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湍流协同流大规模生产丝心蛋白纳米纤维生物材料
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2022-12-19 , DOI: 10.1038/s41598-022-26137-7 Alfonso M Gañán-Calvo 1, 2 , Sergio Blanco-Trejo 1 , Miguel Ruiz-López 1 , Gustavo V Guinea 3, 4, 5 , Luis B Modesto-López 1 , José Pérez-Rigueiro 3, 4, 5
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更新日期:2022-12-19
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2022-12-19 , DOI: 10.1038/s41598-022-26137-7 Alfonso M Gañán-Calvo 1, 2 , Sergio Blanco-Trejo 1 , Miguel Ruiz-López 1 , Gustavo V Guinea 3, 4, 5 , Luis B Modesto-López 1 , José Pérez-Rigueiro 3, 4, 5
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在构成天然纤维的不同聚合物(蛋白质、多糖等)中,丝心蛋白是一种由纺丝动物产生的蛋白质,它们开发了一种优化系统,可以将这种蛋白质的高浓度溶液转化为高性能固体纤维。这种蛋白质在丝腺中经历自组装过程,这是由化学梯度和在该过程的最后一步施加机械应力引起的。在寻求可以大规模模拟自然旋转的过程中,我们发现湍流提供了一种新颖且有前途的解决方案:通过使用 Flow Blurring 雾化器,可以通过化学绿色和简单的凝固液体(乙酸的乙醇稀释溶液)与丝心蛋白的浓缩溶液共同流动形成湍流液体射流。在该系统中,(a) 共同流动的凝固剂液体从原始蛋白质溶液中提取水分,同时,(b) 自组装蛋白质受到机械作用,包括分裂和拉伸。考虑到天然丝的大小和外观产生的不可忽略的内容,我们过程中这些影响的随机分布应该包含在动物身上发现的天然影响的范围。由此产生的易于功能化和可调谐的一步材料具有 100% 的生物相容性,我们的方法是大规模、低成本、
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