蛛絲蛋白PySp用于靜電紡纖維膜的研究

沈慶春，米俊鵬，田露陽，莫秀梅，孟 清

(東華大學 生物科學與技術研究所，上海 201620)

蜘蛛絲有著強度高、柔韌性好、質地輕、可降解、高溫耐受性及生物相容性好等特性，綜合性能遠超桑蠶絲，KEVLAR及目前最好的纖維制品，在材料、軍工、紡織和建筑等領域有著巨大的潛在應用價值和商業價值[1-4]。至今國內外尚未有一家科研單位可以仿生接近天然蛛絲性能的人造蛛絲纖維，嚴重阻礙了這種新型優良材料的產業化應用。

大腹圓蛛是我國的主要蜘蛛品種，擁有7種絲腺，相應的能產生7種不同特性的纖維及蛛絲相關蛋白，各具有不同的生物學和材料學功能[2]。在大腹圓蛛的7種絲腺中，梨狀腺體產生梨狀腺絲蛋白(PySp)，是一種強力膠，用于固定蛛絲，確保蛛絲與靶子穩定連接，在蜘蛛獲取獵物時也至關重要[5]。

在組織工程領域，靜電紡納米纖維能夠模擬細胞外基質(ECM)，為細胞生長提供所需要的外部環境[6]；在生物醫學工程領域，力學性能優異，生物相容性好的靜電紡材料在組織再生與修復領域中具有很高的應用價值。基于靜電紡的各種優勢，靜電紡在組織支架或傷口敷料[7-8]、小口徑人造血管[9]等方面有著廣泛的研究。但迄今為止，國內外很少有研究機構使用蜘蛛絲進行相關材料學研究。

不同的蛛絲蛋白具有不同的重復結構域，不同的蛛絲的性能與品質基本由重復結構域Rep所決定[10-12]。所以，為了更好地研究蜘蛛梨狀腺絲蛋白的應用價值，我們以表達本實驗室前期獲得的大腹圓蛛PySp完整重復區(Rep)基因為蛋白材料，利用靜電紡絲探究合適的紡絲條件，得到合適的納米纖維膜，利用SEM觀察納米纖維膜表面結構、內部絲直徑和表面性狀；……