蠶絲蛋白（Silk Fibroin）於再生醫學與組織工程領域之應用，具優異的生物相容性與機械強度。最新的研究顯示，透過物理剝離技術，可製備出保留天然β片層結構的微纖維化絲蛋白（Microfibrillated Silk, MFS）。

本製程關鍵在於透過高階設備進行製備，可結合本公司代理產品 Fritsch、Heidolph、Ystral與 ILSHINE 等儀器，為您製備最高等級「T-SH-HPH 極細級」絲蛋白懸浮液的標準化製備方法。

1. 原料細化前處理：Fritsch Pulverisette 19 (P19) 切削式研磨機

微纖維化的成功關鍵在於原料的均一性。在脫膠處理後，需將蠶絲纖維加工成適當長度以利後續分散：

• 製備方法：使用 Fritsch P19 切割式研磨機 將長纖維切成約 4mm的片段（Snippets）。
• 使用原理：P19 能在不產生過度熱降解的情況下，透過V型刀頭的剪切，處理極難細化的纖維結構，並透過內部篩網，精確控制纖維長度，避免後續均質過程中發生纖維纏繞堵塞，確保懸浮液的起始品質。

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2. 化學改性與預處理：Heidolph Hei-PLATE Mix 'n' Heat Core+ 磁力攪拌器

為了弱化絲纖維的表面結構，需進行酸預處理：

• 製備方法：將 4mm絲纖維置於 15 % v/v硫酸溶液中，固液比 1:100。
• 使用原理：利用 Hei-PLATE Mix 'n' Heat Core+進行精確的溫度與轉速控制，在40°C下穩定攪拌 30 分鐘。均勻加熱與攪拌確保每一根絲纖維都能充分與酸液接觸，達到均一的軟化效果。

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3. 初步物理剝離：Ystral X10/20 均質剪切頭 攪拌均質處理

在酸液洗滌完成後，需將纖維分散於水中並進行初步機械剝離：

• 製備方法：將纖維以水稀釋配製為15 % w/v的懸浮液，以9000rpm高速剪切均質 1 小時。
• 使用原理：Ystral X10/20 均質剪切頭 提供穩定的轉速，搭配適合的剪切刀頭，能有效將微米級纖維初步打散。

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4. 奈米級均質細化：ILSHIN 高壓均質機 NLM100

這是達成「極細級」規格的核心步驟，將纖維寬度進一步縮小至奈米等級：

• 製備方法：使用 ILSHINE 高壓均質機，設定壓力為 1000bar，進行 10 次循環處理。
• 使用原理：透過NLM100 將懸浮容易以高壓打進微米大小的通道，產生剪切力、衝擊力及空穴效應，達到均質細化至奈米等級的效果。

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5. 成品結果

• 纖維細度：平均寬度降至奈米等級，且大部分微米級粗纖維完全消失。
• 強化效果：極細纖維提供了更多的分子間接觸點，彌補了因酸處理造成的強度損耗，使最終成膜的結構強度明顯回升。

這套方案不僅是學術研究的標準流程，更是生醫材料產業實現高品質、可重複性生產的最佳路徑，友德作為生醫製藥的好夥伴，提供您材料細化前處理的最佳方案。

參考文獻：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927776525008367