丝胶蛋白是一种天然的高分子聚合物,作为蚕丝工业中的副产物,来源广泛。尽管已经有大量研究表明丝胶蛋白具有良好的生物相容性,亲水性等,可制备成凝胶、膜、泡沫、纤维复合材料等广泛用于组织工程中。由于丝胶蛋白分子结构、性能的复杂性,到目前为止,对于丝胶蛋白的研究还很有限。本文从氢键作用、电荷作用及分子团聚三个方面系统的研究了丝胶凝胶的形成机理。实验证明丝胶蛋白分子间的氢键作用、电荷作用以及分子团聚都影响丝胶溶液的凝胶化进程,且氢键作用和电荷作用的强弱与丝胶凝胶的形成正相关,分子团聚作用阻碍丝胶凝胶的形成。本文还阐述了丝胶凝胶的触变性,即当剪切或者搅动等机械力作用于体系时,体系的粘度随时间降低;当停止剪切或者搅动等机械力作用,体系的粘度会随着时间提高,逐渐回复到原来大小。凝胶体系的触变及恢复过程是可逆转换的。结合丝胶凝胶的形成机理和触变性,从分子结构、截面形貌、粘度、凝胶时间等方面研究了丝胶溶液-凝胶互逆过程中的变化。丝胶凝胶的外力剪切触变作用仅破坏分子中因氢键作用、电荷作用形成的空间网状结构的交联点,但不引起分子结构的变化。进一步探究丝胶-生理盐水凝胶用于制备可注射性原位成型组织工程水凝胶三维支架的可行性。实验结果表明,浓度为2%的丝胶-生理盐水凝胶经胶原酶降解7天后,其质量剩余率为83%。丝胶-生理盐水凝胶经剪切后体系粘度下降,可注射。经剪切触变作用后的丝胶-生理盐水凝胶1-40min内即可从半凝胶状态实现再次凝胶,且浓度越大,再凝胶时间越短。制备不同浓度的丝胶-生理盐水凝胶,均能支持HS-865成纤维细胞在凝胶内正常生长增殖7天以上,且浓度低于2%的丝胶-生理盐水凝胶更利于细胞在凝胶内的增值活性。综上可知,丝胶-生理盐水凝胶满足作为可注射水凝胶的需求,在智能型的可注射性组织工程水凝胶材料的开发研究中具有很大的潜力。