[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种矿化SF/SS复合凝胶的制备方法。

[0002] 与目标组织细胞外基质(ECM)成分和结构相似的水凝胶，通过物理支撑和空间结构，为细胞粘附、增殖和分化提供了合适的基底和微环境。作为组织工程和再生医学的一类理想材料，水凝胶已引起人们的极大兴趣。丝素蛋白具有优异的机械加工性、生物相容性和生物降解性，有望成为一种合适的生物材料。SF水凝胶在皮肤、软骨、血管等组织工程中的应用已得到成功的探索，但由于其力学性能较弱、化学试剂的使用和工艺复杂等原因，其进一步应用受到限制。通常，SF基水凝胶需要进行化学交联、乙醇处理和物理剪切等机械强化处理，这些过程都是通过物理处理或有毒化学溶剂诱导SF分子转化为β‑折叠结构，通常需要5‑10天才能得到最终的水凝胶。此外，这些过程不可避免的影响了凝胶的生物相容性，从而限制了SF基水凝胶在生物材料中的性能。在早期的研究中，丝胶蛋白被认为会引起炎症反应，最终导致免疫反应，包括T细胞介导的过敏反应的产生。尽管多年来，人们认为丝胶会引起过敏反应，出于免疫原因，应该通过脱胶过程从天然丝中去除，但许多研究表明，当将丝胶添加到细胞培养基中时，可溶性丝胶表现出抗炎活性。近年，越来越多的研究证实丝胶蛋白具有低免疫原性和良好的生物相容性。Kunz等报道，丝胶可以改善细胞附着，增加细胞增殖，并表现出低免疫原性。目前，丝胶已经被广泛运用在组织工程等生物医疗领域。

[0003] 目前，普遍使用无机盐(LiBr水溶液或CaCl2/乙醇/水溶液)、酸溶液、离子液体、碱脲体系(NaOH/尿素溶液)或六氟异丙醇(HEIP)溶解脱胶丝，制备丝素蛋白溶液。这些溶解过程主要是通过破坏丝素蛋白组成中氨基酸之间的氢键。在这些溶液体系中，以LiBr体系最为常见，能将丝素蛋白溶解成均匀的溶液。但LiBr体系溶解过程需要在60℃溶解2‑4h，再需要3天麻烦又耗时的透析过程去除LiBr。此外这一方法得到的丝素蛋白溶液浓度较低，且必须在4℃保存，溶液较不稳定如遭受外力容易生成丝素蛋白结晶核减少储存时间。此外，由于离子液体的吸湿性，离子溶液溶解实验需要在繁琐苛刻的惰性气体环境中进行。而六氟异丙醇剧有毒性，对环境有害。此外，这些溶解体系大多会在溶解过程中完全破坏蚕丝的纤维结构，进而破坏蚕丝原有的力学性能。

[0004] 因此，一种力学性能较好的矿化SF/SS复合凝胶的制备方法亟待提出。

[0036] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

[0037] 实验原料

[0038] 实施例1‑5和对照例1和2中蚕丝纤维原料来自桑蚕纤维，购置于中国协和蚕丝有4
限公司。丝胶蛋白(SS，1.0×10Da)购自湖北鸿信瑞宇公司。所有其他试剂均购自阿拉丁化学(中国)，未进一步纯化。下面针对实验使用到的原料进行基础的红外和XRD表征，进一步证实丝素蛋白和丝胶蛋白的组成和结构区别。

[0039] 根据蛋白质的二级结构红外光谱特征谱带可知，1650～1660cm‑1处谱峰是由酰胺Ⅰ‑1C‑O伸缩振动形成的，1530cm 处谱峰为酰胺ⅡC‑N伸缩振动和N‑H面内变形振动形成，1230‑1
～1240cm 谱峰为酰胺ⅢC‑N伸缩振动和N‑H面内变形振动。从图1a可看出，丝素蛋白和丝胶‑1
蛋白在3282cm 处有一非常明显的单峰出现，这是N‑H伸缩振动和O‑H伸缩振动所形成的特‑1
征吸收峰。丝素蛋白在酰胺Ⅰ谱带在1625cm 处有强吸收峰表明丝素蛋白中β‑折叠结构含量‑1
较高，然而丝胶蛋白的酰胺Ⅰ谱带偏移到1643cm 处，表明丝胶蛋白中无规卷曲结构含量更‑1 ‑1
高。酰胺Ⅱ和酰胺Ⅲ谱带在1514cm 和1230cm 附近处都有明显较强的吸收峰，表明丝素蛋白和丝胶蛋白二级结构中含有大量的无规卷曲。

[0040] 用X射线衍射法可以研究丝素和丝胶样品的晶体结构。目前已经证实了三种类型的丝蛋白构象，结晶前的腺状状态被称为丝Ⅰ，丝Ⅱ是由β二级结构组成的丝状态，丝Ⅲ结构主要是螺旋结构。丝Ⅰ的主要衍射峰在2θ＝12.2°和28.2°左右，丝Ⅱ的主要衍射峰在2θ＝18.9°和20.7°左右。如图1b所示，丝素样品的XRD曲线在2θ＝20.1°处有一个较强的衍射峰然而丝胶样品丝Ⅱ的衍射峰偏移至2θ＝21.5°。同时可以观察到丝胶粉末的丝Ⅱ衍射峰很宽，表明粉末的晶型结构主要是无定形结构。

[0041] 天然丝纤维不溶于水，但可溶于如盐酸和甲酸之类的强酸(pH≤2)。甲酸‑氯化钙溶解的蛋白溶液浸入去离子水中，在溶剂交换过程中，溶液的pH值上升到蚕丝蛋白的等电点(pI≈4.3)。这一变化引起了SF分子构象的转变，从而诱导水不溶性水凝胶的形成。当SF溶液的pH值大于pI时，丝素大分子带负电荷。此时，钙离子通过提供正电荷与丝素蛋白中的负电荷形成离子键，抑制丝素蛋白大分子之间的排斥作用。SF分子链相互封闭，实现折叠和结晶。

[0042] 实施例1

[0043] 如图2所示，本实施例提供一种SF/SS复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

[0044] S1、将5g桑蚕丝在0.02M碳酸钠水溶液中煮沸30min，同时不断搅拌以防止丝纤维缠绕，然后用蒸馏水彻底冲洗并揉搓，以提取丝素蛋白纤维(SF)；再将脱胶的丝素蛋白纤维放入通风柜晾干12小时；

[0045] S2、将质量比为90:10的丝素蛋白纤维和丝胶粉均匀地溶解到甲酸‑氯化钙溶剂(氯化钙在甲酸中的质量体积浓度为4～6％)中，并用涡旋混合器涡旋振荡30min；

[0046] S3、将步骤S2中获得的SF/SS混合物透析24h，获得SF/SS水凝胶；

[0047] S4、将SF/SS水凝胶在‑80℃下冷冻干燥，获得SF/SS支架；

[0048] S5、将制备好的SF/SS支架置于0.1M氯化钙溶液中浸泡1h；随后将一定量0.1M磷酸氢二钠溶液(钙磷比为10:6)加入混合体系中，于pH 10下矿化24h，矿化后支架用蒸馏水洗净残余化学试剂以备使用。

[0049] 实施例2

[0050] 如图2所示，本实施例提供一种SF/SS复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

[0051] S1、将5g桑蚕丝在0.02M碳酸氢钠水溶液中煮沸30min，同时不断搅拌以防止丝纤维缠绕，然后用蒸馏水彻底冲洗并揉搓，以提取丝素蛋白纤维(SF)；再将脱胶的丝素蛋白纤维放入通风柜晾干12小时；

[0052] S2、将质量比为80:20的丝素蛋白纤维和丝胶粉均匀地溶解到甲酸‑氯化钙溶剂(氯化钙在甲酸中的质量体积浓度为4～6％)中，并用涡旋混合器涡旋振荡30min；

[0053] S3、将步骤S2中获得的SF/SS混合物透析24h，获得SF/SS水凝胶；

[0054] S4、将SF/SS水凝胶在‑80℃下冷冻干燥，获得SF/SS支架；

[0055] S5、将制备好的SF/SS支架置于0.1M氯化钙溶液中浸泡1h；随后将一定量0.1M磷酸氢二钠溶液(钙磷比为10:6)加入混合体系中，于pH 10下矿化24h，矿化后支架用蒸馏水洗净残余化学试剂以备使用。

[0056] 实施例3

[0057] 如图2所示，本实施例提供一种SF/SS复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

[0058] S1、将5g桑蚕丝在0.02M碳酸钠水溶液中煮沸30min，同时不断搅拌以防止丝纤维缠绕，然后用蒸馏水彻底冲洗并揉搓，以提取丝素蛋白纤维(SF)；再将脱胶的丝素蛋白纤维放入通风柜晾干12小时；

[0059] S2、将质量比为70:30的丝素蛋白纤维和丝胶粉均匀地溶解到甲酸‑氯化钙溶剂(氯化钙在甲酸中的质量体积浓度为4～6％)中，并用涡旋混合器涡旋振荡30min；

[0060] S3、将步骤S2中获得的SF/SS混合物透析24h，获得SF/SS水凝胶；

[0061] S4、将SF/SS水凝胶在‑80℃下冷冻干燥，获得SF/SS支架；

[0062] S5、将制备好的SF/SS支架置于0.1M氯化钙溶液中浸泡1h；随后将一定量0.1M磷酸氢二钠溶液(钙磷比为10:6)加入混合体系中，于pH 10下矿化24h，矿化后支架用蒸馏水洗净残余化学试剂以备使用。

[0063] 实施例4

[0064] 如图2所示，本实施例提供一种SF/SS复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

[0065] S1、将5g桑蚕丝在0.02M碳酸钠水溶液中煮沸30min，同时不断搅拌以防止丝纤维缠绕，然后用蒸馏水彻底冲洗并揉搓，以提取丝素蛋白纤维(SF)；再将脱胶的丝素蛋白纤维放入通风柜晾干12小时；

[0066] S2、将质量比为60:40的丝素蛋白纤维和丝胶粉均匀地溶解到甲酸‑氯化钙溶剂(氯化钙在甲酸中的质量体积浓度为4～6％)中，并用涡旋混合器涡旋振荡30min；

[0067] S3、将步骤S2中获得的SF/SS混合物透析24h，获得SF/SS水凝胶；

[0068] S4、将SF/SS水凝胶在‑80℃下冷冻干燥，获得SF/SS支架；

[0069] S5、将制备好的SF/SS支架置于0.1M氯化钙溶液中浸泡1h；随后将一定量0.1M磷酸氢二钠溶液(钙磷比为10:6)加入混合体系中，于pH 10下矿化24h，矿化后支架用蒸馏水洗净残余化学试剂以备使用。

[0070] 实施例5

[0071] 如图2所示，本实施例提供一种SF/SS复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

[0072] S1、将5g桑蚕丝在0.02M碳酸钠水溶液中煮沸30min，同时不断搅拌以防止丝纤维缠绕，然后用蒸馏水彻底冲洗并揉搓，以提取丝素蛋白纤维(SF)；再将脱胶的丝素蛋白纤维放入通风柜晾干12小时；

[0073] S2、将质量比为50:50的丝素蛋白纤维和丝胶粉均匀地溶解到甲酸‑氯化钙溶剂(氯化钙在甲酸中的质量体积浓度为4～6％)中，并用涡旋混合器涡旋振荡30min；

[0074] S3、将步骤S2中获得的SF/SS混合物透析24h，获得SF/SS水凝胶；

[0075] S4、将SF/SS水凝胶在‑80℃下冷冻干燥，获得SF/SS支架；

[0076] S5、将制备好的SF/SS支架置于0.1M氯化钙溶液中浸泡1h；随后将一定量0.1M磷酸氢二钠溶液(钙磷比为10:6)加入混合体系中，于pH 10下矿化24h，矿化后支架用蒸馏水洗净残余化学试剂以备使用。

[0077] 对照例1

[0078] 本实施例提供一种SF/SS复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

[0079] S1、将5g桑蚕丝在0.02M碳酸钠水溶液中煮沸30min，同时不断搅拌以防止丝纤维缠绕，然后用蒸馏水彻底冲洗并揉搓，以提取丝素蛋白纤维(SF)；再将脱胶的丝素蛋白纤维放入通风柜晾干12小时；

[0080] S2、将丝素蛋白纤维均匀地溶解到甲酸‑氯化钙溶剂(氯化钙在甲酸中的质量体积浓度为4～6％)中，并用涡旋混合器涡旋振荡20～45min；

[0081] S3、将步骤S2中获得的SF混合物透析24h，获得SF水凝胶；

[0082] S4、将SF水凝胶在‑80℃下冷冻干燥，获得SF；

[0083] S5、将制备好的SF于0.1M氯化钙溶液中浸泡1h；随后将一定量0.1M磷酸氢二钠溶液(钙磷比为10:6)加入混合体系中，于pH 10下矿化24h，矿化后支架用蒸馏水洗净残余化学试剂以备使用。

[0084] 对照例2

[0085] 如图2所示，本实施例提供一种SF/SS复合凝胶的制备方法，包括以下步骤：

[0086] S1、将5g桑蚕丝在0.02M碳酸钠水溶液中煮沸30min，同时不断搅拌以防止丝纤维缠绕，然后用蒸馏水彻底冲洗并揉搓，以提取丝素蛋白纤维(SF)；再将脱胶的丝素蛋白纤维放入通风柜晾干12小时；

[0087] S2、丝素蛋白纤维和丝胶粉质量比为70:30，先将丝素蛋白纤维溶解到甲酸‑氯化钙溶剂(氯化钙在甲酸中的质量体积浓度为4～6％)中制备SF溶液，再将丝胶粉加入上述溶液中，并用涡旋混合器涡旋振荡30min；

[0088] S3、将步骤S2中获得的SF/SS混合物透析24h，获得SF/SS水凝胶；

[0089] S4、将SF/SS水凝胶在‑80℃下冷冻干燥，获得SF/SS支架；

[0090] S5、将制备好的SF/SS支架置于0.1M氯化钙溶液中浸泡1h；随后将一定量0.1M磷酸氢二钠溶液(钙磷比为10:6)加入混合体系中，于pH 10下矿化24h，矿化后支架用蒸馏水洗净残余化学试剂以备使用。

[0091] 对照例2先将丝素蛋白溶解在甲酸‑氯化钙溶液中制备SF溶液，再将丝胶粉加入溶液中，实施例3将丝素蛋白纤维和丝胶粉末预先均匀混合，再共同溶解在甲酸‑氯化钙溶液中，从而比较这两种方法制备的水凝胶的力学性能。通过抗压试验可以看出(图3)，根据实施例3所制备的水凝胶的应力和应变略高一点。这是因为SF和SS天然性质相近，通过均匀混合和共同溶解，两者在溶液中分布更加均匀且结合更加紧密，有助于形成性能更加优秀的复合材料。

[0092] 从图4a1～图4f1所示凝胶照片中可以看出，没有添加SS的水凝胶相对较硬，随着SS的加入，水凝胶逐渐变软，可以很轻易地打结。水凝胶的微观形貌显示出典型的多孔支架的形式。从图4a2～图4f2、图4a3～图4f3可以看出，通过改变SS含量，可以观察到复合水凝胶的孔径存在显著差异。与纯SF水凝胶中裸露且细密的纤维网络(图4g)不同，在SF水凝胶中加入SS后，SS逐渐附着于SF纤维表面。首先，SS附着在SF纤维网络的节点上，进一步支撑水凝胶的网络结构，使凝胶孔隙变小(图4h)；随着SF光纤网络上SS添加量的增加，SS几乎出现在网络的所有节点上，并开始将分离的SF纤维拉近(图4i)。此时，纤维网络的孔隙再次变大，形成均匀稳定的孔隙结构。但是，如果SS添加过多，邻近的SF纤维被SS过分粘合在一起，凝胶的网络结构被破坏(图4j)。本申请中SS被用来增强凝胶的保水能力，以改善SF/SS水凝胶的孔隙结构。结果表明，SS在网络形成中起重要作用。

[0093] 为了表征水凝胶的宏观力学性能，通过实施例1‑5、以及对照例1和2制备不同SF/SS质量比的水凝胶，并进行了抗压缩实验，如图5a所示。随着SS含量的增加，复合水凝胶承受压缩应力和应变的能力逐渐增强。当SS质量比达到50％时，压缩变形超过75％，在SS质量比为30％时，最大抗压应力为760KPa。相比之下，纯SF水凝胶只能承受约510KPa的最大压缩应力，相应的形变约为60％。

[0094] 通过实施例1‑5、以及对照例1和2制备不同SF/SS质量比的水凝胶，并比较水凝胶的杨氏模量和韧性，从图5b中观察到，在30％SS比值下，水凝胶的杨氏模量最高(12.5KPa)，在40％SS比值下，韧性值约为40J/m3。因此，加入30％的SS可以在一定程度上提高水凝胶的力学性能和韧性，而过低或过高的SS质量比都不利于复合材料水凝胶的力学强度和韧性。当SF和SS质量比例为70:30时，凝胶的抗压应力、应变、韧性以及杨氏模量都较高，即拥有较为优秀的力学性能，这一质量比例接近于天然桑蚕丝中的二者的质量比例，为后续实验提供基础。

[0095] 凝胶作为一种生物材料，水不溶性是其进一步应用的重要特性。本发明探讨了不同水凝胶在水中浸泡2小时和10天后的溶失比和吸水率。如图6a所示，37℃处理2h后，所有冻干的SF/SS水凝胶的损失很小，质量几乎不变。在相同条件下处理10d，水凝胶的溶失比略有增加，但所有样品的溶失比仍<5％，溶失比与SS含量呈负相关，说明基于SET成功制备了水不溶性SF/SS水凝胶。随着SS含量的增加，SF/SS水凝胶的水结合力广泛增强(图6b)。对于水凝胶的吸水量，纯SF水凝胶约为自身质量的374％，而吸水率最高的SF/SS水凝胶(60:40)为650％，10d后的最高吸水量可达原始质量的10倍(1006％)。这些现象主要是因为SS是一种亲水聚合物，当长时间浸泡时，允许水凝胶吸收大量的水，在30％ SS比值下，水凝胶的杨氏模量最高(12.5KPa)，在40％SS比值下，韧性值约为40J/m3。因此，加入30％的SS可以在一定程度上提高水凝胶的力学性能和韧性，而过低或过高的SS质量比都不利于复合材料水凝胶的力学强度和韧性。当SF和SS质量比例为70:30时，凝胶的抗压应力、应变、韧性以及杨氏模量都较高，即拥有较为优秀的力学性能，这一质量比例接近于天然桑蚕丝中的二者的质量比例，为后续实验提供基础。

[0096] 根据之前的FTIR研究，蚕丝蛋白的α‑螺旋结构通常在1650‑1655cm‑1、1525‑‑1 ‑1 ‑1 ‑1 ‑11540cm 、1266cm 附近表现出特征吸收峰，1620‑1635cm 、1514cm 、1230‑1235cm 附近的‑1 ‑1 ‑1
特征吸收峰属于β结构，1655‑1660cm 、1535‑1545cm 、1235cm 属于无规卷曲。如图7a所‑1
示，SF/SS水凝胶α‑螺旋结构的特征吸收峰出现在的1652cm 附近，β‑折叠结构的特征吸收‑1 ‑1 ‑1
峰在1625cm 、1514cm 和1230cm‑l附近。随着SS含量的增加，1653cm 附近的吸收峰增强，‑1
1625cm 吸收峰减弱。进一步对酰胺I吸收峰进行反褶积计算(图8a‑f)分析样品二级构象，‑1 ‑1
在酰胺Ⅰ结构中，1697和1618cm 处的吸收峰对应于β‑折叠结构，1674cm 处的吸收峰属于‑1
β‑转角结构，而1644cm 处的红外吸收峰属于无规卷曲/α‑螺旋结构。从表1中可以看出，随着SS含量的增加，无规卷曲/α‑螺旋结构比例缓慢增加，由29.66％增加到37.61％，β‑折叠结构含量略微下降。证明了SS的成功复合，同时表明其对凝胶的二级结构产生影响，进而影响凝胶的机械性能。

[0097] 表1为二级结构与SF/SS质量比例的关系。

[0098]

[0099] 24.7°、28.2°；丝素Ⅱ在9.1°、18.9°和20.7°。在这种情况下，复合水凝胶的XRD曲线中可以观察到在9.1°、20.1°和24.1°附近的主峰(图7b)，表明复合水凝胶的结晶结构主要是丝Ⅱ晶体，未发现新的衍射峰。与单纯SF水凝胶相比，复合SF/SS水凝胶具有更高的结晶度，即9.1°附近的峰增强。因此，将SF纤维和SS溶解于甲酸‑氯化钙溶剂(pH≈2)中，当溶剂在水中透析时，SF/SS溶液的pH值向SF的pI转变。在等电点，SF大分子以两性离子的形式存在，其净电荷为零。溶液中的蛋白质大分子静电排斥力消失，分子间的相互作用和内力减弱。SF大分子容易发生碰撞和凝固，导致构象转变。因此，在溶剂交换过程中，SF分子聚集并形成β‑折叠晶体。FTIR和XRD结果证实了SF/SS水凝胶的物理交联的成功。

[0100] 矿化为了进一步比较不同丝素蛋白/丝胶蛋白比例下所制备宏观材料的性质差异，本发明采用在组织工程中广泛应用的支架形式，继续探讨丝胶蛋白的添加量对机械性能的影响。

[0101] 热重曲线证实了凝胶表面有矿物沉积。SF/SS比例为100:0和70:30的凝胶的固体物残留分别从矿化前的36.2％和33.4％提升至40.7％和40.1％。SS含有大量具有‑OH和‑COOH基团的亲水氨基酸，如天冬氨酸(Asp)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)等。这些官能团在SS中的存在可以通过静电和配位相互作用结合Ca2+，为磷酸钙沉积和生物矿化提供结合位点。为了确认支架中矿物沉积的组成成分，本发明进一步地采用X射线光电子能谱(XPS)分析了矿化前后支架表面矿物的元素组成以及采用X射线衍射(XRD)分析了矿物质的晶体类型。从图9b中可以看出，除了蛋白质本身所含有的碳、氮、氧元素以外，矿化后的支架在结合能347eV及440eV处出现钙元素特征峰，且在结合能131eV处出现磷元素的特征峰。然而，在碱性条件下钙盐可形成多种结晶形式(如文、方解石等)；因此需要进一步确定其晶体结构。图9c为矿化前后SF/SS支架的XRD图谱，其中所标注的特征峰很好地证明了所获得矿化钙盐为所期望的HAP沉积。

[0102] 为了进一步证明矿物质在凝胶内部的沉积，通过映射光谱对矿化后的凝胶进行扫描(图10)。C元素代表SF/SS复合凝胶的元素骨架，矿化后的凝胶可以明显的看出P元素和Ca元素均匀地分散在凝胶内部与凝胶骨架相结合，并且会聚集在凝胶表面形成羟基磷灰石微球。

[0103] 在实际应用中，支架材料工作环境往往是浸泡细胞培养液或组织液中,因此支架材料在湿态下的力学性能最能反映其实际应用价值。此外，支架的力学性能也会受到其表面矿物质沉积的影响。本发明发现矿化后的凝胶在湿态下具有良好的往复压缩形状回复性能。为了进一步研究矿化后凝胶湿态下的可压缩性和形状恢复率，本发明记录了在20‑80％应变下的应力‑应变曲线，如图11a所示。在矿化凝胶的应力‑应变曲线中可以观察到三个典型的变形区域：(Ⅰ)线性上升阶段，这一阶段纤维网络发生形变；(Ⅱ)应力保持阶段，形状可恢复材料的弹性弯曲导致网络坍塌；(Ш)陡升阶段，是纤维网络之间的相互挤压造成。所有矿化后凝胶都能承受高达80％的变形，并达到0.3‑1.5MPa的应力，应力随SS的添加而降低，和β‑折叠结构减少有关。不加SS的纯SF凝胶(100:0)矿化后在湿态下承受80％的应变，可以达到1.49MPa，在60％应变下可达到0.07MPa的应力并且高度可以恢复到原高度的91.43％。添加少量SS后(90:10)，80％应变下的应力下降至0.60MPa，但受到60％应变后恢复量提升，可至原高度的92.54％。SS添加量增大(50:50)后，80％应变下的应力进一步下降(0.31MPa)，形状回复(60％应变)进一步升高至93.34％，并且不同于丝素/丝胶蛋白比为
100：0和90:10的矿化凝胶会在承受24％左右应变时出现因凝胶孔壁破裂导致的应力下降，比例为50:50的凝胶并没有此现象，是因为丝胶含量较高的凝胶韧性较强。

[0104] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。