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本文是以脱胶蚕丝纤维层以一定角度叠加后混合丝素蛋白溶液制成的含多角度丝素纤维的丝素蛋白复合材料,并对材料的结构和物理化学性能进行系统的分析和研究,探讨了不同材料的降解性能和细胞培养情况。用红外和XRD研究纯丝素膜和含多角度丝素纤维的丝素蛋白复合材料的结构,结果表明加入丝素纤维后的复合材料与纯丝素膜在分子结构上无较大变化,并且不同角度的叠加纤维的丝素复合材料在分子结构上无较大变化,说明丝素纤维的加入量和纤维叠加角度的变化并不会改变丝蛋白膜的分子结构。本文着重探讨了含多角度丝素纤维的丝素蛋白复合材料在干态和湿态下的机械性能,结果表明,干态下的材料力学强度要好于湿态,但其韧性即伸长率相对较低,且不同角度叠加纤维的材料在力学性能上有显著差异,纤维层平行叠加的材料沿其纤维方向的拉力较大,应力达到50-60MPa,但其他方向的受力强度要弱,仅为3-6MPa左右。以30°叠加纤维层所得到的材料沿各个方向的受力强度平均且力学性能好,应力基本在18MPa左右范围内。以纯丝素膜做对照,测定了各种不同角度叠加纤维的丝素复合材料的降解速率并观察材料降解后形态。结果发现纯丝素蛋白膜的降解速率很快,48小时即降解完全,而复合材料的降解明显减慢,11天以后材料质量开始稳定,但是仍保持原质量28%左右。不同角度叠加纤维的材料降解后的形态亦不同,90°叠加的材料降解后较为散乱,60°较90°叠加的材料稍好,30°则最大程度地保持叠加时的角度。通过体外细胞培养,研究了不同角度的丝素蛋白复合材料的毒性情况,确保复合材料的安全性;研究了小鼠成纤维细胞在纯丝素膜和不同角度复合材料上的粘附和生长状态,在显微镜下观察细胞生长形态,纤维叠加的角度不同有可能对细胞产生影响。本研究所构建的含多角度丝素纤维的丝素蛋白复合材料在结构和力学性能上与人体半月板内起支撑作用的圆周形胶原纤维区相接近,为今后构建人工半月板、修复半月板损伤等医学应用提供了材料基础。