丝素蛋白具有良好的生物相容性、生物降解性和体内低炎症反应，在生物医用领域具有广阔的应用前景。但是，再生丝素材料的力学性能和生物活性有待于进一步提高以满足不同组织工程的需要。纤维素纳米原纤（CNFs）生物相容性良好，力学性能优异，其纳米纤维结构能够为细胞提供引导作用。然而CNFs分离工艺复杂，而且在体内降解速率非常缓慢，限制了其作为生物材料的应用。前期研究表明，LiBr能够很好地溶解纤维素。在纤维素中，CNFs结晶度高，对溶剂的抵抗能力强，因此，本文设想，通过控制微晶纤维素在LiBr溶液中的溶解程度应当可以分离出CNFs。同时LiBr也是溶解丝素纤维的常用溶剂，以LiBr作为共同溶剂溶解丝素纤维和纤维素，则可以直接制备丝素/纤维素纳米复合材料。
　　首先，本文研究了溶解条件对微晶纤维素溶解以及再生纤维素膜性能的影响。结果发现，在9.3M的LiBr中，当温度大于110℃时，溶解1h以上就能够将微晶纤维素顺利溶解。随着溶解时间的延长和温度的升高，再生的纤维素膜的力学性能会显著下降。在110℃溶解1h后，获得的再生纤维素膜力学性能较好，而且，纤维素溶液中含有大量的CNFs，直径为10-50nm，与天然的CNFs非常接近。
　　然后，以LiBr水溶液作为共同溶剂溶解丝素和纤维素，制备了不同共混比例的丝素/纤维素纳米复合膜。复合膜由丝素、纤维素以及CNFs共同组成，由于纤维素溶液能够快速凝胶化，CNFs均匀分布在复合膜中。红外结果显示，丝素和纤维素之间形成了新的分子间氢键。由于纤维素和CNFs的存在，以及丝素和纤维素之间的氢键作用，显著地提高了丝素蛋白材料的力学性能。纳米复合膜的力学性能，包括断裂强度，断裂伸长以及杨氏模量，都随着纤维素含量的增加而显著增强。进一步，通过人脐静脉内皮细胞（HUVECs）体外培养研究了纳米复合膜的生物相容性。结果表明丝素/纤维素纳米复合膜生物相容性良好，能够支持HUVECs的粘附和增殖。而且，在纳米复合膜上，HUVECs的细胞活力更好，揭示纤维素及其纳米原纤促进了丝素材料的细胞活性。体外降解实验表明，纤维素在蛋白酶溶液中很难被降解，随着丝素含量的增加，膜的降解速率逐渐增加。
　　最后，基于上述方法，我们制备了丝素/纤维素纳米多孔材料，并初步研究了冷冻温度和共混比例对多孔材料结构的影响。结果表明当冷冻温度为-20℃时，纤维素形成规整的孔洞结构，其直径分布为50-120μm，孔壁含有大量的CNFs；当冷冻温度降低至-40℃，孔洞规整度变差。随着丝素含量的增加，孔径逐渐变小，原纤开始暴露在孔隙中。当丝素含量达到50%时，CNFs均匀分布在多孔材料的孔隙中。同时，吸水性测试表明多孔材料具有良好的亲水性能，吸水率均高于90%，而且随着纤维素含量的增加略有增加。
　　通过本文的研究，提出了一种简单而有效的方法来制备丝素/纤维素纳米复合材料，其力学性能明显增强，生物相容性好，降解速率在一定范围类可以调节，从而为拓展丝素蛋白的生物医用提供了一种新的思路和方法。