專利名稱：以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種生物材料技術(shù)領(lǐng)域的乳液的制備，具體是一種以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
乳液是一類由兩種互不相溶的液體組成的分散體系，在食品、化妝品、醫(yī)藥、化工 等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在乳液中，以小液滴形式存在的相叫分散相或者內(nèi)相，其余的一相 叫做連續(xù)相或者外相，形成的乳液類型有水包油(0/W)型和油包水(W/0)型。一種液體均勻 地分散到另一種互不相溶的液體中，將產(chǎn)生許多界面和界面張力，需要加入乳化劑以實(shí)現(xiàn) 乳液的穩(wěn)定和形成所需要的液滴尺寸。乳化劑主要執(zhí)行兩個(gè)功能，一方面通過降低乳液形 成的自由能降低界面張力，另一方面在液/液界面形成保護(hù)膜或阻礙物以防止或減緩液滴 絮凝和聚結(jié)。乳化劑的種類包括普通的離子型物質(zhì)、膠體固體材料、兩親性高分子和表面活 性劑等。隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)綠色、環(huán)保、安全和高質(zhì)量高檔次產(chǎn)品的需求也 在不斷增強(qiáng)，傳統(tǒng)的乳化劑已不能滿足高新科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，具有優(yōu)良生物相容性、生 物可降解性和強(qiáng)界面穩(wěn)定性的天然乳化劑必將成為乳液技術(shù)發(fā)展的迫切需求和必然趨勢(shì)， 尤其是化妝品和生物制藥行業(yè)。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN1295440A，
公開日2001_5_16，記 載了一種“功能性蛋白質(zhì)組合物，基于該組合物的乳液及其制備方法”，該方法是將羽扇豆 蛋白質(zhì)組合物與油和水混合制備羽扇豆基乳液用于食品工業(yè)。該方法需要重構(gòu)前處理和純 化后處理，工藝復(fù)雜。中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN1392773A，
公開日2003_1_22，記載了一種“乳清蛋 白質(zhì)乳液”，該方法是將乳清蛋白和稀奶油制成乳液作為乳制品添加劑進(jìn)行使用。但是該現(xiàn)有技術(shù)使用的天然蛋白乳液大多數(shù)都是應(yīng)用于食品行業(yè)，可以應(yīng)用于化 妝品、生物制藥等行業(yè)的生物活性乳液很少涉及，尤其是在生物醫(yī)用領(lǐng)域已有應(yīng)用的生物 相容性、機(jī)械性能優(yōu)良的天然蠶絲相關(guān)產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物 活性乳液及其制備方法，利用天然蠶絲蛋白作為乳化劑制備得到強(qiáng)界面穩(wěn)定性和優(yōu)良生物 相容性的生物活性乳液，乳液的液滴粒徑、穩(wěn)定性和流動(dòng)性可通過乳液組分及配比進(jìn)行調(diào) 控。本發(fā)明具有制備方法簡單、成本低、重復(fù)性好及可控性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在化妝品和生物制藥 等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明涉及一種以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法，通過將脫 膠蠶絲溶解于LiBr水溶液中得到蠶絲蛋白水溶液，通過透析離心處理除去團(tuán)聚體后與油 相混合，經(jīng)均質(zhì)乳化處理得到生物活性乳液。所述的脫膠蠶絲是指經(jīng)碳酸鈉水溶液浸泡并煮沸的天然蠶繭。
所述的天然蠶繭與碳酸鈉水溶液的比例為重量比1 50-150。所述的碳酸鈉水溶液的重量百分比濃度為0. 2-0. Swt% ；所述的煮沸的時(shí)間為0. 5-1. 5小時(shí)。所述的LiBr水溶液的濃度為9. 3mol/L。所述的溶解的溫度為40-80°C ；所述的透析采用LiBr水溶液體積的50-150倍的去離子水；所述的透析的時(shí)間為24-72小時(shí)。所述的離心的速度為3000-6000rpm，離心時(shí)間為5_15分鐘；所述的與油相混合是指將透析離心處理后的蠶絲蛋白水溶液加去離子水稀釋至 重量百分比濃度為0. 25-2wt%后與油相按50 50 90 10的體積比混合。所述的油相為脂肪油、硅油、酯類或醇類中的一種或其組合，優(yōu)選為食用油、礦物 油、聚二甲基硅氧烷、乙酸乙酯或聚乙二醇中的一種或其組合；所述的均質(zhì)乳化處理是指采用均質(zhì)機(jī)以速率為8000-14000rpm乳化2_5分鐘。本發(fā)明涉及上述方法制備得到的生物活性乳液為水包油型，穩(wěn)定性高，液滴平均 粒徑約為10-70 μ m。本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，本發(fā)明具備了以下優(yōu)點(diǎn)和積極作用1.制備 方法簡單、高效、重復(fù)性好。2.乳液穩(wěn)定性高，適用不同油相。3.乳液液滴粒徑、穩(wěn)定性和 流動(dòng)性可控。4.乳液生物相容性好，可廣泛應(yīng)用于化妝品和生物制藥行業(yè)。5.原料來源廣 泛且成本低廉。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。實(shí)施例1將天然蠶繭放入重量為50倍的0. 8wt%碳酸鈉水溶液中煮沸0. 5小時(shí)進(jìn)行脫膠處 理，而后去離子洗滌、干燥。將脫膠后的蠶絲在80°C條件下溶解于9. 3M的LiBr水溶液中， 而后使用50倍體積的去離子水透析72小時(shí)，制得蠶絲蛋白水溶液。將蠶絲蛋白水溶液在 6000rpm條件下離心5分鐘除去團(tuán)聚體，而后稀釋至0. 25wt%的重量百分比濃度，以油水體 積比50 50加入橄欖油，使用均質(zhì)機(jī)乳化的方法在HOOOrpm條件下乳化2分鐘制備得到 以蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液。制備得到的生物活性乳液為水包油型，穩(wěn)定性高，液滴平均粒徑約為30-70 μ m。實(shí)施例2將天然蠶繭放入重量為100倍的0. 5wt%碳酸鈉水溶液中煮沸1小時(shí)進(jìn)行脫膠處理，而后去離子洗滌、干燥。將脫膠后的蠶絲在60°C條件下溶解于9. 3M的LiBr水溶液中， 而后使用100倍體積的去離子水透析48小時(shí)，制得蠶絲蛋白水溶液。將蠶絲蛋白水溶液在 5000rpm條件下離心10分鐘除去團(tuán)聚體，而后稀釋至的重量百分比濃度，以油水體積 比20 80加入聚二甲基硅氧烷，使用均質(zhì)機(jī)乳化的方法在IOOOOrpm條件下乳化3分鐘制 備得到以蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液。
制備得到的生物活性乳液為水包油型，穩(wěn)定性高，液滴平均粒徑約為20-40 μ m。實(shí)施例3將天然蠶繭放入重量為150倍的0. 2wt%碳酸鈉水溶液中煮沸1. 5小時(shí)進(jìn)行脫膠 處理，而后去離子洗滌、干燥。將脫膠后的蠶絲在40°C條件下溶解于9. 3M的LiBr水溶液 中，而后使用150倍體積的去離子水透析24小時(shí)，制得蠶絲蛋白水溶液。將蠶絲蛋白水溶 液在3000rpm條件下離心15分鐘除去團(tuán)聚體，而后稀釋至2wt%的重量百分比濃度，以油水 體積比10 90加入乙酸乙酯，使用均質(zhì)機(jī)乳化的方法在SOOOrpm條件下乳化5分鐘制備 得到以蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液。制備得到的生物活性乳液為水包油型，穩(wěn)定性高，液滴平均粒徑約為10-30 μ m。實(shí)施例4將天然蠶繭放入重量為100倍的0. 5wt%碳酸鈉水溶液中煮沸1小時(shí)進(jìn)行脫膠處 理，而后去離子洗滌、干燥。將脫膠后的蠶絲在60°C條件下溶解于9. 3M的LiBr水溶液中， 而后使用100倍體積的去離子水透析48小時(shí)，制得蠶絲蛋白水溶液。將蠶絲蛋白水溶液在 5000rpm條件下離心10分鐘除去團(tuán)聚體，而后稀釋至的重量百分比濃度，以油水體積 比20 80加入聚乙二醇，使用均質(zhì)機(jī)乳化的方法在IOOOOrpm條件下乳化3分鐘制備得到 以蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液。制備得到的生物活性乳液為水包油型，穩(wěn)定性高，液滴平均粒徑約為10-30 μ m。
權(quán)利要求
1.一種以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法，其特征在于，通過將脫 膠蠶絲溶解于LiBr水溶液中得到蠶絲蛋白水溶液，通過透析離心處理除去團(tuán)聚體后與油 相混合，經(jīng)均質(zhì)乳化處理得到生物活性乳液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法，其特 征是，所述的脫膠蠶絲是指經(jīng)碳酸鈉水溶液浸泡并煮沸的天然蠶繭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法，其特 征是，所述的天然蠶繭與碳酸鈉水溶液的比例為重量比1 50-150。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法， 其特征是，所述的碳酸鈉水溶液的重量百分比濃度為0. 2-0. Swt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法，其特 征是，所述的LiBr水溶液的濃度為9. 3mol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法，其特 征是，所述的透析采用LiBr水溶液體積的50-150倍的去離子水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法，其特 征是，所述的與油相混合是指將透析離心處理后的蠶絲蛋白水溶液加去離子水稀釋至重 量百分比濃度為0. 25-2wt%后與油相按50 50 90 10的體積比混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法， 其特征是，所述的油相為脂肪油、硅油、酯類或醇類中的一種或其組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液的制備方法，其特 征是，所述的均質(zhì)乳化處理是指采用均質(zhì)機(jī)以速率為8000-14000rpm乳化2_5分鐘。
10.一種以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液，其特征在于，通過以上任意權(quán)利要 求所述方法制備得到。
全文摘要
一種生物材料技術(shù)領(lǐng)域的以天然蠶絲蛋白為乳化劑的生物活性乳液及其制備方法，通過將脫膠蠶絲溶解于LiBr水溶液中得到蠶絲蛋白水溶液，通過透析離心處理除去團(tuán)聚體后與油相混合，經(jīng)均質(zhì)乳化處理得到生物活性乳液。本發(fā)明利用天然蠶絲蛋白作為乳化劑制備得到強(qiáng)界面穩(wěn)定性和優(yōu)良生物相容性的生物活性乳液，乳液的液滴粒徑、穩(wěn)定性和流動(dòng)性可通過乳液組分及配比進(jìn)行調(diào)控；具有制備方法簡單、成本低、重復(fù)性好及可控性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在化妝品和生物制藥等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)A61K8/98GK102085173SQ20111002728
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者喬秀穎, 孫康, 王麗君, 邵正中 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué), 復(fù)旦大學(xué)