蚕丝蛋白与类动物丝蛋白聚合物共混膜的振动光谱研究

蚕丝纤维具有优良的力学性能 ,不同的环境条件对其力学性能有一定的影响 ,但其力学性能主要取决于形成纤维过程中所形成的以分子链 β-折叠结构及其沿纤维轴方向高度取向为特征的丝纤维凝聚态结构 [1,2 ] .因此在丝纤维的形成及丝蛋白膜的人工制备过程中 ,丝蛋白分子链的构象及其构象转变一直是研究的重点[3～ 6 ] .以蚕丝蛋白 (Silk Fibroin,SF)稀溶液在常温下浇铸的 SF膜一般以无规线团 /α-螺旋为主的构象状态存在 ;经热处理、极性溶剂 (如甲醇等 )处理、应力作用或共混入一些能与SF形成分子间氢键的聚合物组分后 ,SF膜的构象将从无…     

水溶液中几种苯衍生物与β-环糊精包合物的热力学研究

β 环糊精 (β Ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ ,β ＣＤ)是由 7个葡萄糖残基以α 1 ,4 糖苷键连接而成的环状化合物 ,具有疏水的空腔和亲水的外表面。这种特殊的结构使它可以作为宿主 (主体 )而依疏水作用力、范德华力或氢键包合多种客体分子形成包合物[1～ 3] ,并可增强客体分子对光、热、氧化等的稳定性[4,5] 。有机物质与 β ＣＤ形成包合物后通常会发生光谱等特征的变化 ,因此可用光谱等方法研究包合物的稳定常数[4] ,并进而获得水溶液中包合体系的热力学参数[6 ] 。本文采用紫外分光光度法 ,研究水溶液中几种苯衍生物与β ＣＤ包合物的稳定…     

金属离子导致的丝素蛋白的构象转变

蚕丝和蜘蛛丝的优异力学性能一直是科学家们关注的课题^[1-3]。近年来,在蚕丝蛋白结构及其构象方面的研究取得了许多进展^[3-5]。在蚕的腺体中丝素蛋白的构象为silk I（主要是无规线团为主,还有少量的β－转角,α螺旋等）,而在纤维状的丝中为silk Ⅱ（主要是β折叠）。金属离子在蚕叶丝过程中的作用也一直是一个人们关心的问题。Chen等^[6]在研究丝胶（包附在丝素蛋白表层的另外一种蛋白）时发现,在一定pH条件下,Ni^2 离子通过四配位的螯合作用诱导丝素蛋白β折叠的形成。并且,Viney等^[7]根据电感耦合等离子体（ICP－MS）技术推测Ca^2 的增加能使β折叠的形成加速。     

香兰素β-环糊精包合物的纯度和结构特征研究

β 环糊精 ( β Ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ ,β ＣＤ)是由 7个葡萄糖残基以α 1 ,4 糖苷键连接而成的环状化合物 ,具有疏水性的空腔和亲水的外表面 ,这种特殊的结构 ,使它可以作为宿主 (主体 )包合多种客体分子而形成包合物[1～3] ,从而改善客体分子对光、热、氧化等的稳定性。无毒的 β ＣＤ与香料分子的包合物已成功地应用于食品工业 ,食品增香剂香兰素在空气中易氧化变质 ,经 β ＣＤ包合后其抗氧化能力得到明显提高[4] 。本文通过ＸＲＤ和ＤＳＣ分析 ,研究了介质环境和结晶时间的变化及制备方法对香兰素 β ＣＤ包合物的纯度和结构特征…     

高透明高韧性黏土/聚乙烯醇人造贝壳

天然贝壳由碳酸钙片和少量生物聚合物组成,同时具有高的强度和韧性.这些优异的力学性能主要归因于高的碳酸钙片含量、精心设计的层状结构、强的界面粘结和碳酸钙片适当的长径比,使得贝壳以片拔出的形式断裂,导致优异的强度和韧性.受天然贝壳结构和力学性能之间关系的启发,采用蒸发诱导自组装方法制备了黏土/聚乙烯醇人造贝壳,其中黏土的含量为52 wt%.扫描电镜、透射电镜和X射线衍射证实了其层状结构.红外光谱证实黏土和聚乙烯醇之间形成氢键.拉伸测试测得人造贝壳强度为(90.2±8.0)MPa,与天然贝壳(80~135 MPa)相当;人造贝壳断裂应变高达(14.7±2.3)%,远高于天然贝壳(约2%);人造贝壳拉伸韧性高达(10.6±3.0)MJ/m3.此外,所制备的人造贝壳透明,透明度高达90%以上.     

基于动物丝蛋白的人工纺丝

动物丝,特别是蜘蛛丝近年来由于其优异的综合力学性能而备受关注.但是天然动物丝的应用由于种种原因而受到各种限制,因此人们期望通过人工纺丝获得性能与天然动物丝相近的人工丝纤维.本文就采用动物丝蛋白进行人工纺丝的历史和现状,从再生蜘蛛丝蛋白、重组蜘蛛丝蛋白和再生蚕丝蛋白等方面进行综述,比较了天然动物丝和人工丝纤维的力学性能,并且探讨了人工生物模拟纺丝制备高性能人工丝纤维(超级纤维)的前景.     

位于三维超分子网格的螺旋孔道中的螺旋水链（英文）

以偶氮苯-3,5,4′-三羧酸(H3abt)为配体,在水热条件下合成了一个新颖的配合物[Co(H2abt)2(H2O)4]·H2O(1),并通过元素分析、红外光谱、热重分析和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结构分析显示,配合物1具有含螺旋孔道的三维超分子网格结构,两种手性的螺旋水链通过配位作用和氢键固定于螺旋孔道中.     

具有双螺旋链的新型二维无机-有机骨架晶体材料Ni(PDC)(H2O)2的合成与结构

本文报道由H2PDC合成的新型维层状无机-有机骨架晶体Ni(PDC)(H2O)2(H2PDC=吡啶-2,5-二羧酸), 该化合物的一层是由右手螺旋Ni—O—C链与左手螺旋Ni-pdc链组成, 而邻近的一层则是由左手螺旋Ni—O—C链与右手螺旋Ni-pdc链组成, 层与层之间通过氢键作用形成了三维超分子结构. 用ICP、TG、IR和X射线单晶衍射分析等手段对其结构进行表征.     

毛细管电泳手性分离佐米曲坦及其对映体

1　引　　言佐米曲坦 (zolmitriptan,zomig)是继舒马曲坦后的新一代曲坦类药物 ,化学名为 4(s) [3 [2 (二甲胺基 )乙基 ] 1H 吲哚 5基甲基 ]恶唑烷 2 酮 ,是一种选择性很高的强效 5 HTIB ID受体激动剂 ,主要用于有或无先兆的偏头痛的预防和治疗。本文旨在通过选择不同的手性拆分试剂和不同的背景缓冲溶液 ,建立毛细管电泳手性分离佐米曲坦及其对映体的方法。2　实验部分2 .1　试剂与仪器　磺化β 环糊精 (SO3 β CD)由实验室自制 ,β 环糊精 (上海化学试剂采购进口分装 ) ,羟丙基 β 环糊精(HP β CD ,美国Acros公司 ) ,三羟甲…     

β-环糊精包合物的结构研究

β 环糊精 (简称 β ＣＤ)是由 7个葡萄糖残基以α 1 ,4 糖苷键连接而成的环状化合物 ,具有亲水的外围及疏水的内腔 ,在溶液中可与多种有机物形成包合物[1,2 ].因 β ＣＤ对客体分子的形状、大小和极性等具有选择性[3],因而可能形成不同物质的量的比的结构模型包合物 .有关包合物制备及物质的量的比确定的文献报道很多[4 ,5 ],但研究包合物结构模型的文献却不多见 .本文用ＤＳＣ确定了 β ＣＤ与胆固醇、癸二酸和香兰素包合物的最佳物质的量的比 ,用ＸＲＤ分析包合物晶体的结构周期 ,得到较明显的 2倍于 β ＣＤ内腔高度的结构周期和“头头…     

桑蚕丝腺体和丝纤维中金属离子的含量

用不同的测试方法, 即质子诱导X射线发射(PIXE)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和原子吸收光谱(AAS)对桑蚕丝腺体和丝纤维中金属元素的含量进行了详细的表征. 结果表明, 在桑蚕丝腺体和丝纤维中含有钠、镁、钾、钙、铜、锌、铁、锰八种金属元素, 同时还可能含有微量的铷和锶. 这些金属元素在丝腺体和各种丝纤维(蚕茧丝、强拉丝和脱胶丝)中的含量都有所变化, 而这些变化可能与之在成丝过程(丝蛋白的构象转变过程)中所起的作用有关.     

红外和拉曼光谱用于对丝蛋白构象的研究

动物丝纤维和相关丝蛋白材料的性能与丝蛋白本身的二级结构即构象密切相关。红外光谱和拉曼光谱是研究蛋白质构象的有力手段，因此在丝蛋白结构的研究中也有广泛的应用。本文综述了红外光谱和拉曼光谱在家蚕、野蚕(主要是柞蚕)和蜘蛛丝蛋白研究方面的应用，并对表征丝蛋白各种构象的红外和拉曼特征峰进行了较为全面的归纳总结。     

不同后处理条件下聚萘二甲酸乙二酯纤维的结构变化

对不同纺速下制得的聚萘二甲酸乙二酯 (PEN)初生纤维进行了冷拉伸、定长热处理和热拉伸等后处理 .通过WAXS、DSC等测试研究了纤维中结构变化与后处理条件之间的关系 .结果表明 ,较低纺速下所制得的无定形初生纤维在低于Tg 温度下的冷拉伸时发生了应力诱导结晶 ,纤维中生成了α晶体 .同样的初生纤维在定长热处理过程中直至 2 0 0℃仍保持无定形结构 .这些结果说明施加应力相对于升高温度对于α晶体的生成更为重要 .而热拉伸样品中结晶结构的形成与初生纤维的结构有很大关系 ,低纺速下无定形初生纤维在热拉伸后形成α晶体 ,而高纺速下主要含有 β晶体的初生纤维经热拉伸后 β晶体会部分转变为α晶体 ,且 β晶转变为α晶的难易程度取决于初生纤维中 β晶的完善程度 ,初生纤维中 β晶越完善 ,热拉伸时 β晶体越不易转变为α晶体     

丙烯酸β-羟丙酯/乙烯基吡咯烷酮水凝胶的合成和热敏行为的研究

用自由基共聚法合成了一系列 β -羟丙酯 ( β -HPAT)和乙烯基吡咯烷酮 (NVP)的共聚物及其水凝胶。发现共聚物的水溶液有敏锐的温敏行为 ,最低汇溶温度 (LCST)随NVP含量的增加而升高 ,随着反应单体总浓度的增加 ,相变敏锐性下降且LCST也随之下降。通过考察水凝胶的溶胀率 (SR) ,发现共聚凝胶在适当的单体浓度 ,交联剂浓度和较宽的单体浓度配比范围内 ,有较灵敏的温敏行为。     

Thermal properties of bombyx mori and several wild silkworm silks Phase transition of liquid silk

The thermal properties of liquid silk from domestic and wild silkworms are investigated. Liquid silks obtained from the silk gland of the domesticated silkworm, Bombyx mori and four wild silkworms, Samia cynthia ricini, Dictyoploca japonica, Antheraea pernyi and Antheraea yamamai were used. The DSC curves for the liquid silk from the domestic silkworm have weak endothermic peaks corresponding to the breaking of hydrogen bonds in the β-form or to the untangling of physical network. The DSC curves for the wild silkworm silks, however, show clear exothermic peaks corresponding to a phase transition from the α-helix conformation to the β-form. Liquid silk from all the different silkworms undergoes a characteristic irreversible phase transition. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Comparative thermal analysis of Eri,Mori, Muga,and Tussar silk cocoons and fibroin fibers

Wild silks are often extremely durable and have many advantages over the domesticated silk. In this study, three kinds of wild silks—Indian Antheraea mylitta (Tussar), Antheraea assama (Muga), and Philosamia ricini (Eri) silkworm cocoons were successfully degummed and their thermal properties were studied comparatively with domesticated Chinese mulberry (Bombyx mori) silkworm cocoons and fibers. Advanced thermal analysis methods, such as differential scanning calorimetry (DSC) and temperature-modulated DSC were utilized to identify glass transition temperatures (T _g), heat capacity increments at T _g, and degradation temperatures of these silk materials. In addition, the bound water contents and the thermal degradation mechanisms of different silk systems were also quantified using thermogravimetric analysis. Compared with the mulberry silk materials, wild silk materials showed higher thermal stabilities, and variable degradation profiles. These comparative methods would offer a new pathway to understand the physical properties of silk-based biomaterials, such as their tunable thermal, mechanical, optical, and electrical properties. And it could provide useful insights for the development of new silk-based medical devices and sutures with controllable biological functions in the future.     

A study on the effects of ozone treatment on the properties of raw and degummed mulberry silk fabrics

Ozone is a powerful oxidizing agent and is widely used in various applications, which includes bleaching of cotton. Its application on the processing of silk is non-existent. Research studies on degumming and bleaching of silk reveal that almost no work involving ozone has been carried out. Therefore a study was carried out to understand the effects of process parameters namely wet pickup, pH and time in the ozone treatment of raw and degummed mulberry and tassar silk fabrics on their properties. This paper reports on the effects of ozone treatment on the mulberry silk fabrics. The study was extended with a view to compare the ozone treatment with soap degumming and hydrogen peroxide treatment carried out on raw and degummed mulberry silk fabrics, respectively. The treatment results in increase in yellowness index and amino group content and decrease in breaking strength and elongation, weight and flexural rigidity. The results obtained are substantiated with tyrosine content, scanning electron micrographs and infrared spectroscopy of the treated materials. The effect of pH on the treatment is maximum up to pH 4 and then decreases. The treatment is more severe when the wet pickup used is 50% compared to that of 10 and 100%. With respect to treatment time, though the severity increases with time, it is maximum during the first 10 min of the treatment. Soap degumming of raw silk fabric results in lower yellowness index and flexural rigidity and lesser loss in breaking strength and elongation compared to that of ozone treated material. There is not much of difference between ozone and hydrogen peroxide treatments of degummed silk fabric except for the lower yellowness index obtained in the latter case.     

蜘蛛与蚕的人工强制纺丝研究进展

为制备高性能人造蜘蛛丝和蚕丝,人们在蜘蛛丝蛋白的基因重组、再生蜘蛛丝蛋白或蚕丝蛋白的仿生纺丝,以及蜘蛛与蚕的人工强制纺丝方面开展了大量工作.研究了人工强制纺丝,比较了蜘蛛牵引丝和蚕丝在不同纺丝条件下的力学性能.结果表明:在一定范围内增加纺丝速率有利于提高蜘蛛丝和蚕丝的力学性能,此外,环境温度、纺丝状态等条件对丝的性能也...     

间规聚苯乙烯同质多晶现象的研究

间规聚苯乙烯(ｓＰＳ)是由日本出光公司在1985年首先合成,由于其优良的耐热性(熔点高达270℃),立刻被认为有可能或为下一世纪最重要的工程塑料.独特的分子结构,使间规聚苯乙烯具有密度低、尺寸稳定、耐热性、耐溶剂性好等诸多优点,因而引起研究人员的广泛重视.同时,间规聚苯乙烯存在复杂的同质多晶现象,共有α、β、γ和δ四种晶型.以不同的条件从熔体结晶,间规聚苯乙烯可形成平面锯齿结构的α晶和β晶.其中,α晶属六方晶系,晶胞参数为:ａ=263ｎｍ,ｃ=078ｎｍ;β晶是斜方晶,晶胞参数为:ａ=088ｎｍ,ｂ=263ｎｍ,ｃ=078ｎｍ.与传统的全同聚丙烯…     

Templating effect of silk fibers in the oriented deposition of aragonite

Controlled deposition of calcium carbonate crystals can be obtained on degummed Bombyx mori silk fibers through the use of a silk fibroin solution; aragonite crystallites are found on the surface of the fiber with consistent orientation along the longitudinal axis; the results indicate that the combination of the ordered surface structure on the silk fiber and the directing-effect of silk fibroin solution are the key factors in the orientative deposition process of the mineral.