[發(fā)明專利]一種Bronsted酸性離子液體低溫快速溶解明膠的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910571277.2
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110240715B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王國偉;孫鈺;秦夢漪;莊玲華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08J3/09
• 分類號: C08J3/09;C08L89/00;C07D235/06;C07D215/06
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本發(fā)明公開了一種酸性離子液體低溫快速溶解明膠的方法；為實現(xiàn)這一目的，本發(fā)明制備含磺酸根酸性離子液體，應(yīng)用含磺酸根酸性離子液體的水溶液為溶劑，低溫快速溶解明膠；所述酸性離子液體為：烷基苯并咪唑或(烷基)喹啉化合物衍生的含磺酸根酸性離子液體；該酸性離子液體只是溶解明膠，不會導(dǎo)致明膠的水解；本發(fā)明操作簡單、無污染，且溶解溫度低、溶解速度快，明膠的溶解度較常見離子液體顯著提高；本發(fā)明為膠原蛋白提取，膠原纖維、明膠和皮粉的處理提供一個新的方案，可實現(xiàn)生物質(zhì)資源的充分高效利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于膠原蛋白提取及明膠、膠原纖維、皮粉加工領(lǐng)域，具體涉及一種Bronsted酸性離子液體低溫快速溶解明膠的方法及Bronsted酸性離子液體的制備。

背景技術(shù)

明膠(Gelatin)可從動物皮膚、韌帶、軟骨和肌腱等結(jié)締組織中的膠原蛋白降解得到。膠原蛋白(Collagen)是動物體內(nèi)含量最多、分布最廣的蛋白質(zhì)，約占動物體內(nèi)總蛋白質(zhì)的1/3，起著支撐器官、保護機體與組織的形成、成熟、細胞分化及鈣化作用等生理活動。明膠廣泛應(yīng)用于生物膜材料、醫(yī)用纖維和工業(yè)明膠等領(lǐng)域。明膠分子含有重復(fù)序列的甘氨酸(Gly)-X-Y三肽，其中X和Y通常是脯氨酸(Pro)和羥脯氨酸(Hyp)。這種三肽結(jié)構(gòu)決定了明膠的三重螺旋構(gòu)象及典型的物化性質(zhì)。明膠多肽鏈的內(nèi)鏈和鏈間存在大量的氫鍵、離子鍵、范德華力和疏水鍵等，使明膠在一般有機溶劑(比如乙醇和丙酮等)中較難溶解，所以限制了明膠的應(yīng)用，由此尋找合適的溶劑對于拓寬明膠的應(yīng)用至關(guān)重要。

離子液體(Ionic Liquids，ILs)是一類極具應(yīng)用前景的優(yōu)良溶劑，已發(fā)展成為許多生物大分子的一類新型溶劑。自從2002年，Swatloski首次報道了離子液體對纖維素的溶解性后，對于離子液體在生物大分子(纖維素、膠原或明膠、殼聚糖)的溶解改性研究非常熱烈(Journal of the American Chemical Society，2002，124：4974-4975；ChemicalReviews，2015，115：6357-6426)。

2010年，湯堯旭首次應(yīng)用[Bmim]Cl溶解豬皮膠原蛋白(湯堯旭，皮革科學(xué)與工程，2010，20(1)：5-8)。此后，許多常規(guī)咪唑基離子液體，如[Amim]Cl，[Emim]Cl，[Etmim]Cl，[Emim]Ac和[Bmim]Ac應(yīng)用于不同來源的膠原材料(膠原蛋白、膠原纖維、明膠、皮粉)的溶解研究(Singh T.et al.J.Phys.Chem.B，2010，114：8441-8448；牛鳳英，中國皮革，2011，40(19)：27-29；Hu Y.et al.Journal of Applied Polymer Science，2013，130：2245-2256；郭佳榮，南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2015，37(1)：20-26；Li Q.P.et al.FibersandPolymers，2017，18(8)：1512-1522；Pei Y.et al.ACS Sustainable Chem.Eng.，2019，7：2530-2537)。