[發明專利]一種制備納米級絲素蛋白材料的方法

有效

• 申請號: 202010978686.7
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112126078B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 林海濤;李淋倍
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;C08J3/00;C08L89/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃琳娟

本發明涉及一種制備納米級絲素蛋白材料的方法，其包括如下步驟：S1.配置醇、堿和水混合的三元溶液；S2.向上述三元溶液中加入絲素蛋白，然后進行超聲，同時加入醇并攪拌，形成絲素蛋白溶液；S3.用截流重均分子量為200?500的透析袋，密封包裹上述絲素蛋白溶液；S4.將透析袋放入去離子水中進行透析，透析時長為2至5天，期間每隔3?6h更換一次去離子水；S5.對上述經透析后的絲素蛋白溶液進行冷凍干燥，得到產物。本發明的技術方案可以將絲素蛋白充分地溶解成平均尺寸在納米級的材料，所制備的絲素蛋白材料具有現有技術所無法達到的微小尺寸，其中最小尺寸可以達到約為200nm。

技術領域

本發明屬于絲素蛋白材料領域，具體涉及一種制備納米級絲素蛋白材料的方法。

背景技術

蠶絲是一種天然的蛋白質，包含絲膠和絲素。絲素含量約占蠶絲的70％～80％，富含18?種氨基酸，具有優良的物理、化學特性和優良的生物相容性。因此，長期以來人們總是希望能夠很好地利用這種性能開發出滿足人類所需要的特殊性能的材料?，F代科學技術的發展為科研工作者提供了堅實的基礎，這方面的研究近年來已取得了許多有價值的成果，特別是靜電法紡制納米纖維的技術這些成果必將對絲素蛋白材料的深度開發與新用途拓展產生積極而深遠的影響。

絲素蛋白材料的應用的關鍵步驟在于絲素蛋白的溶解，目前關于絲素蛋白的溶解手段主要有以下幾類：

(1)NaSCN溶液法，其采用60％的NaSCN水溶液溶劑，在65℃下溶脹，并在88℃下溶解；(2)溴化鋰/乙醇法，其主要采用溴化鋰/乙醇溶劑作為溶解條件；(3)氯化鈣溶劑法，其主要是將氯化鈣溶解在水中，作為溶劑。上述方法可以有效地溶解絲素蛋白，并使得其在溶液中分散或溶解為毫米級，甚至微米級的材料。然而，絲素蛋白材料主要應用于生物材料、電子材料、醫藥等領域的精密儀器和產品中，需要更加精細的平均尺寸。因此，可控地制備納米級尺寸絲素蛋白材料具有十分重要的意義。但是傳統的絲素蛋白材料制備方法，無法使得絲素蛋白材料達到納米級平均尺寸，這在某種程度上阻礙了其在相關領域的應用。

因此，亟需找到一種絲素蛋白材料制備方法，可以可控地制備納米級的絲素蛋白材料。

發明內容

本發明公開了一種制備納米級絲素蛋白材料的方法，所制得的絲素蛋白材料的平均尺寸最低可以達到200nm左右。該產品通過以下技術手段得以實現：

一種制備納米級絲素蛋白材料的方法，包括如下步驟：

S1.配置醇、堿和水混合的三元溶液；

S2.向上述三元溶液中加入絲素蛋白，然后進行超聲，同時加入醇并攪拌，形成絲素蛋白溶液；

S3.用截流重均分子量為200-500的透析袋，密封包裹上述絲素蛋白溶液；

S4.將透析袋放入水中進行透析，透析時長為2-5天，期間每隔3-6h更換一次水；

S5.對上述經透析后的絲素蛋白溶液進行冷凍干燥，得到產物。

本發明中，術語“三元溶液”是指溶液中醇、堿和水三類物質按一定質量比進行物理共混后的溶液，并不限于溶液中僅含有三種成分。如本發明一個實施例中所述：丙三醇/乙醇、氫氧化鈉和去離子水的物理混合，依然屬于本發明所述的三元溶液。

進一步地，所述醇選自甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、異丙醇或丙三醇的至少一種。

進一步地，所述堿選自氫氧化鈉、氫氧化鋰和氫氧化鉀的至少一種。

進一步地，步驟S1中，所述醇、堿和水的質量比為1-85:0.5-3:1.5-12。

進一步地，所述絲素蛋白的加入量為三元溶液的0.5-5wt％。

進一步地，所述超聲的溫度為45-70℃。