[發明專利]一種絲素蛋白納米顆粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201810794634.7
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN109054054B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 尤仁傳;李秀芳;張強;閆書芹
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;C08L89/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發明涉及一種絲素蛋白納米顆粒及其制備方法，屬于納米材料和高分子生物醫用材料技術領域。本發明所述絲素蛋白納米顆粒為規則球形，不溶于水，粒徑在10～1000nm之間，所述納米顆粒主要為silkⅠ結構，可長期穩定保存。本發明在制備絲素蛋白納米顆粒過程中，通過調節絲素蛋白濃度和冷凍溫度即可直接獲得不溶于水的絲素蛋白納米顆粒。制備方法完全采用水溶液體系，整個制備過程無需添加任何化學試劑，工藝簡單，可實現絲素蛋白納米顆粒的宏量制備，從而徹底解決了現有技術所涉及的化學試劑使用和殘留、生物相容性下降以及產量低的問題，對絲素蛋白納米顆粒的工業化應用具有重要意義。

技術領域

本發明屬于納米材料和高分子生物醫用材料技術領域，具體涉及一種絲素蛋白納米顆粒及其制備方法。

背景技術

蠶絲絲素蛋白是天然桑蠶絲的主要成分，由蠶后部絹絲腺的內皮細胞分泌。蠶絲絲素蛋白純度高，不含細胞器和其他生物雜質，生物安全性高。絲素蛋白由于良好的生物相容性、優良的機械性能以及可調節的降解速率，在食品、化妝品、特別是生物醫用材料等高新領域有著廣泛的應用前景。

材料在納米化后，具有更高的比表面積和化學活性，是材料領域研究的熱點之一。蛋白質納米顆粒因為其良好的生物相容性，在食品和化妝品添加劑、藥物載體以及特征材料加工制備等領域備受關注。相分離、鹽析、乳化、靜電噴射等方法已經用于制備不同尺寸的絲素蛋白納米顆粒。但是現有的制備方法相對復雜、產量較低，并且不能避免化學試劑的使用。

專利ZL 200410014228.2、專利申請CN 106729982A、CN 102417733A等相續報道了化學試劑誘導絲素蛋白變性的方法制備絲素蛋白納米顆粒。上述報道的絲素蛋白納米顆粒均無法避免化學試劑的使用，降低了納米顆粒的生物相容性，也不利于生物活性藥物的裝載。專利號為ZL 200410016856.4報道了通過冷凍-解凍的方法制備絲素蛋白納米微球，但需要添加一定量的甲醇等有機溶劑作為變性劑誘導絲素蛋白組裝。專利公開號為CN101653714A的專利報道了靜電噴射的方法制備絲素蛋白顆粒，制備過程避免了化學試劑的使用，但是仍然需要使用有機溶劑誘導絲素蛋白不溶于水，而且產量相對較低、靜電場下納米顆粒制備過程穩定性較差。同時，上述報道的絲素納米顆粒均為穩定的silkⅡ結構，降解速率較慢。

公開號為CN 105832706A的發明專利提出了一種亞穩態結構的絲素蛋白納米顆粒及其制備方法，通過溶劑體系、絲素溶度、溶解、透析和離心的條件協同控制獲得絲素蛋白納米顆粒，制備工藝繁瑣，而且，制備過程中采用了甲酸/鹽體系，獲得納米顆粒絲素蛋白分子量會下降，酸和鹽難以全部去除。

在本發明作出之前，公開號為CN106474482A的專利申請公開了一種絲素蛋白納米顆粒及其制備方法和應用，即將絲素蛋白在液氮中冷凍誘導絲素蛋白組裝成納米顆粒，凍干后利用有機容易誘導其不溶于水。這種制備方法，需要有機溶劑誘導、反復的清洗和分散，增加了制備工藝的復雜性，獲得的納米顆粒主要結構為silkⅡ結構，降解相對緩慢。

基于現有技術存在的上述缺陷，特提出本申請。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題和缺陷，本發明的目的在于提供一種絲素蛋白納米顆粒及其制備方法。本發明采用冷凍誘導自組裝的方法，通過低溫冷凍絲素蛋白水溶液以及軟凍誘導絲素蛋白結構轉變的方法，直接獲得不溶于水、以silkⅠ結構為主的絲素蛋白納米顆粒，徹底避免化學試劑的使用，實現納米顆粒的宏量制備，使其更具有產業化上的利用價值。

為了實現本發明的上述第一個目的，本發明提供了一種絲素蛋白納米顆粒，所述納米顆粒為規則球形納米顆粒，不溶于水，粒徑在10～1000nm之間，所述納米顆粒主要結構為silkⅠ結構。

本發明的第二個目的在于提供上述所述的絲素蛋白納米顆粒的制備方法，所述方法包括如下步驟：