蚕丝蛋白纤维改性研究进展
蚕丝蛋白结构和功能研究
蚕丝蛋白结构和功能研究蚕丝蛋白是一种十分特殊的蛋白质，它拥有非常优秀的物理性质和化学性质。
蚕丝蛋白是由蚕的体液中分泌出来的，经过一系列的加工处理才变成我们所熟知的蚕丝。
今天我们将深入探讨蚕丝蛋白的结构和功能，希望对大家有所启发。
一、蚕丝蛋白的结构蚕丝蛋白是由多种蛋白质混合而成的蛋白质复合体，其主要成分是丝素蛋白。
丝素蛋白的分子量非常大，一般达到200多千道尔顿。
具体的结构上，它主要是由多种氨基酸序列组成，其中赖氨酸和丝氨酸的含量非常高。
蚕丝蛋白内部还含有许多结构成分，例如各种二级结构和三级结构。
丝素蛋白的二级结构主要是β-折叠和α-螺旋。
这些二级结构在整个蛋白质中分布不均，部分区域形成β-折叠，而另一些区域则形成α-螺旋。
值得注意的是，蚕丝蛋白还含有大量的非晶质结构，即其内部有大量未结晶的氨基酸序列。
这些未结晶的氨基酸序列的存在哈多重要的意义，它们可以增加蚕丝蛋白的柔软性和延展性，从而使蚕丝具有更好的牢固性和亲肤性。
二、蚕丝蛋白的功能蚕丝蛋白的功能非常复杂，它在各种环境下都有着非常好的表现。
我们可以从以下几个方面来探讨蚕丝蛋白的功能。
1. 物理性质蚕丝蛋白的物理性质非常重要，它有着非常好的拉伸和抗压能力。
在人体上，蚕丝蛋白可以用于修复创伤，如人工角膜、皮肤移植等。
因为蚕丝蛋白具有很好的生物相容性和体内稳定性，不会产生毒性或者过敏反应。
同时，蚕丝蛋白的材料韧性也很强，在各种环境下都可以保持很好的长期稳定性，这使得蚕丝蛋白可以被广泛应用于工业、航空航天、体育用品、医学等各个领域。
2. 生物医学应用蚕丝蛋白还可以被广泛应用于生物医学领域。
例如，可将蚕丝蛋白进行定制化处理，使其能够用于组织工程方面的应用。
借助特殊的化学方法，蚕丝蛋白可以被转化为片状或者纤维，作为组织修复材料使用。
蚕丝蛋白的血管内种植也可以帮助患者解决心血管问题。
在肿瘤治疗方面，蚕丝蛋白的应用也有不错的前景。
由于蚕丝蛋白具有良好的生物相容性，可以被患者的身体所接受，因此可以被充分地利用于肿瘤治疗。
新型生物质纤维Q
新型生物质纤维蛋白质纤维的现状与发展趋势Suchow university【前言】随着石油价格的不断上涨及合成高分子材料对环境造成的污染日趋严重，基于天然高分子可降解材料的研究、开发及产业化受到了人们的广泛关注，蛋白质纤维已成为高分子科学研究的前沿领域之一。
所谓蛋白质纤维是指基本组成物质为蛋白质的一类纤维，具体来说分为天然蛋白质纤维如动物毛和蚕丝，再生蛋白质纤维包括再生动物蛋白纤维、再生植物蛋白纤维等。
【关键词】：天然蛋白质纤维；再生蛋白质纤维；现状；发展趋势一、天然蛋白质纤维1、羊毛天然蛋白质纤维中应用广泛的是动物毛，其中羊毛应用最为广泛。
羊毛纤维是一种天然蛋白质纤维，也是人类较早用于制作纺织品的一种原材料。
人类大约在公元前4000—前3000年，即新石器时代，就已把羊毛纤维用作纺织材料了[1] 羊毛特有的化学组分与结构形态决定了其许多优良性能如吸湿性优良、光泽柔和、悬垂性好、穿着舒适、而寸磨性好、不易玷污、保暖性好、手感丰满、富有弹性、抗皱性好等，是高档的纺织品原材料。
羊毛的这些性能使得其产品具有质地丰厚、手感丰满、弹性好、光泽自然的特殊风格。
此外，由羊毛制得的产品对人体友好，并且可生物降解对环境友好，这些均是合成纤维无法比拟的。
现阶段，除了人们常见的羊毛织物，如羊毛衣、羊毛围巾等，羊毛纤维已经逐渐渗入到其他各个领域中。
用于褥疮预防和护理的医用羊皮最近被成功地开发并投放使用。
褥疮是因年织物成形技术综述老、体弱、长期卧床、瘫痪以及不能自动翻身时患者身体局部长期受压迫而引起血液循环障碍，加上摩擦和潮湿而形成的溃疡。
褥疮一旦发生不仅病人极端痛苦, 而且如受感染会造成败血症而危及生命。
羊皮上的羊毛密度高，柔软性好，具有独特的韧性和弹性回复能力。
羊毛的摩擦系数小.毛纤维可在一定范围内移动和变形，因此，羊毛纤维可提供柔软、光滑的界面从而减少患者的皮肤张力和皮下组织的剪切力。
作这种医用羊皮置于病人与床褥之间，毛丛接触皮肤起到减轻局部压力、减小摩擦、增加吸湿能力等作用⑵。
D09.纤维材料改性与复合技术
采用三维纺织成型技术制备的腔内隔绝术用人造血管可以用来治疗如腹主动脉肿瘤等人体血管疾病。传统的制备方法是 采用传统手动织机制备超薄织物经过缝合而成，或者采用经编织机制成。所得到的人造血管存在机械强力、疲劳性、渗透性、 孔隙率和厚度方面的问题。利用改造过的两梭箱剑杆织机，选择已经被广泛应用于人造血管制备的涤纶和真丝为材料，设计 了纱线线密度为（经×纬）（tex/纱线支数）：2.4/12 生丝×2.4/12 熟丝；2.4/12 生丝×2.4/12 涤纶，经纬密为：1100 根/10 cm×800 根/10 cm， 1100 根/10 cm×1400 根/10 cm ，1100 根/10 cm ×2000 根/10 cm，基础组织为平纹的六种一次成型的分叉机织人 造血管。试样后处理以后按照人造血管的国际测试标准 ISO7198:1988 规定对其进行了力学、渗透性、微观形貌、厚度等测 试，并利用统计学的方法对上机参数进行了相关性分析。实验结果表明：真丝人造血管性能相对优越，更容易满足人体的移 植需要。 关键词：人工血管，腔内隔绝术，丝素蛋白，机织，研制
一个长久以来制约着中红外光导纤维在实际领域中广泛应用的因素是缺乏良好的力学强韧性。在中红外光谱范围内 （2-25 µm）实现光导纤维优秀的传输性能、与其它标准光学器件的良好兼容以及优异的使用操控性等技术问题具有迫切的 需求。本报告将借助于“复合材料纤维”的概念以解决制约该领域广泛发展和应用的瓶颈问题。该特种光导纤维可在非线性 光通讯器件以及激光手术、激光精密加工等方面发挥重大作用。 关键词：中红外，多材料，光学纤维
D09.纤维材料改性与复合技术
医用蚕丝蛋白材料产业链上游关键技术的研究和开发
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丝蛋白在生物医学领域中应用的研究进展
４９
６ ２００５ 年 S I L K 第 期
２．３ 药物缓释载体 由于丝素膜本身具有特殊多孔性网状膜结构，使其
具有优良的吸附及缓释功能，因此丝素可成为很好的药 物缓释剂。作为药物缓释载体应满足以下要求：一是开 始能较快地释放药物，使释药浓度超过该药物的最低有 效浓度而尽快达到疗效；二是能持续地释放药物，使体内 保持恒定的药物浓度，药物的药理活性持久，这样可降 低用药剂量，避免频繁进药，降低毒副作用，提高疗效。 张幼珠等 ［１２］实验表明施有药物的再生丝素膜能根据环境ｐＨ 值的变化控制药物的释放，可用作对人体特定部位进行 定向治疗的智能化药物控制释放载体。 ２．４ 组织工．１．１ 丝素
蚕丝是由丝素蛋白和丝胶两部分组成，丝胶包在丝
收稿日期：２ ０ ０ ４ － ０４ － ０ ９ 基金项目：国家自然科学基金项目（５ ０ ３ ７ ３ ０ ３ １ ） 作者简介：曹惠，女，１ ９ ８ １ 年生，在读研究生，专业为 纤维材料成型及其结构性能。
素蛋白的外部约占重量的 ２５％，蚕丝中还有 ５％ 左右的杂 质，丝素蛋白是蚕丝中的主要组成部分，约占重量的 ７ ０ ％ 。丝素蛋白中包含 １ ８ 种氨基酸，以甘氨酸、丙氨 酸和丝氨酸为主，由于与人体的皮肤和头发的角朊极为 相近，丝素可应用于人工皮肤。丝素经进一步处理可得 到小分子水解产物丝肽［ １ ］，丝素及丝肽具有易被皮肤、 毛发吸收的特点，目前作为新型高级化妆品原料，备受 青睐 。
蚕丝蛋白的综合利用和发展前景
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药物载体
蚕丝蛋白能够与药物结合，形成药物 载体，通过控制药物的释放速度和部 位，提高药物的疗效和降低副作用。
药物缓释剂
蚕丝蛋白可作为药物缓释剂，将药物 包裹在其中，实现药物的缓慢释放， 延长药物作用时间。
蚕丝蛋白在再生医学和创伤修复中的应用
创伤修复敷料
蚕丝蛋白具有良好的抗炎、抗菌和促进愈合的特性，可作为创伤修复的敷料， 促进伤口愈合。
合利用提供理论支持。
加强蚕丝蛋白提取、纯化和改 性技术的研究，提高其产量和 质量，降低生产成本，为蚕丝 蛋白的广泛应用提供技术支持
。
拓展蚕丝蛋白在医疗、美容、 环保等领域的应用范围，开发 更多具有创新性和实用性的产 品，满足市场需求。
加强国际合作与交流，引进国 外先进技术和管理经验，提高 我国蚕丝蛋白产业的国际竞争 力。
骨骼和软骨修复
蚕丝蛋白可以与骨骼和软骨细胞结合，促进细胞的生长和分化，用于骨骼和软 骨的修复治疗。
03
蚕丝蛋白在纺织品领域的 应用
蚕丝蛋白在高档纺织品中的应用
总结词
具有高附加值
详细描述
蚕丝蛋白由于其优良的质地和光泽，被广泛应用于高档纺织品中，如高档服装、 围巾、领带等，其产品价格高昂，深受消费者喜爱。
04
蚕丝蛋白的发展前景和挑 战
蚕丝蛋白的产量和生产成本
产量
随着养殖技术的不断改进，蚕丝蛋白的产量逐年增加，但仍 面临生产成本高、资源有限等问题。
生产成本
受养殖技术、原材料等因素影响，蚕丝蛋白的生产成本较高 ，限制了其在某些领域的应用。
蚕丝蛋白的创新研究和应用拓展
新技术研发
通过基因工程、生物技术等手段，提 高蚕丝蛋白的产量和品质，降低生产 成本。
蚕丝蛋白在化妆品中的应用研究进展
蚕丝蛋白在化妆品中的应用研究进展赵林;谢艳招;郑贻德;蔡聪育;肖华山【摘要】简要介绍了丝胶及丝素的结构、性能、提取工艺以及蚕丝蛋白的生物学特性.重点阐述了蚕丝蛋白在化妆品领域的研究现状.从防晒、保湿、美白祛斑、延缓衰老、遮瑕、护发及表面活性等多个角度介绍了蚕丝蛋白在化妆品中发挥的不同功能,并对蚕丝蛋白系列化妆品的开发等进行了展望.%Structure, properties and extraction technology of the silk sericin and silk fibroin, as well as biological characteristics of silk protein were briefed. Progress in research work with respect to application of silk protein in cosmetics was focused. Various functions of silk protein in cosmetics from many aspects such as sunscreen, moisturizing, whitening and de - scaring, senility delaying, flaw shielding, hair care and surface activity were introduced. Outlooks about future development with respect to series cosmetics containing silk protein were prospected.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2012(042)006【总页数】5页(P452-456)【关键词】化妆品;蚕丝蛋白;功效【作者】赵林;谢艳招;郑贻德;蔡聪育;肖华山【作者单位】福建师范大学闽南科技学院生命科学与化学系,福建泉州 362332;福建师范大学闽南科技学院生命科学与化学系,福建泉州 362332;福建师范大学闽南科技学院生命科学与化学系,福建泉州 362332;福建师范大学闽南科技学院生命科学与化学系,福建泉州 362332;福建师范大学闽南科技学院生命科学与化学系,福建泉州 362332【正文语种】中文【中图分类】TQ658千百年来蚕丝主要用于服饰用品，一直处于供不应求的状态，但到了20世纪20年代末，蚕丝业第一次出现了全球性生产过剩。
蚕学专业毕业设计论文：蚕丝蛋白的结构与功能关系研究
蚕学专业毕业设计论文：蚕丝蛋白的结构与功能关系研究蚕丝蛋白是一种具有高强度和高弹性的蛋白质纤维，由蚕茧中的丝蛋白构成。
其独特的物理和化学性质使其成为一种重要的材料，广泛应用于纺织业、医学和生物技术领域。
了解蚕丝蛋白的结构与功能关系对于进一步开发其应用具有重要意义。
蚕丝蛋白的结构是其功能的基础。
蚕丝蛋白的主要结构由多肽链组成，每个多肽链由多个互相连接的氨基酸残基组成。
蚕丝蛋白中最常见的氨基酸残基是丝氨酸和甘氨酸，它们按照一定的序列排列以形成蛋白质纤维。
蚕丝蛋白纤维中的β-折叠结构使其具有高度有序的空间排列，从而赋予其强韧的力学性能和高度可延展性。
蚕丝蛋白的结构决定了其独特的功能。
首先，蚕丝蛋白具有出色的机械性能。
其高强度和高弹性使其成为一种理想的纺织材料，可用于制作高品质的衣物和织物。
此外，蚕丝蛋白还具有良好的生物相容性和可降解性，能够在医学和生物技术领域发挥重要作用。
例如，蚕丝蛋白在组织工程中可以被用作支架材料，帮助损伤组织的再生和修复。
此外，蚕丝蛋白还具有优异的保湿性能和光学特性，使其成为化妆品和光学材料的理想选择。
对蚕丝蛋白的结构与功能关系进行研究有助于提高其应用的效率和性能。
首先，通过分析蚕丝蛋白结构中的不同区域和关键残基，可以确定其功能特性的来源和变异。
例如，研究发现蚕丝蛋白中某些氨基酸残基的替代或突变可以改变其机械性能和生物相容性。
这些结构与功能的相互关系可以为蚕丝蛋白的改性和优化提供指导，以满足特定应用的需求。
其次，深入了解蚕丝蛋白的结构与功能关系还可以促进其应用范围的拓展。
例如，通过进一步研究蚕丝蛋白的纳米级结构和表面性质，可以开发出更多的高级功能材料，如智能材料、可控释放系统和生物传感器。
此外，蚕丝蛋白与其他纤维蛋白如胶原蛋白的相互作用也值得深入研究，以发掘其更广泛的应用潜力。
综上所述，蚕丝蛋白的结构与功能关系对于进一步开发其应用具有重要意义。
通过研究蚕丝蛋白的结构特征和相关的功能特性，可以优化其性能，从而推动其在纺织、医学和生物技术等领域的应用。
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在聚合活性 ， 但也 有不少人认为活性 中心 与丝素 中 的羟 基 和氨 基酸 有关 。丝 素 中 的官 能性 氨基 酸侧 基
有羧基 、 基 、 族 羟 基 和 肽 键 等 ， 性 的方 法 一 般 氨 脂 改 采 用 接枝 共 聚 。 所 谓 接枝 改 性 ， 就是 在 蚕丝 蛋 白质 的主链 上 ， 接
检 验检 疫部 门必 须 马上 行 动起 来 ， 雨 绸缪 贸事 业发 展 保驾 护航 。 为
参 考 文 献
１纺 织检 验人 员 要 系 统学 习掌 握 ＷＴ 中有关 ． Ｏ
纺织品方面的内容。
２ 各 检 验 检 疫 机 构 应 尽 快 建 立 并 完 善 涉 及 ．
螺旋结构。接近丝素的内层丝胶 中含有 ｐ 结构的比
与其 签 订技 术标 准 、 令法 规 、 格评 定 相互 承认 协 法 合
议， 减少 因此而 产生 的贸易 纠纷 。
４ 结 语
导 和 支持 ， 尽快 建 立 法规 、 准 。 标 ４ 作 为 国家 的 蓝 色 国 门 ． 于 改 革 开 放 前 沿 的 ． 处
ＷＴ Ｓ Ｓ ＇Ｂ Ｏ／ Ｐ ／ ＇Ｔ的检 验 检疫 手段 。 Ｉ ３ ＷＴＯ／ Ｐ Ｚ ＇Ｔ研 究是 系 统 工 程 ， 一 两 个 ． ＳＳＩ Ｂ 非
２０ １３ ０ ０： ６ ３～ １ ３ ６ ４．
ｌ 李长江 ． 国出人 境 检验 检 疫 指南 ．北 京 ： 国检 察 出版社 中 中 ２ 李长江 ． 国出人 境 检验 检 疫 指南 ．北 京 ： 国检 察 出 版社 中 中
中也可 能含 有 类似 于 丝素 的结 晶 区。丝 胶 溶 液 向凝 胶转 化 温度 一般 为 ６ ℃ 以下 ， 伴 随 有 无 规 卷 曲 向 ０ 并 ８ 象 的不 可逆 转变 ， 胶 的 强度 与浓 度 成 正 比Ｅ 构 凝 。
１ ２ 丝 素改 性 的 物质 基 础 ．
茧丝 中丝 素 占 ７ ％～８ ％ ， 素 的理 化 性 质 主 ０ ０ 丝 要 由结 晶区 和非 结 晶 区这 两部 分决 定 。在结 晶区部
善， 提高 了其抗皱性 ， 克服了泛黄的缺点 。 关键词 ：蚕丝 蛋 白纤维 接枝共 聚 改性 研究 中图法分类号 ： １ ２ ３ ＴＳ ０ ．３ 文献标识码 ： Ａ
丝绸 在 服饰 领 域 千 年 盛 行 而 不 衰 ， 与其 独 特 是 的质 地分 不 开 的 。随着 社会 的进 步 和生 活水 平 的提 高 ， 们 对 服饰 的 多样性 要 求也 越来 越 广 泛 ， 人 而作 为 丝 绸原 料 的生 丝 ， 品 质 方 面 也 自然 地 被 提 高 了要 其 求 ， 丝 蛋 白纤维 经 改性 处理 ， 蚕 也是 一条 较 有成 效 的 途径 。有关 蚕 丝 蛋 白纤 维 的 改 性 ， 内外 已有 较 多 国 的研究 成 果 ， 已得 到 了应 用 。这样 ， 方 面克 服 了 并 一 蚕 丝 的弱 点 ， 高 了蚕 丝 纺织 品的竞 争 力 ； 时也 扩 提 同
丝 胶 是 生 丝 中 的一 种 重 要 组 分 ， 响丝 织 物 的 影 性 能 。丝 胶 约 占茧层 质 量 的 ２ ％ ， 丝 素 起 到 保 护 ５ 对
和胶粘作用。它是一种球状蛋 白， 极性侧链氨基酸 占 ７ ．１ ， ４ ６ ％ 因此 丝 胶 表 现 出 良好 的水 溶 性 和 吸水
处 理 和应用 等 综述 如 下 。
１ 蚕 丝蛋 白改 性 的物 质基 础 １ １ 丝 胶 改性 的物质 基础 ．
分主要 是 由侧 链 较小 的甘 氨 酸 （ 侧链一 、 氨酸 Ｈ） 丙 （ 侧链一Ｈ ）丝氨酸 （ Ｃ ３、 侧链一Ｈ３ Ｈ） Ｃ Ｏ 的残基组成 ， 它 们性 质 较稳 定 。 非结 晶 区 主 要 由除 甘 氨 酸 、 氨 酸 丙
大 了蚕 丝 纺织 品饷 用 途 。现 把蚕 丝 蛋 白纤维 的改性
例 相对外 层 丝胶 来 说 要 高 ， 丝 胶 在 环 境 条 件 特 别 但 是 湿 度 的影 响下 ， 部分 无规 卷 曲 能 向 Ｉ结 构 发 生 不 ３
可逆 转 的变 化 ｌ 。Ｏ ａ ｔ Ｉ－ ］ 究 认 为 ， 胶 ｋ ｍａｏ等 ３ ４研 丝
性 ． 主要 与 丝胶 蛋 白质 分 子 间构 型及 其 变化 有关 。 这 丝胶 的肽 链 中含 有 较 多 的 氨 基 、 基 、 基 等 管 能 羟 羧 团 ， 以引入 其 它 基 团 进 行 改 性 。丝 胶 的二 级 结 构 可 以无 规 卷 曲 为 主 ， 含有 部 分 Ｉ 象 ， 乎 不 含有 ａ 并 ３ 构 几
２０ １３ ０ ０： ６ ５～ １ ３ ６ ６．
局能胜任并较快完成任务 ， 应组织联合攻关 。建议
国家局 有关 部 门对 ｗＴＯ／Ｐ ／ｒＴ研 究 的统 筹 、 Ｓ Ｓ］Ｂ 引
３ 网络 资料来 源 ：ｔ ： ｗ ｗ ｃ ． ｍ／ ｈｔ：／ ｗ ｃｉ ｓ ｔ ｈｔ ／ ｗ ｉ ｔ ，ｔ ／ ｗ ｗ．ｈ ｅ ｏ ｐ ／ ｑ ｏ ｐ ｎｗ ｃ ， ｔ ：／ ｎ ．ｓ ｔ ｇ ｖ ｃ ／ ｈ ｐ ／ Ⅵ ｗ ．ｂ ｆ．ｏ ／ ｏ ｍ／ ｈｔ ／ Ⅵ ｗ ｃｂ ． ｏ ． ｎ ． ｔ ：／ ｎ ｔｉ ｏ ｃｒ ｐ ｓ ｔ ｎ ｎ ｈｔ ：／ ｎ ｅｏｒｘ ｃｍ／ ｈｔ ：／ ｎ ． ｏ．ｏ ／ ｔｐ ／ ｖ ｗ ０ｋ － ．ｏ ．ｔ ／ｖ ｗ ｄｅｇ ｖ ｅ ｐ
维普资讯
纺织学报
第二十 三卷
第六期
・１ ・８】 ５ １【３
蚕 丝 蛋 白纤 维 改性 研 究 进 展
朱 正 华 朱 良均 闵 思佳
（ 浙江大学 动物科学学 院 ， 杭州 ，１０ ９ ３０２ ）
摘
邓 永 进
（ 徽省 蚕业研究所 ） 安
要 ： 述蚕丝蛋 白在服饰 和生物 学领域 内的接技共 聚方面 的改性 研究 丝 绸经改 性处 理后 ， 吸湿性 和抗 光照 方面得 到改 综 在
以外 的侧链 较大 的 氨 基 酸 组 成 ， 如脯 氨 酸 和 酪 氨 酸 等， 它们 的残基 较 大 。侧 基 中有 活泼 的基 团 ， 催化 在 剂 的作 用下 ， 在 高能 辐 射和 紫外 光 照 射等 条件 下 ， 或 能产 生游 离 基而 形 成 活性 中心 ， 是 丝 素 改性 的 基 这 础 。丝 素 的改性 部 位一 般认 为是 丙 氨酸 和 丝氨 酸存