丝胶蛋白 (SS) 是一种粘附性糖蛋白，由 18 种不同的极性氨基酸（主要是丝氨酸）组成，分子量介于 150 至 400 kDa 之间。SS 结合双丝素蛋白 (SF) 链导致了天然丝纤维的独特核壳结构，这种独特的核壳结构赋予蚕丝纤维的机械强度，光滑度和光泽。由于其优越的生物相容性和药物输送，SS 已被广泛研究作为细胞粘附的潜在添加剂，增殖，组织再生。此外， SS 蛋白的无规卷曲结构通过在升高的温度下反复吸湿而转化为 β-折叠构象，通过非线性硬化增加缺陷容限。响应外部刺激的构象转变导致自组装 SS 生物支架有利于结构整合；SS 内额外无规卷曲的各向同性整合和组装可以在不同蛋白质或丝心蛋白（通过氢键）存在的情况下发生，以形成有凝聚力的宏观结构。
韩国檀国大学科研团队展示了通过湿纺将单个 SS 蛋白宏观组装成纤维，这种纤维可用于丝重建的环苯丙氨酸 (cyclo-FF) 纳米线 (NWs) 的杂交。通过精确控制添加戊二醛 (GTA) 和甘油（分别作为交联剂和增塑剂），SS 中的微观构象转变得到了修饰和结构稳定。宏观组装的SS纤维显示出很好的刺激响应特性，例如自粘连、自愈合。然后，作者引入 填料cyclo-FF NWs，可进行新型丝绸重建（即人造丝）。有趣的是，FF NW 与周围SS的自组装表现出自愈行为和机械稳定性。作者还进行了傅里叶变换红外 (FT-IR)、差示扫描量热法 (DSC) 和广角 X 射线散射 (WAXS) 实验，以彻底了解初纺 SS 纤维的微观结构特征，同时进行拉伸测试以测量 SS 和重组丝纤维的机械性能。
图 1. 基于 SS (a) 用 cyclo-FF NWs 重建人造丝。(b) 通过蛋白质盐析法制备的连续湿纺环 FF NW/SS 复合纤维的照片和 (c) 在增塑克服表面张力后收集 SS 基复合纤维的照片。（d）纺丝过程后FF NWs / SS复合纤维的横截面扫描电子显微照片。光学显微照片显示 (e) SS（浅色区域）封装了环 FF NW（深色区域），（f）FF NW 沿纤维轴排列。
相关论文以题为Macroscopic Assembly of Sericin toward Self-Healable Silk发表在《Biomacromolecules》上。通讯作者是韩国檀国大学Won Jun Lee、Joonseok Lee教授。
参考文献：
doi.org/10.1021/acs.biomac.1c00881
本文版权归原作者所有，文章内容不代表平台观点或立场。如有关于文章内容、版权或其他问题请与我方联系，我方将在核实情况后对相关内容做删除或保留处理！联系邮箱: yzhao@koushare.com