[發(fā)明專(zhuān)利]提升殼聚糖材料機(jī)械性能的方法及制備的殼聚糖復(fù)合材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210995277.7
• 申請(qǐng)日: 2022-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116063746A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊青;吳楠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C08L5/08
• 分類(lèi)號(hào): C08L5/08;C08L89/00;C07K14/435;C12N15/70;C12R1/19
• 代理公司: 北京兆君聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11333
• 代理人: 胡敬紅

本發(fā)明提供了提升殼聚糖材料機(jī)械性能的方法及制備的殼聚糖復(fù)合材料，所述提升殼聚糖材料機(jī)械性能的方法為在殼聚糖材料中加入昆蟲(chóng)類(lèi)圍食膜因子表皮蛋白BmCPAP3s，和/或加入所述表皮蛋白BmCPAP3s的功能性截短體、突變體、多肽中的至少一種。本發(fā)明提供了機(jī)械性能得到顯著提升的CS/CPAP3復(fù)合薄膜材料，該復(fù)合材料克服了純殼聚糖薄膜材料普遍存在的剛性與韌性互斥的問(wèn)題，使家蠶表皮蛋白與殼聚糖復(fù)合薄膜材料在生物醫(yī)學(xué)、電子、包裝、能源、環(huán)境和光學(xué)等領(lǐng)域的柔性電子器件中具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明提升殼聚糖材料機(jī)械性能簡(jiǎn)易且生物友好，值得行業(yè)領(lǐng)域推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及殼聚糖材料制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及提升殼聚糖材料機(jī)械性能的方法及其制備得到的殼聚糖材料。

背景技術(shù)

殼聚糖是一種生物高分子材料，為幾丁質(zhì)經(jīng)過(guò)去乙酰化處理后的產(chǎn)物，不僅容易制備獲取，并且具有可自然降解、生物相容性好、抗菌、可自組裝等優(yōu)良特性。殼聚糖納米纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能對(duì)其在功能材料中的應(yīng)用至關(guān)重要，然而只使用單一的殼聚糖制作的生物薄膜材料卻存在著延伸率差、拉伸強(qiáng)度低以及韌性弱等問(wèn)題。此前，為了改善殼聚糖薄膜材料存在的上述問(wèn)題，主要對(duì)殼聚糖使用一些物理或化學(xué)方法處理以改變殼聚糖分子量大小、鏈的長(zhǎng)度或交聯(lián)狀態(tài)。但采用物理或化學(xué)方法處理不僅存在能源消耗或環(huán)境污染等問(wèn)題，而且處理后的殼聚糖薄膜材料會(huì)出現(xiàn)生物相容性變差的問(wèn)題，導(dǎo)致其不能很好地應(yīng)用于如生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

目前研究人員試圖通過(guò)仿生材料的方法解決上述難題，如專(zhuān)利號(hào)為CN201610244966.9的“一種用家蠶絲素蛋白與羧甲基殼聚糖制備多孔材料的方法”制得的多孔材料，表面光滑，質(zhì)地柔軟，蓬松多孔，可塑性強(qiáng)，吸水性更好，具有抗菌抗感染作用，與生物體的生物相容性更好，可廣泛適用于生物醫(yī)學(xué)。專(zhuān)利號(hào)為CN201911087179.8的“一種導(dǎo)電殼聚糖/角蛋白納米纖維膜的制備方法”制備的納米纖維膜機(jī)械強(qiáng)度高于一般的角蛋白納米維維膜，且具備良好的導(dǎo)電性，電導(dǎo)率較高。上述兩專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)在殼聚糖體系中引入絲素蛋白或角蛋白以提升材料的多孔性或機(jī)械性能。但以上專(zhuān)利中使用的蛋白與殼聚糖結(jié)合能力弱，殼聚糖薄膜材料的拉伸強(qiáng)度提升有限，無(wú)法很好地增強(qiáng)殼聚糖材料的機(jī)械性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種提升殼聚糖材料機(jī)械性能的方法，大幅度地提升了殼聚糖的機(jī)械性能(如拉伸強(qiáng)度、韌性等)，從而克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明第一方面提供了一種提升殼聚糖材料機(jī)械性能的方法，在殼聚糖材料中加入昆蟲(chóng)類(lèi)圍食膜因子表皮蛋白CPAP3，和/或加入表皮蛋白CPAP3的功能性截短體、突變體、多肽中的至少一種。

所述昆蟲(chóng)選自鱗翅目家蠶、棉鈴蟲(chóng)；鞘翅目昆蟲(chóng)赤擬谷盜；雙翅目昆蟲(chóng)埃及伊蚊，岡比亞按蚊，黑腹果蠅，致倦庫(kù)蚊；同翅目昆蟲(chóng)豌豆長(zhǎng)管蚜；膜翅目昆蟲(chóng)意大利蜂，蠅蛹金小蜂；虱目昆蟲(chóng)人體虱。

對(duì)不同目的昆蟲(chóng)CPAP3蛋白通過(guò)進(jìn)化樹(shù)進(jìn)行聚類(lèi)分析，其中選取鱗翅目代表昆蟲(chóng)為家蠶(Bombyx?mori，Bm)，棉鈴蟲(chóng)(Helicoverpa?armigera，Ha)；鞘翅目代表昆蟲(chóng)為赤擬谷盜(Tribolium?castaneum，Tc)；雙翅目代表昆蟲(chóng)埃及伊蚊(Aedes?aegypti，Tc)，岡比亞按蚊(Anopheles?gambiae，Ag)，黑腹果蠅(Drosophila?melanogaster，Dm)，致倦庫(kù)蚊(Culexquinquefasciatus，Cq)；同翅目代表昆蟲(chóng)豌豆長(zhǎng)管蚜(Acyrthosiphon?pisum，Ap)；膜翅目代表昆蟲(chóng)意大利蜂(Apis?mellifera，Am)，蠅蛹金小蜂(Nasonia?vitripennis，Nv)；以及虱目代表昆蟲(chóng)人體虱(Pediculus?humanus?corporis，Phc)。