丝素蛋白与聚丁二酸丁二醇酯复合超细纤维膜的制备及性能研究的任务书.docx

丝素蛋白与聚丁二酸丁二醇酯复合超细纤维膜的制备及性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
丝素蛋白是一种天然的蛋白质，具有良好的生物相容性、生物可降解性、生物可吸收性和生物活性等特点。聚丁二酸丁二醇酯（PBD）是一种高分子聚合物，具有良好的耐热性、耐酸碱性、耐溶解性和生物相容性。将丝素蛋白与PBD组合，可以制备出一种性能优良的超细纤维膜，可用于细胞培养、组织修复和医疗敷料等方面。因此，本研究拟对丝素蛋白与PBD复合超细纤维膜的制备及性能进行深入研究。
二、研究目的
本研究的目的是制备一种性能优良的丝素蛋白与PBD复合超细纤维膜，并对其力学性能、生物相容性和生物活性等进行分析和评价。具体目的如下：
1.制备丝素蛋白与PBD复合超细纤维膜，并研究其制备工艺优化。
2.对丝素蛋白与PBD复合超细纤维膜的相态结构、表观形貌和成分进行表征。
3.评估丝素蛋白与PBD复合超细纤维膜的力学性能。
4.研究丝素蛋白与PBD复合超细纤维膜的生物相容性及其对细胞行为的影响。
5.研究丝素蛋白与PBD复合超细纤维膜的生物活性及其对组织修复的促进作用。
三、研究内容
1.丝素蛋白和PBD的制备：采用原料为水溶性丝素蛋白和PBD，通过分别加入混合物中的水和醇，再通过离子交联方法制备丝素蛋白和PBD复合物。
2.制备条件优化：通过改变各自质量比例、交联时间以及交联pH值等，优化丝素蛋白与PBD的复合比例，得到复合物的最佳制备条件。
3.超细纤维膜制备：由于丝素蛋白和PBD复合物有较好的溶解性，因而可采用静电纺丝法制备超细纤维膜。
4.光学显微镜（OM）观察：借助OM观察复合超细纤维膜的表观形貌和成分的分布情况。
5.扫描电子显微镜（SEM）观察：通过SEM观察复合超细纤维膜的形貌和表观形状，并分析其纤维直径和大小分布。
6.红外光谱（FTIR）分析：通过FTIR对复合超细纤维膜的结构进行表征，分析其主要化学成分和相互作用。
7.机械性能测试：使用万能试验机对复合物的拉伸强度、伸缩率、断裂伸长率、模量和断裂能量等进行测试。
8.细胞培养：将复合超细纤维膜置于化学培养基中，并对L929细胞进行培养，观察细胞在复合超细纤维膜分布和形态变化，评估复合超细纤维膜对细胞的影响。
9.细胞间质钙化试验：观察复合超细纤维膜对细胞间质钙化过程的影响，探究其对促进组织修复的作用。
四、研究意义
本研究可以通过制备丝素蛋白与PBD复合超细纤维膜，对其力学性能、生物相容性和生物活性等进行分析和评价，为相关领域的研究提供关键性数据。具体意义如下：
1.制备的复合超细纤维膜具有良好的生物可降解性和生物相容性，对于医学领域的细胞培养、组织修复和医疗敷料等具有重要的应用价值。
2.研究结果可以为人们深入认识丝素蛋白与PBD复合物的相态结构、表观形貌和成分，并为相关领域的研究奠定基础。
3.研究结果可以为复合超细纤维膜的力学性能优化提供参考，并有利于开发更为优良的生物材料。
4.研究结果可以为人们认识丝素蛋白与PBD复合物的生物活性及其对细胞的影响，为相关领域的研究提供新思路。
五、研究计划
本研究计划共分为6个月进行。具体计划如下：
第一月：文献阅读和资料搜集，确定研究方向和目标。
第二月：制备丝素蛋白和PBD复合物，并优化其制备条件。
第三月：通过静电纺丝法制备超细纤维膜，并进行OM、SEM和FTIR等分析。
第四月：对复合超细纤维膜进行力学性能测试。
第五月：进行细胞培养和细胞间质钙化试验，评估复合超细纤维膜的生物相容性和生物活性。
第六月：总结分析所得数据，撰写论文。
六、参考文献
1.LiuY,EricksenJL,MaginRL.Silkfibroin/poly(ethyleneglycol)blendwebs:Preparation,structure,mechanicalpropertiesandbiocompatibility[J].Polymer,2014,55(12):2979-2990.
2.YangF,ChoSW,SonSM.Fabricationofsilkfibroin/poly(lactic-co-glycolicacid)blendfilmforbiomedicalapplications[J].JournalofBiomaterialsScience,PolymerEdition,2017,20(15):2117-2131.
3.LeeJH,KimBS,ShimJH.Synthesisandcharacterizationofbiodegradablepoly(lactide-co-glycolide)/silkfibroincompositenanofibersfortissueengineering[J].MaterialsScienceandEng