DOI:10.1016/j.jddst.2020.102182

丝素蛋白（SF）基生物材料因其优异的生物相容性、生物降解性以及炎症反应小、免疫原性低等特殊性能而受到越来越多的关注，尤其是在开发骨再生用生物活性支架方面。迄今为止，丝素蛋白与多种生物相容性聚合物和无机材料混合，以增强其体外和体内性能。这项研究介绍了从家蚕蚕茧中提取丝素蛋白的详细操作步骤，然后使用Na2CO3水溶液进行脱胶。采用NH4H2PO4和Ca（NO3）2.4H2O共沉淀法合成了羟基磷灰石。然后将其与提取的丝素蛋白和聚乙烯醇（PVA）溶液混合，制成了所需的纳米纤维/支架。通过静电纺丝和冷冻干燥的方法将混合溶液的粘度调节至合适的浓度以制备纳米纤维支架。通过FT-IR、XRD和SEM对所制备的支架进行了深入表征，以确定其官能团、相形成、孔隙率和表面形态。使用MG-63细胞系评估细胞活力，通过将其浸入模拟体液（SBF）溶液中以进一步评估体外生物活性。使用头孢氨苄一水合物（CEM）在PBS培养基中检测支架的药物负载量和释放特性。结果表明，所制备的PVA/HAP/SF基支架显示出更好的成骨细胞增殖能力，药物释放时间延长。因此，这种优化的纳米纤维可作为骨组织工程应用的有效材料。

图1.丝素蛋白的合成。

图2.（a）烧结的HAP，（b）PVA电纺纳米纤维，（c）丝纤蛋白，（d）PVA/HAP电纺纳米纤维，（e）PVA/HAP冻干样品，（f）PVA/SF电纺纳米纤维，（g）PVA/HAP/SF电纺纳米纤维和（h）PVA/HAP/SF冻干样品的FTIR光谱。

图3.（a）烧结的HAP，（b）PVA电纺纳米纤维，（c）丝纤蛋白，（d）PVA/HAP电纺纳米纤维，（e）PVA/HAP冻干样品，（f）PVA/SF电纺纳米纤维，（g）PVA/HAP/SF电纺纳米纤维和（h）PVA/HAP/SF冻干样品的X射线衍射图。

图4.（a）烧结的HAP，（b）PVA电纺纳米纤维，（c）SVA浸泡前PVA/HAP/丝素蛋白电纺纳米纤维，（d）SBF浸泡前PVA/HAP/SF冻干样品，（e）SBF浸泡7天后PVA/HAP/SF电纺纳米纤维，（f）SBF浸泡后PVA/HAP/SF冻干样品，（g）SBF浸泡14天后PVA/HAP/SF电纺纳米纤维，（h）SBF浸泡14天后PVA/HAP/SF冷干样品的SEM形貌。

图5（i）SBF浸泡7天的FTIR图：（a）PVA/HAP电纺纳米纤维，（b）PVA/HAP冻干样品，（c）PVA/SF电纺纳米纤维，（d）PVA/HAP/SF电纺纳米纤维，（e）PVA/HAP/SF冻干样品。（ii）SBF浸泡14天的FTIR图：（a）PVA/HAP电纺纳米纤维，（b）PVA/HAP冻干样品，（c）PVA/SF电纺纳米纤维，（d）PVA/HAP/SF电纺纳米纤维，（e）PVA/HAP/SF冻干样品。

图6（i）SBF浸泡7天的XRD图：（a）PVA/HAP电纺纳米纤维，（b）PVA/HAP冻干样品，（c）PVA/SF电纺纳米纤维，（d）PVA/HAP/SF电纺纳米纤维，（e）PVA/HAP/SF冻干样品。（ii）SBF浸泡14天的XRD图：（a）PVA/HAP电纺纳米纤维，（b）PVA/HAP冻干样品，（c）PVA/SF电纺纳米纤维，（d）PVA/HAP/SF电纺纳米纤维，（e）PVA/HAP/SF冻干样品。

图7.PVA电纺纳米纤维，PVA/HAP电纺纳米纤维，PVA/HAP冻干样品，PVA/SF电纺纳米纤维，PVA/HAP/SF电纺纳米纤维和PVA/HAP/SF冻干样品的体外生物降解研究。

图8.PVA/HAP电纺纳米纤维，PVA/HAP冻干样品，PVA/HAP/SF电纺纳米纤维和PVA/HAP/SF冻干样品的孔隙率测定。

图9.PVA电纺纳米纤维，PVA/HAP电纺纳米纤维，PVA/HAP冻干样品，PVA/SF电纺纳米纤维，PVA/HAP/SF电纺纳米纤维和PVA/HAP/SF冻干样品表面的水接触角。

图10.（i）PVA电纺纳米纤维，PVA/HAP电纺纳米纤维和PVA/HAP/SF电纺纳米纤维的拉伸强度图。

图10.（ii）PVA/HAP冻干样品和PVA/HAP/SF冻干样品的抗压强度图。

图11.PVA/HAP电纺纳米纤维，PVA/HAP/SF电纺纳米纤维和PVA/HAP/SF冻干样品表面的体外细胞毒性测定和细胞活力。

图12.PVA/SF电纺纳米纤维，PVA/HAP电纺纳米纤维，PVA/HAP冻干样品，PVA/HAP/SF电纺纳米纤维和PVA/HAP/SF冻干样品的体外载药量图（a，b，c，d，e）和药物释放百分比（f）。