[發明專利]一種提高羊毛多肽納米粒子制得率的方法

在審

• 申請號: 201811091720.8
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109280072A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 劉欣;呂佩;李晨;王云;向鑫;張春華;徐衛林
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: C07K1/14
• 分類號: C07K1/14
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

本發明涉及一種提高羊毛多肽納米粒子制得率的方法，屬于紡織材料技術領域。本發明通過改變羊毛纖維的形態，采用將冷凍羊毛纖維切片溶解于一元堿和聚氧乙烯型非離子表面活性劑的溶液中，并將制備的羊毛多肽堿溶液在低溫條件下進行強酸中和處理的方法，制備具有化學穩定性的羊毛多肽納米粒子。本發明的方法，不僅可實現對大量廢棄羊毛纖維的合理回收和循環再生，且顯著提高羊毛多肽納米粒子的制得率。該方法可以廣泛應用于生物醫藥領域，整個工藝操作簡單，安全無毒，成本低廉，環保節能。

技術領域

本發明涉及一種提高羊毛多肽納米粒子制得率的方法，屬于紡織材料技術領域。

背景技術

天然羊毛纖維是一種天然的高分子材料，具有獨特的優良性能如良好的透氣、保溫、吸濕性能，被廣泛地用于紡織工業。然而，由于大量羊毛織物使用后被廢棄，且羊毛纖維加工過程中存在較多無法再次利用的下腳料，導致了優質羊毛纖維資源的巨大浪費。因此，如果能使這些羊毛纖維得到合理利用以及再生，充分利用它們優良的內在性能將會創造巨大的經濟價值和環境價值。

目前，回收利用這些羊毛纖維的主要方式是獲得羊毛纖維溶液，并從中提取所需的羊毛多肽分子并進行再生利用，主要方法有：機械法、氧化法、還原法、酸性法、金屬鹽法和離子液體法。機械法屬于物理方法，能夠將羊毛纖維粉碎成顆粒狀，但由于羊毛纖維的大分子的韌性特性，很難采用機械法得到納米尺度的顆粒，即使能夠得到納米尺度顆粒，耗時較長且能耗極高。氧化法、還原法、酸性法、金屬鹽法和離子液體法屬于化學方法，能夠將羊毛纖維制備成蛋白質溶液，富含多肽分子并得到應用。但是這些方法存在強堿、強酸、金屬鹽和離子液體的回收難題，而且在制備過程中反應條件苛刻，容易造成環境污染。同時，這些方法均為制備羊毛多肽分子溶液的方法，較難直接制得羊毛多肽納米粒子。因此，需要發明一種綠色、高效、簡便的制備羊毛纖維納米粒子化的方法。中國公開出版物《全國高分子材料科學與工程研討會學術論文集》公開時間為2014年，文章名為“尺寸可控的納米羊毛蛋白顆粒的制備”，該技術的原理為采用乙醚/乙醇混合溶液對羊毛纖維進行清洗，然后將清洗后的羊毛纖維放入不同濃度的氫氧化鈉溶液中進行溶解，采用抽濾的方法去除未溶解的羊毛纖維及部分雜質后，對抽濾后的羊毛溶液經稀硫酸進行滴定中和和透析后，獲得羊毛多肽納米粒子溶液。該方法僅僅采用氫氧化鈉和硫酸進行處理，在獲得羊毛多肽納米粒子溶液的同時，氫氧化鈉和硫酸已經實現的中和生成了硫酸鈉，硫酸鈉可以進行收集成為化工原料進行市場銷售，在整個制備方法過程中無任何廢棄副產物產生。因此，該方法成功實現了綠色、高效、簡便的制備了羊毛多肽納米粒子溶液。然而，在該方法中，采用將清洗后的羊毛直接放入氫氧化鈉溶液中進行溶解，羊毛纖維的溶解率為5～10％，存在溶解效率低下的問題。同時，在羊毛纖維溶解、中和和透析后，生成的羊毛多肽納米粒子溶液中只含有羊毛多肽納米粒子，這種狀態下羊毛多肽納米粒子的穩定性只能維持3～7個小時，過了穩定時間后，羊毛多肽納米粒子之間將發生凝聚和沉淀，喪失了羊毛多肽納米粒子的優越性。因此，需要改進該方法，在提高羊毛纖維的溶解率的同時，延長羊毛多肽堿溶液的穩定性。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種提高羊毛多肽納米粒子制得率的方法，為了實現上述目的，其技術解決方案為：

一種提高羊毛多肽納米粒子制得率的方法，包括羊毛多肽納米粒子制備工藝中的羊毛纖維預處理、羊毛多肽堿溶液制備、羊毛多肽堿溶液酸中和、羊毛多肽粒子溶液透析和冷凍干燥。

所述的羊毛纖維預處理是指將清洗后的羊毛纖維置于液氮中冷凍10～40min后取出，并經纖維切片器制備成羊毛纖維切片，其中，羊毛纖維切片的厚度≦20μm。

所述的羊毛多肽堿溶液制備是指將羊毛纖維切片置于按如下質量百分比

一元堿 1～10％

聚氧乙烯型非離子表面活性劑 0.5～1％

去離子水 89～98.5％