静电纺丝蜂丝基纳米纤维

《Polymers for Advanced Technologies》：Electrospun Hornet Silk-Based Nanofibers

基于电纺工艺制备的蜂巢丝非织造材料纤维直径为1200-4000 nm，机械性能较蚕丝提升5-6倍，湿度处理使β-折叠结晶度提高至20.1%，材料水不溶性增强，且细胞相容性与粘附性优异。

　　

摘要

由蛋白质基纳米纤维制成的非织造布因其生物相容性和机械韧性而受到关注，为组织工程和再生医学领域提供了比合成材料更环保的替代方案。许多昆虫种类能够分泌蛋白质基纤维，黄蜂和蜜蜂的幼虫在化蛹过程中也会产生丝状物。黄蜂丝的晶体结构与蚕丝不同，最近人们对其作为昆虫来源生物材料的潜力进行了研究。虽然黄蜂丝已被加工成薄膜和凝胶，但由于相关知识的有限，其工业应用仍受到阻碍。本文采用静电纺丝法制备了基于黄蜂丝的非织造布。这种黄蜂丝基非织造布的平均纤维直径在1200至4000纳米之间。与蚕丝基非织造布相比，该材料表现出优异的机械性能：其延展性提高了24%，韧性提高了0.012 J·g^?1·m，分别提高了五倍和六倍。湿度处理促进了β-折叠片的结晶，使其结晶度从17.1%升至20.1%，从而使黄蜂丝基非织造布不溶于水。此外，这种非织造布的细胞相容性和粘附性能与蚕丝基材料相当。本研究将为黄蜂丝的工业应用开辟新的可能性，并有助于开发受黄蜂丝启发的医疗和功能性材料。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。