陈亮  刘勇

支架材料作为骨组织工程的核心部分,其生物结构、功能和制备方法引起众多关注。理想的支架材料需具备足够的力学强度、适当的降解速度、良好的生物相容性、容易获得、价格低廉等优点。常见的支架材料主要包括无机物、有机物及天然衍生物。作为新型的支架,丝素蛋白支架的主要结构是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白,含有18种氨基酸,以甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸为主,其结构由复杂的氢键、疏水键和结晶区组成,具有良好的柔韧性和抗拉伸强度,以及较好的透气、透湿性和生物降解功能。此外,其固化结晶方式的多样化,易于保持高度生物亲和性以及形成特殊的多孔性结构。丝素蛋白还具有优良的成膜和成凝胶特性,并且通过与其他天然高分子材料的复合与化学改性,可进一步改善其理化性质。丝素蛋白可制备成多孔支架、纤维膜支架、凝胶支架以及复合材料支架,这些支架材料具有力学性能优异、降解速度可调、生物相容性高、成骨性能良好等特点,此外还能负载细胞、生物活性因子以及药物。可通过不同的处理方法或复合其他材料,制备成丝素凝胶支架（将丝素蛋白内的氨基酸序列由无序结构转变为β折叠结构,从而形成理化性质稳定的凝胶）、丝素多孔支架（通过盐析、发泡、冻干等方法制备）、丝素电纺纤维支架（通过电纺制备）及丝素复合支架（主要通过盐析制备）等具有三维多孔和生物学功能的新型材料,为骨组织工程提供新的选择和应用前景。