彈性蛋白

1、彈性蛋白材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用彈性蛋白材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用摘要：摘要：介紹彈性蛋白的結(jié)構(gòu)特性及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，并結(jié)合它作為復(fù)合材料的一些應(yīng)用例子來分析彈性蛋白的作用及其優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：彈性蛋白，交聯(lián)，生物相容性正文：正文：近年來，彈性蛋白以其良好的彈性和延展性受到國內(nèi)外的普遍重視。因此，研究彈性蛋白的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能以及改性，一方面有助于更深入地理解彈性蛋白的功能作用，另一方面對(duì)研究彈性蛋白在組織工程和其他生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的

2、應(yīng)用也不無裨益。1.彈性蛋白的結(jié)構(gòu)彈性蛋白的結(jié)構(gòu)彈性蛋白是一種高度交聯(lián)、高度不溶的材料，但是它的單體——原彈性蛋白(tropoelastin)卻是水溶性的。原彈性蛋白含有700760個(gè)氨基酸殘基，其中95％的氨基酸為非極性氨基酸，如甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸等。原彈性蛋白從細(xì)胞中分泌出來后分布到細(xì)胞表面，在賴氨酰氧化酶的催化氧化下形成其特有的交聯(lián)結(jié)構(gòu)而形成彈性蛋白。2.彈性蛋白的特性彈性蛋白的特性[1]正是彈性蛋白的這些特殊結(jié)構(gòu)使其有了許多

3、有用的特性：1）由于彈性蛋白中的主要成分是甘、脯氨基酸，因此可形成較寬的β螺旋——大量的疏水性氨基酸側(cè)鏈都在螺旋內(nèi)部，而親水性的甘氨酸則在螺旋外部，從而彈性蛋白就具有親水性、親脂性、彈性和堅(jiān)韌性；2）彈性蛋白特殊的結(jié)構(gòu)也使得它不溶于稀酸、堿、醇和鹽溶液，僅在一些極性溶劑中出現(xiàn)溶脹現(xiàn)象；3）彈性蛋白的熱穩(wěn)定性也很好，熱分解過程發(fā)生在220“C～380“C；4）彈性蛋白的代謝率相當(dāng)?shù)?，?jīng)放射性同位素測(cè)定，其半衰期約為70年，而且這種纖維狀蛋

4、白分子對(duì)物理、化學(xué)甚至某些酶的攻擊有很強(qiáng)的耐受和抵抗能力3.彈性蛋白的應(yīng)用彈性蛋白的應(yīng)用由于彈性蛋白的那些有用的性質(zhì)，使得它在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，下面將介紹一下彈性蛋白的一些應(yīng)用。3.1純彈性蛋白材料純彈性蛋白材料純彈性蛋白材料可作為支架材料嫁接在血管上：這是因?yàn)樵摬牧暇哂袩o毒、生物相容性良好的優(yōu)點(diǎn)，并能有效地調(diào)節(jié)和重塑宿主細(xì)胞的增殖、分化。同時(shí)，體外研究證實(shí)，該支架材料可實(shí)現(xiàn)完全內(nèi)皮化，有效防止血栓的形成。但是純彈性蛋白材料卻有

5、著致命的缺點(diǎn)，它的極限抗張強(qiáng)度較小，因而容易斷裂，為解決這一問題就需要與其它材料復(fù)合或?qū)ζ涓男砸垣@得性能更好的材料。下面介紹的彈性—膠原蛋白材料就是這樣的一種復(fù)合材料3.2彈性蛋白彈性蛋白——膠原蛋白材料膠原蛋白材料[2]彈性——膠原蛋白材料是一種復(fù)合材料。首先，彈性蛋白賦予了材料以恢復(fù)形變的能力，然后膠原蛋白提供張力支持，阻止了材料的破裂，克服了純彈性蛋白材料抗張強(qiáng)度小的缺點(diǎn)。與單純的膠原蛋白和彈性蛋白支架材料比較，該復(fù)合材料可通過改

6、變彈性蛋白和膠原蛋白的比例來調(diào)節(jié)其力學(xué)性能，而獲得滿足小血管、心臟血管等不同力學(xué)環(huán)境要求的材料。此外膠原蛋白、彈性蛋白還能用于構(gòu)建真皮基質(zhì)膜。有人進(jìn)行了這么一個(gè)試驗(yàn)，給燒傷的病人的首部移植了彈蛋白性真皮基質(zhì)膜，3個(gè)月后移植區(qū)域具有良好的柔韌性，手掌可以全方位的活動(dòng)，沒有水泡或不穩(wěn)定的傷疤出現(xiàn)。這表明了，膠原蛋白、彈性蛋白基質(zhì)材料是一種性能很好的體內(nèi)外損傷修補(bǔ)材料。3.3其它彈性蛋白材料其它彈性蛋白材料彈性蛋白還可與其它材料復(fù)合構(gòu)建具有良

7、好性能的生物醫(yī)用材料。下面講會(huì)簡要介紹3個(gè)例子。第一個(gè)例子是彈性蛋白與聚二惡烷酮(Polydioxanone，PDO)復(fù)合構(gòu)成支架材料。首先，他具有聚二惡烷酮的力學(xué)性能，再加上，彈性蛋白的彈性和生物相容性使得該支架的性能與天然動(dòng)脈組織更加相近，且有益于組織重建。然后第二個(gè)例子是將海藻酸鈉、彈性蛋白、聚乙二醇混合制得多孔復(fù)合基體材料[3]。這種基體材料的分級(jí)結(jié)構(gòu)有利于受損傷的心肌細(xì)胞的修復(fù)。最后一個(gè)例子是將與小腸粘膜下層結(jié)合的彈性蛋白和氰