蜘蛛丝纤维是自然界力学性能最优良的天然纤维蛋白, 所具有的强固性和柔韧性是其他人造纤维材料无法同时比拟的。因其独特的机械特性和生物相容性, 以及其本质是蛋白质的结构特点, 蜘蛛丝蛋白在组织工程支架材料上表现出极大的应用潜力。肌腱组织工程研究是近年来肌腱损伤修复的一个热点。本项目将蜘蛛丝作为高性能生物材料研制开发,以转化人胚肌腱细胞为种子细胞,将运用基因工程的方法所获得的重组蛛丝蛋白产物制备蛛丝蛋
蜘蛛丝是自然界力学性能优良的天然纤维,因其独特的机械特性、生物相容性、生物可降解性以及本质是蛋白质的结构特点,在生物医学领域表现出极大的应用潜力,近年来成为医学组织工程感兴趣的一类特殊的生物材料。本项目应用以基因工程为核心的现代生物技术, 构建了两个蛛丝蛋白基因重组体在原核细胞体系表达,其中一个重组体含有细胞粘附位点精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)三肽DNA序列,首次将具有特定信号识别功能的RGD三肽模体与蛛丝蛋白基因融合, 为制备有一定"智能"的组织工程支架材料提供原材料。对基因重组蛛丝蛋白工程菌在摇瓶培养的基础上,建立了10L发酵罐工程菌高密度发酵培养的工艺条件和工程菌表达产物规模化分离纯化简便、快速、有效、低成本方法。探讨了液态蛛丝蛋白向固相纤维转化的条件,得到原料来自于重组蛛丝蛋白的第一块丝膜和第一根人工丝;为改善材料力学性能,将重组蛛丝蛋白与生物可降解的天然高分子或人工合成多聚物按比例共混;引入电纺丝技术制备重组蛛丝蛋白成膜材料。对重组蛛丝蛋白支架材料体外酶解,结果表明所制备的支架材料具有生物可降解性。以成纤维细胞为测试细胞,观察到支架材料有一定的促进细胞增殖作用。