[發(fā)明專利]基于蠟質(zhì)自生長制備超疏水絲素蛋白膜的方法、一種超疏水絲素蛋白膜

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• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108976450A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王宗乾;孫瑞霞;楊海偉;王鄧峰;周杭;李俊;范祥雨
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類號: C08J7/00
• 分類號: C08J7/00;C08J5/18;C08L89/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 任晨晨

本發(fā)明提供了基于蠟質(zhì)自生長制備超疏水絲素蛋白膜的方法、一種超疏水絲素蛋白膜，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用荷葉中的疏水物質(zhì)天然蠟質(zhì)成分，蠟質(zhì)層片中的蠟質(zhì)在容器中水蒸汽帶動(dòng)下轉(zhuǎn)移滲透到絲素蛋白膜上，并穿透絲素蛋白膜在膜的表面上進(jìn)行自生長和結(jié)晶，在膜表面構(gòu)造了納米級乳突結(jié)構(gòu)形貌，實(shí)現(xiàn)了對膜疏水功能的改變。通過調(diào)節(jié)生長時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)對疏水效果的控制。本專利中蠟質(zhì)的使用與自生長方法致使制備的超疏水絲素蛋白膜表面具有類似“荷葉結(jié)構(gòu)”的納米表面形貌，減少了化學(xué)整理導(dǎo)致的三廢問題，也減少了對絲素蛋白膜基體物理結(jié)構(gòu)和性能的影響，并在絲素蛋白膜表面形成了“荷葉效應(yīng)”，具有超疏水性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，具體涉及基于蠟質(zhì)自生長制備超疏水絲素蛋白膜的方法、一種超疏水絲素蛋白膜。

背景技術(shù)

絲素蛋白作為天然蛋白材料，被廣泛用于新材料、功能整理、人造器官等領(lǐng)域。是從蠶絲中提取的天然高分子纖維蛋白，含量約占蠶絲的70％～80％，含有18種氨基酸，其中甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)和絲氨酸(Ser)約占總組成的80％以上。絲素本身具有良好的機(jī)械性能和理化性質(zhì)，如良好的柔韌性和抗拉伸強(qiáng)度、透氣透濕性、緩釋性等，而且經(jīng)過不同處理可以得到不同的形態(tài)，如纖維、溶液、粉、膜以及凝膠等。

具有超疏水功能的絲素蛋白膜、蛋白材料，將在功能整理、絲素蛋白微球、藥物輸送等領(lǐng)域具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供基于蠟質(zhì)自生長制備超疏水絲素蛋白膜的方法，通過物理方法在絲素蛋白膜的表面沉積、生長出天然蠟質(zhì)成分，賦予了絲素蛋白膜超疏水的功能。

本發(fā)明還提供了一種采用上述方法制備得到的超疏水絲素蛋白膜。

本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的基于蠟質(zhì)自生長制備超疏水絲素蛋白膜的方法，包括以下步驟：

1)提取荷葉蠟質(zhì)，溶解于溶劑中，制備蠟質(zhì)溶液；

2)將中性濾紙放入蠟質(zhì)溶液中，浸漬，取出濾紙，常溫放置至石蠟固化，得石蠟層片，待用；

3)將生蠶絲脫膠、溶解、透析、濃縮后，成膜，得絲素蛋白膜；

4)在盛有水的開口容器上方從上而下依次放置帶孔的支撐板、石蠟層片和絲素蛋白膜；加熱容器中的水，蠟質(zhì)在水蒸汽的帶動(dòng)，滲透到絲素蛋白膜上，即得超疏水絲素蛋白膜。

步驟1)具體為：收集新鮮荷葉，剪成尺寸為0.2*0.3cm的條狀，加入到三氯甲烷中萃取天然蠟質(zhì)，萃取液低溫旋蒸，收集提取蠟質(zhì)；然后將收集的蠟質(zhì)溶解于有機(jī)溶劑中，得到蠟質(zhì)溶液。

進(jìn)一步的，步驟1)中荷葉用三氯甲烷萃取3次，每次荷葉和三氯甲烷質(zhì)量比為1：50，每次80℃下萃取，每次萃取6h，萃取結(jié)束后，合并萃取液，在溫度35-38℃和真空度為0.5條件下，旋蒸至三氯甲烷蒸干為止。

進(jìn)一步的，步驟1)中所述有機(jī)溶劑選自低毒性的，優(yōu)選為間二甲苯或二甲基亞砜。溶解溫度在110-145℃。蠟質(zhì)與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比1：20-30。溶解后冷卻至室溫待用。

步驟2)中所述中性濾紙選自中速濾紙或快速濾紙，優(yōu)選的中性濾紙厚度為0.53mm。

步驟2)中所述浸漬時(shí)間為2-6h。室溫條件下浸漬，保證石蠟充分浸潤到濾紙中。

步驟3)中所述脫膠具體為：