，使其具备了作为生物医用材料的基础。以丝素蛋白为原料可制备的支架材料及凝胶材料，可用于骨及软骨修复材料、血管修复材料、神经修复材料、肌腱及韧带修复材料等领域。