模板天然丝近晶状凝胶制造技术

技术编号:430358 阅读:181 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制备纤维状蛋白质近晶状水凝胶的方法,包括:    a.在装有不溶于水的溶剂的容器中加入纤维状蛋白质的水溶液;    b.密封容器并且在室温下进行陈化;以及    c.收集得到的纤维状蛋白质近晶状水凝胶,干燥。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】政府的支持本专利技术是在国家航空和宇宙航行局NASA(批号NAG8-1699)和国家科学基金会NSF(批号BES 9727401)的支持下完成的;因此政府对该专利技术享有某些权利。
技术介绍
广泛的说,有三种不同类型的液晶材料向列的、胆甾的和近晶状的。这些类型的区别在于分子排序不同。这些材料只有在固相和各向同性液相之间的有限的温度范围内呈现液晶相。在液晶相温度范围内,一种材料可能呈现向列的、胆甾的或近晶状相类型中的一种或多种。通常地,选择那些在其工作温度范围内只形成一种类型液晶相的材料。液晶弹性体结合带有聚合网状物的弹性的液晶相的各种破碎的对称体。一个明显的效果是单晶体弹性体在经历液晶过渡时可以承受自然形状的变化。在熟悉的液晶的波动和弹性自由度之间的互相作用中,有很多敏感的效果,(例如,当在某些方向上变形时,完全单晶弹性体在理论上显示出零弹性模数。当然,这些引人注意的效果彻底地受到无序的影响,这使其成为研究淬火的无序的完美的对象。生物高聚物网状物在整个自然界都可以找到。例如,细胞骨架由肌动蛋白网状物支撑,它是一种带有球状蛋白单体单元的半柔软聚合物。这些网状物被证明是理解溶液和交联网状物状态的半柔软聚合物的物理性质的理想的模型系统。纤维状蛋白质被认为是一种在胞外环境中发挥重要结构功能的特殊蛋白质。在活的生物体中,这些蛋白质中的一些例如胶原蛋白在夹在其他胞外生物材料中的薄膜中被发现。当研究生物体外胞外纤维状蛋白的物理化学时,与三维整体系统相比,通过提供限制的环境可以采用二维薄膜或者界面环境来帮助蛋白质更有效地自组装。因此,研究纤维状蛋白在尺寸上受到限制的环境(例如薄膜或二维层状)和结构的产生以及通过自组装的长范围有序之间行为的协同相互作用是有益的。通过界面可以稳定不同的构象,例如伸展链β-面构象,其可以使蛋白质的伸展和表面积最大化。如果蛋白质或模型多肽有疏水侧链并且可以容易的呈现为稳定的α-螺旋构象,在界面α-螺旋构象就是稳定的。Biridi,K.S.Journal of Colloid and Interface Science 1973,43,545;Cheesman,D.F.;Davies,J.T.Advan.Protein Chem.1954,9,439;Jacuemain,D.;Wolf,S.G.;Leveiller,F.;Lahav,M.;Leiserowitz,L.;Deutsch,M.;Kjaer,K.;Als-Nielsen,J.Journal of the American ChemicalSociety 1990,112,7724-7736;Loeb,G.I.Journal of Colloid and InterfaceScience 1968,26,236;Loeb,G.1.Journal of Colloid and Interface Science1969,31,572;Macritchie,F.Adv.Coll.Int.Sci.1986,25,341-382;Magdassi,S.;Garti,N.Surface Activity of Proteins;Magdassi,S.;Garti,N.,Ed.;Marcel DekkerNew York,1991;Vol.39,pp 289-300;Malcolm,B.R.Nature 1962,4195,901;Malcolm,B.R.Soc.Chem.Ind.London1965,19,102;Malcolm,B.R.Progress in Surface and Membrane Science1971,4,299;Murray,B.S.Coll.Surf.A 1997,125,73-83;Murray,B.S.;Nelson,P.V.Langmuir 1996,12,5973-5976;Weissbuch,I.;Berkovic,G.;Leiserowitz,L.;Lahav,M.Journal of the American Chemical Society 1990,112,5874-5875;Wustneck,R.;Kragel,J.;Miller,R.;Wilde,P.J.;Clark,D.C.Coll.Surf.A 1996,114,255-265.在稳定界面结构中的侧链的影响显示亲水性(hydropathicity)可以用作界面结构的决定性因素。更进一步贯彻该观念,如果残基序列导致可以显示出表面活性行为的特定结构,这些结构在界面应该是稳定的。由于丝织品纤维有趣的特性,近来丝织品和它们的类似物已经成为应用生物材料中兴趣的焦点。它们序列的简单使其可以用作模型纤维状蛋白质。很多对丝织品以及其他纤维状蛋白质特性的研究检测了所有的材料特性例如机械特性、热稳定性、表面粗糙度或检测了分子中非常局部的化学详细情况。关于长范围排序的“螺旋面(helicoids)”文献不是很丰富。以前我们公开了即使不是在大块中进行观察,带有B.mori丝织品丝蛋白的三重螺旋多聚甘氨酸II或聚脯氨酸II类型的构象在界面中是稳定的。Valluzzi,R.;Gido,S.P.Biopolymers 1997,42,705-717;Valluzzi,R.;Gido,S.;Zhang,W.;Muller,W.;Kaplan,D.Macromolecules 1996,29,8606-8614;Zhang,W.;Gido,S.P.;Muller,W.S.;Fossey,S.A.;Kaplan,D.L.Electron Microscopy Society of America,Proceedings 1993,1216。B.mori丝织品丝蛋白可结晶序列大约是(Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Ser)x和左手三重螺旋构象,它在空间上是合理的,将疏水丙氨酸和亲水的丝氨酸残基分开到界面的相反两侧。Valluzzi,R.;Gido,S.P.Biopolymers1997,42,705-717;Valluzzi,R.;Gido,S.;Zhang,W.;Muller,W.;Kaplan,D.Macromolecules 1996,29,8606-8614;Zhang,W.;Gido,S.P.;Muller,W.S.;Fossey,S.A.;Kaplan,D.L.Electron Microscopy Society ofAmerica,Proceedings 1993,1216。由于试图进行液体-液体界面的详细表面测量所需要承担的困难,到目前很少有对这些界面中的蛋白质行为的研究。Murray和Nelson研究了新型的油-水槽设计,已经出版了空气-水和油-水界面的3-乳球蛋白和牛血清白蛋白(都是球状的)蛋白薄膜的比较行为结果,其显示出与在空气-水与油-水界面中得到的纤维状蛋白质的结构结果一致。Murray,B.S.Coll.Surf.A 1997,125,73-83;Murray,B.S.;Nelson,P.V.Langmuir 1996,12,5973-5976.他们发现与相应的空气-水界面的薄膜相比,在油-水界面中的薄膜更加伸展、更具扩张性和收缩性。这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:R·瓦卢兹HJ·金J·帕克
申请(专利权)人:塔夫茨大学理事会
类型:发明
国别省市:

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