[發明專利]一種高強度絲素蛋白膜的制備方法

在審

• 申請號: 202110554558.4
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113292751A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 胡作寰;呂偉;何志朋;謝萬川
• 申請（專利權）人: 深圳市銀寶山新科技股份有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L89/00;C08L29/04
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 郭子氚

本發明公開一種高強度絲素蛋白膜的制備方法，涉及絲素蛋白膜技術領域。所述高強度絲素蛋白膜的制備方法包括以下步驟：S10、將蠶絲經過脫膠、溶解、透析、過濾及濃縮后，得到絲素蛋白液；S20、將所述絲素蛋白液與聚乙烯醇溶液混合后，濃縮，得到濃縮液；S30、將所述濃縮液制成絲素蛋白濕膜，并對所述絲素蛋白膜進行加壓處理，得到半成品；S40、將所述半成品干燥，得到高強度絲素蛋白膜。本發明制得的高強度絲素蛋白膜，壓力誘導絲素蛋白構象向β?折疊結構轉變，從而提升絲素蛋白膜的機械性能，制備工藝簡單，易操作，效果顯著。

技術領域

本發明涉及絲素蛋白膜技術領域，特別涉及一種高強度絲素蛋白膜的制備方法。

背景技術

在天然高分子材料中，動物絲如蠶絲和蜘蛛絲，因其具有優異的綜合力學性能而受到廣泛的關注。研究表明動物絲優異的綜合力學性能與其構象有著密切的關系，絲蛋白中β-折疊結構的含量決定了絲纖維的強度，而絲纖維的彈性與絲蛋白中α-螺旋和無規卷曲結構的含量有關。因此，在再生絲素蛋白材料的制備中常通過調控絲素蛋白的構象來提升再生絲素蛋白材料的力學性能。

目前，已有大量研究通過醇類、酸類溶劑和升溫來誘導絲素蛋白結構轉變，提升絲素蛋白中β-折疊結構的含量，從而提升絲素蛋白材料的機械性能。醇和酸類溶劑雖然能夠誘導絲素蛋白結構向β-折疊結構轉變，但會有少量溶劑殘留在絲素蛋白材料中，影響絲素蛋白材料后續的應用，尤其在安全性極高的生物醫療領域；也有部分研究通過共混來提升絲素蛋白材料的力學性能，但絲素蛋白與共混材料之間相容性較差，會出現明顯的相分離，材料的力學性能提升效果并不理想；對絲素蛋白施加剪切力同樣可誘導絲素蛋白構象向β-折疊結構轉變，但在制備絲素蛋白膜的過程中，無法有效的對絲素蛋白進行剪切作用。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種高強度絲素蛋白膜的制備方法，旨在提供一種高強度絲素蛋白膜的制備方法，該方法工藝簡單、制得的產品強度高。

為實現上述目的，本發明提出一種高強度絲素蛋白膜的制備方法，包括以下步驟：

S10、將蠶絲經過脫膠、溶解、透析、過濾及濃縮后，得到絲素蛋白液；

S20、將所述絲素蛋白液與聚乙烯醇溶液混合后，濃縮，得到濃縮液；

S30、將所述濃縮液制成絲素蛋白濕膜，并對所述絲素蛋白膜進行加壓處理，得到半成品；

S40、將所述半成品干燥，得到高強度絲素蛋白膜。

可選地，步驟S10包括：

S11、將蠶絲加入質量濃度為0.1％～3％的碳酸鈉溶液中煮沸，得脫膠蠶絲；

S12、將所述脫膠蠶絲溶解到鹽溶液中，得蠶絲蛋白鹽溶液；

S13、將所述蠶絲蛋白鹽溶液透析，得到截留液；

S14、將所述截留液離心后，取上層清液，將所述上層清液濃縮得到絲素蛋白液。

可選地，在步驟S12中，所述鹽溶液為氯化鈣、乙醇、水的混合液。

可選地，所述鹽溶液中氯化鈣、乙醇、水的物質的量之比為1：(1～3)：(7～9)。

可選地，在步驟S10中，所述絲素蛋白液中，所述絲素蛋白的質量濃度為0.5％～8％。

可選地，在步驟S20中，

所述聚乙烯醇包括聚乙烯醇1788、聚乙烯醇1792、聚乙烯醇1799中的任意一種；和/或，

所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的質量濃度為5％～15％。

可選地，在步驟S20中，

所述聚乙烯醇溶液中還包括戊二醛；和/或，