الاستقرار الكيميائي والحراري والزمني والإنزيمي لمواد الحرير ذات بنية حرير I

تُعتبر البنية البلورية للفيبروين الحرير (حرير I) بشكل عام بنية غير مستقرة؛ ومع ذلك، لا توجد استنتاجات محددة حول الظروف التي تكون فيها هذه البنية البلورية مستقرة أو متى ستتغير الشكل البلوري. في هذه الدراسة، تم إعداد محلول الفيبرين الحريري من شرانق دودة القز B. Mori، وتم استخدام طريقة مجمعة من التبلور بالتجميد والتجفيف بالتجميد عند درجات حرارة مختلفة للحصول على مادة بلورية مستقرة من حرير I ومادة حرير غير بلوري، على التوالي. تم استخدام تركيزات مختلفة من الميثانول والإيثانول لنقع المادتين بفترات زمنية مختلفة للتحقق من تأثير معالجات النقع على البنية البلورية لمواد الفيبرين الحريري. تم استخدام حيود الأشعة السينية (XRD)، طيف الامتصاص بالأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR)، مطياف تشتت رامان (Raman)، المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وتحليل الوزن الحراري (TGA) لوصف بنية الفيبرين الحريري قبل وبعد المعالجات. أظهرت النتائج أنه بعد معالجات النقع، تم تحويل مادة الفيبرين الحريري غير البلوري ذات البنية العشوائية إلى بنية بلورية حرير II، بينما أظهرت مادة الحرير ذات البنية البلورية المهيمنة على حرير I استقراراً جيداً على المدى الطويل دون انتقال واضح إلى بنية حرير II. أظهرت دراسة التحلل البيولوجي بواسطة إنزيم α-chymotrypsin أن البنية البلورية لمواد الفيبرين الحريري حرير I قابلة للتحلل إنزيمياً بمعدل أقل بكثير مقارنة بمادة الحرير غير البلوري. تُظهر البنية البلورية لمواد حرير I استقراراً جيداً على المدى الطويل، وتحمل التطهير بالكحول دون تغييرات هيكلية، ويمكن تطبيقها في العديد من المجالات الناشئة، مثل المواد الطبية الحيوية، والمواد المستدامة، وأجهزة الاستشعار الحيوية.