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カイコ 5 齢幼虫の絹糸腺からの絹フィブロインを利用してフィルムを作製し、組織工学用の二次元マトリックスとして応用できる可能性があります。カイコ繭フィブロインは、その優れた機械的強度、水安定性、熱的特性、表面粗さ、生体適合性により、潜在的な生体材料としてよく特徴付けられています。本研究は、繭フィブロインと比較した絹糸腺フィブロインフィルムの生物物理学的、熱的、機械的、レオロジー的、膨潤特性を、分光分析、表面形態および生体適合性とともに特徴付けることを目的としている。フィブロイン溶液は、高濃度になると濁度の増加とせん断減粘性を示しました。メタノール処理後のフィルムは、未処理のフィルムと比較して適度に膨潤し、親水性が低くなりました。フィルムの分光分析により、さまざまなアミドピークの存在と、メタノール処理時のランダムコイルからベータシートへの立体配座転移が示されました。X線回折研究でも二次構造が確認されました。熱重量分析により、フィルムの明らかな重量損失が示されました。膜は機械的に強くなり、AFM 研究ではメタノール処理すると表面がより粗くなることが示されました。マトリックスは生体適合性があり、L929 マウス線維芽細胞の成長と増殖をサポートしました。この結果は、絹糸腺フィブロインフィルムが生体材料マトリックスとしての可能性があることを裏付けています。
カイコ 5 齢幼虫の絹糸腺からの絹フィブロインを利用してフィルムを作製し、組織工学用の二次元マトリックスとして応用できる可能性があります。カイコ繭フィブロインは、その優れた機械的強度、水安定性、熱的特性、表面粗さ、生体適合性により、潜在的な生体材料としてよく特徴付けられています。本研究は、繭フィブロインと比較した絹糸腺フィブロインフィルムの生物物理学的、熱的、機械的、レオロジー的、膨潤特性を、分光分析、表面形態および生体適合性とともに特徴付けることを目的としている。フィブロイン溶液は、高濃度になると濁度の増加とせん断減粘性を示しました。メタノール処理後のフィルムは、未処理のフィルムと比較して適度に膨潤し、親水性が低くなりました。フィルムの分光分析により、さまざまなアミドピークの存在と、メタノール処理時のランダムコイルからベータシートへの立体配座転移が示されました。X線回折研究でも二次構造が確認されました。熱重量分析により、フィルムの明らかな重量損失が示されました。膜は機械的に強くなり、AFM 研究ではメタノール処理すると表面がより粗くなることが示されました。マトリックスは生体適合性があり、L929 マウス線維芽細胞の成長と増殖をサポートしました。この結果は、絹糸腺フィブロインフィルムが生体材料マトリックスとしての可能性があることを裏付けています。
Silk fibroin from silk gland of Bombyx mori 5th instar larvae was utilized to fabricate films, which may find possible applications as two-dimensional matrices for tissue engineering. Bombyx mori cocoon fibroin is well characterized as potential biomaterial by virtue of its good mechanical strength, water stability, thermal properties, surface roughness and biocompatibility. The present study aims to characterize the biophysical, thermal, mechanical, rheological, swelling properties along with spectroscopic analysis, surface morphology and biocompatibility of the silk gland fibroin films compared with cocoon fibroin. Fibroin solutions showed increased turbidity and shear thinning at higher concentration. The films after methanol treatment swelled moderately and were less hydrophilic compared to the untreated. The spectroscopic analysis of the films illustrated the presence of various amide peaks and conformational transition from random coil to beta sheet on methanol treatment. X-ray diffraction studies also confirmed the secondary structure. Thermogravimetric analysis showed distinct weight loss of the films. The films were mechanically stronger and AFM studies showed surfaces were rougher on methanol treatment. The matrices were biocompatible and supported L929 mouse fibroblast cell growth and proliferation. The results substantiate the silk gland fibroin films as potential biomaterial matrices.
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