近几年来,蛛丝逐渐成为材料、化学及生物等领域的研究热点。蛛丝因特有高强度、高韧性、抗低温、抗紫外线和易生物降解等性能在作为生物材料研发方面被人们所认可。由于天然蛛丝的获得途径有限,现阶段关于蛛丝的研究大多针对重组蛛丝蛋白。由于基因工程重组技术难以获得天然蛛丝的全长蛋白结构,天然蛛丝所具备的结构和性能是重组蛛丝蛋白无法复制的,但天然蛛丝的生物应用受限于其较差的溶解性。本论文前半部分浅析了蛛丝结构对其溶解性的影响并用高浓度盐溶液、离子液体、有机溶剂等对蛛丝及溶解性进行深入探讨;后半部分采用3D打印技术,以天然蛛丝为原料,甲酸为溶剂,制备出3D打印生物墨水,通过配置打印参数打印获得组织工程支架,并评价所制备的支架的生物相容性。具体步骤如下:(1)首先探讨蛛丝结构对蛛丝溶解性的影响,并采用脱胶处理将蛛丝外层的脂质层破坏,大大增强蛛丝的亲水性,使后续不同种类溶剂对蛛丝的影响实验得以进行。溶解实验获得结论:蛛丝在不同的溶剂中具有不同的溶解性,其中在以四丁基氢氧化铵(TBAH)40%水溶液和98%甲酸为溶剂的溶解液中有着良好的溶解性。研究了蛛丝在溶解过程中各阶段的内在反应,提出了用甲酸溶解蛛丝的机理。(2)由于蛛丝蛋白溶液在高浓度的条件下易发生自组装。本文在探索蛛丝蛋白生物墨水时,用甲酸溶解脱胶蛛丝制成高浓度的蛛丝蛋白溶液。随后,采用了多次差速离心,获得胶状沉淀制成蛛丝蛋白生物墨水。并进行了不同参数下蛛丝凝胶的流变学测试,得出所制备的生物墨水具有溶胶-凝胶转化以及剪切变稀的特点。将生物墨水置于3D打印机中进行层层堆积打印,获得的打印体置入去离子中去除甲酸并成型,再冷冻干燥获得支架。(3)用细胞相容性和组织相容性对蛛丝蛋白材料进行生物相容性评价。在材料/支架表面种植SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),复合共培养5天,采用CCK-8法评价其细胞增殖能力,用Calcein-AM染色评价其细胞形态及粘附性。将蛛丝蛋白材料/支架植入SD大鼠皮下,用苏木精-伊红染色(HE),染色结果显示组织无坏死症状,细胞存活情况良好,细胞能够长入材料内部。