一種絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，將脫膠得到的絲素纖維在LiBr溶液中進(jìn)行溶解處理，并通過(guò)透析制得再生絲素溶液，再將其與γ-聚谷氨酸混合，最終在交聯(lián)劑的作用下制成復(fù)合凝膠。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，凝膠時(shí)間短，大大提高了效率，所需交聯(lián)劑量少，安全性好，且制備出的復(fù)合凝膠可降解，制備出的復(fù)合凝膠具有較高的力學(xué)性能和較強(qiáng)的吸水性能，優(yōu)于其他方法制備出的絲素蛋白復(fù)合凝膠，本發(fā)明制備的復(fù)合凝膠可用于醫(yī)藥衛(wèi)生、組織工程、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，拓展了絲素蛋白的應(yīng)用途徑，也為制備高強(qiáng)度的復(fù)合凝膠提供了新思路和新方法。
【專利說(shuō)明】一種絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種再生絲素溶液的加工工藝，具體地說(shuō)，是一種較高力學(xué)性能和吸水性能復(fù)合凝膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]再生絲素溶液是一種不太穩(wěn)定的存在狀態(tài)，即使不存在任何外部作用，也會(huì)出現(xiàn)由溶膠向凝膠的轉(zhuǎn)變。一般情況下，這種轉(zhuǎn)變需要的時(shí)間較長(zhǎng)且得到的凝膠力學(xué)性能很差([J]Biomacromolecules, 2004, 5(3):786-792),大大限制了絲素蛋白作為一種優(yōu)良生物材料的應(yīng)用，因此對(duì)絲素凝膠的改性包括物理共混和化學(xué)交聯(lián)等成為研究熱點(diǎn)，主要是為了提高凝膠的力學(xué)性能和穩(wěn)定性。但目前還沒(méi)有一種方法制得的絲素凝膠能以較簡(jiǎn)單的工藝、較短的凝膠時(shí)間呈現(xiàn)出較高的力學(xué)性能。Y -聚谷氨酸是一種水溶性的有機(jī)高分子，安全無(wú)毒，生物相容性好，在醫(yī)學(xué)美容、創(chuàng)傷敷料以及骨質(zhì)修復(fù)方面應(yīng)用廣泛([J]BioresourceTechnology, 2011, 102 (10):5551-5561),并且可以與其他材料聚合形成新型復(fù)合材料。絲素蛋白富含氨基酸，Y-聚谷氨酸的大分子側(cè)鏈上存在著大量-COOH官能團(tuán)，而1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)主要是與羧基反應(yīng)形成酰胺，因其具有反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率高，選擇性好，對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，作為縮合劑和交聯(lián)劑在高分子改性中得到普遍應(yīng)用([J]Desalination，2008, 234:134-143)。因此通過(guò)EDC.HCL的交聯(lián)作用，絲素和Y-聚谷氨酸極有可能形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而以較簡(jiǎn)單的工藝、較短的時(shí)間制備出具有較強(qiáng)力學(xué)性能的凝膠，為改善絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法提供新的思路，也進(jìn)一步拓展了絲素蛋白的應(yīng)用途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種工藝簡(jiǎn)單、耗時(shí)較短、制備具有較高力學(xué)性能的絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合水凝膠的方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案包括如下步驟:
[0005](I)將繭層置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干；
[0006](2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為I~10%w/v。
[0007](3)將適量Y -聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為I~10%w/v的Y-聚谷氨酸溶液。
[0008](4)保證步驟(2)中得到的絲素溶液的濃度和步驟(3)中得到的Y-聚谷氨酸溶液的濃度相同，并按(0.3~3):1的體積比混合均勻，得到混合溶液。
[0009](5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入一定量的交聯(lián)劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)，加入量為體系的0.01~0.2%w/v，加入方式分兩種:一種為固體粉末直接加入體系，一種為先將固體粉末溶于少量水中再加入體系。
[0010](6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
[0011]本發(fā)明將脫膠得到的絲素纖維在LiBr溶液中進(jìn)行溶解處理，并通過(guò)透析制得再生絲素溶液，再將其與Y-聚谷氨酸混合，最終在交聯(lián)劑的作用下制成復(fù)合凝膠。本發(fā)明提供了一種新的制備絲素復(fù)合凝膠的方法，制備工藝簡(jiǎn)單、條件溫和、凝膠時(shí)間短，加入交聯(lián)劑后約3~5min即可制備出成型的復(fù)合凝膠，且得到的復(fù)合凝膠具有較好的力學(xué)性能和吸水性能:彈性模量達(dá)到6~14KPa，壓縮回復(fù)率達(dá)到100%，即當(dāng)在其上施加一定壓力時(shí)，復(fù)合凝膠的承受能力很強(qiáng)，并未被壓碎，且當(dāng)壓力消去時(shí)，凝膠又恢復(fù)原狀；干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(7~80) X 100%,即顆粒狀樣品置于水中可快速吸收大量水而膨脹，但仍然保持較好形態(tài)，并未松散破碎。
[0012]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(2)中絲素溶液的濃度以及步驟(3)中Y-聚谷氨酸溶液的濃度均為6%w/v，由此使得本發(fā)明中絲素和Y-聚谷氨酸溶液制備更為簡(jiǎn)單，且容易控制，得到的復(fù)合凝膠吸水性能更好。
[0013]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(4)中6%w/v絲素溶液和6%w/v Y -聚谷氨酸溶液的體積比為1:1，由此使得本發(fā)明中絲素和Y-聚谷氨酸的混合更加均勻，得到的復(fù)合凝膠成型更好，力學(xué)性能更強(qiáng)。
[0014]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(5)中1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)的加入方式為先將固體粉末溶于少量水中再加入體系，由此使得交聯(lián)劑在混合溶液中的分布 更均勻，反應(yīng)會(huì)更迅速高效，得到的復(fù)合凝膠結(jié)構(gòu)更加緊密，性能更優(yōu)。
[0015]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟(5)中1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)的加入量為體系的0.15%w/v,由此使得到的復(fù)合凝膠的交聯(lián)效果更好，也不至于造成交聯(lián)劑的過(guò)量。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0017]工藝簡(jiǎn)單:現(xiàn)有技術(shù)制備絲素蛋白復(fù)合凝膠往往需要有機(jī)溶劑、超聲處理、光學(xué)交聯(lián)等方法，而本發(fā)明在室溫環(huán)境中即可完成；2、凝膠時(shí)間短:現(xiàn)有技術(shù)制備絲素蛋白復(fù)合凝膠一般所需時(shí)間較長(zhǎng)，從幾小時(shí)到幾天不等，而本發(fā)明只需5min左右，大大提高了效率；
3、本發(fā)明所需交聯(lián)劑量少，安全性好，且制備出的復(fù)合凝膠可降解；4、本發(fā)明制備出的復(fù)合凝膠具有較高的力學(xué)性能和較強(qiáng)的吸水性能，優(yōu)于其他方法制備出的絲素蛋白復(fù)合凝膠。本發(fā)明制備的復(fù)合凝膠可用于醫(yī)藥衛(wèi)生、組織工程、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，拓展了絲素蛋白的應(yīng)用途徑，也為制備高強(qiáng)度的復(fù)合凝膠提供了新思路和新方法。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0019]實(shí)施例1
[0020]本實(shí)施例中絲素/Y-聚谷氨酸復(fù)合凝膠的制備方法依次包括如下步驟。
[0021](I)稱取適量剪碎的繭層于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干；
[0022](2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為I~10%w/v,優(yōu)選濃度為4~8%w/v,最佳濃度為6%w/v。
[0023](3)將適量Y -聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為I~10%w/v的Y -聚谷氨酸溶液，優(yōu)選濃度為4~8%w/v,最佳濃度為6%w/v。
[0024](4)將步驟(2)中得到的濃度為6%w/v的絲素溶液和步驟(3)中得到的濃度為4%w/V的Y -聚谷氨酸溶液按體積比混合均勻，得到混合溶液。本發(fā)明絲素溶液與Y -聚谷氨酸的體積比為(0.3~3):1，優(yōu)選為(0.5~2):1，最佳為1:1。
[0025](5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入一定量的交聯(lián)劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)，加入方式分兩種:一種為固體粉末直接加入體系，一種為先將固體粉末溶于少量水中再加入體系。交聯(lián)劑加入量為體系的0.01~0.2%w/v，優(yōu)選為0.05~0.2%w/v,最佳為0.15%w/v。交聯(lián)劑的最佳加入方式為第二種。
[0026](6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
[0027](7)該復(fù)合凝膠的彈性模量達(dá)到(13.19±1.78)KPa，壓縮回復(fù)率達(dá)到100%，干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(38.37±1.51) X 100%ο
[0028]實(shí)施例2
[0029]本實(shí)施例中絲素/Y-聚谷氨酸復(fù)合凝膠的制備方法依次包括如下步驟。
[0030](I)稱取適量 剪碎的繭層于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干；
[0031](2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為4%w/v。
[0032](3)將適量Y -聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為4%w/v的Y -聚谷氨酸溶液。
[0033](4)將步驟(2)中得到的濃度為4%w/v的絲素溶液和步驟(3)中得到的濃度為4%w/V的Y-聚谷氨酸溶液按1:1的體積比混合均勻，得到混合溶液。
[0034](5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入占體系0.l%w/v的交聯(lián)劑1_乙基_(3_二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL),交聯(lián)劑固體粉末先溶于少量水中再加入體系O
[0035](6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
[0036](7)該復(fù)合凝膠的彈性模量達(dá)到(7.95±1.42)KPa，壓縮回復(fù)率達(dá)到100%，干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(33.87 ±5.75) X 100%。
[0037]實(shí)施例3
[0038]本實(shí)施例中絲素/Y-聚谷氨酸復(fù)合凝膠的制備方法依次包括如下步驟。
[0039](I)稱取適量剪碎的繭層于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干；
[0040](2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為4%w/v。
[0041](3)將適量Y-聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為4%w/v的gamma-聚谷氨酸溶液。
[0042](4)將步驟(2)中得到的濃度為4%w/v的絲素溶液和步驟(3)中得到的濃度為4%w/V的Y-聚谷氨酸溶液按1:1的體積比混合均勻，得到混合溶液。
[0043](5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入占體系0.15%w/v的交聯(lián)劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)，交聯(lián)劑固體粉末先溶于少量水中再加入體系。
[0044](6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
[0045](7)該復(fù)合凝膠的彈性模量達(dá)到(9.94±1.28)KPa,壓縮回復(fù)率達(dá)到100%,干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(29.85 ±7.96) X 100%。
[0046]實(shí)施例4 [0047]本實(shí)施例中絲素/Y-聚谷氨酸復(fù)合凝膠的制備方法依次包括如下步驟。
[0048](I)稱取適量剪碎的繭層于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干；
[0049](2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為4%w/v。
[0050](3)將適量Y -聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為4%w/v的Y -聚谷氨酸溶液。
[0051](4)將步驟(2)中得到的濃度為4%w/v的絲素溶液和步驟(3)中得到的濃度為4%w/V的Y -聚谷氨酸溶液按2:1的體積比混合均勻，得到混合溶液。
[0052](5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入占體系0.l%w/v的交聯(lián)劑1_乙基_(3_二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL),交聯(lián)劑固體粉末先溶于少量水中再加入體系O
[0053](6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
[0054](7)該復(fù)合凝膠的彈性模量達(dá)到(8.81±2.18)KPa,壓縮回復(fù)率達(dá)到100%,干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(14.33 ±2.82) X 100%。
[0055]實(shí)施例5本實(shí)施例中絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠的制備方法依次包括如下步驟。
[0056](I)稱取適量剪碎的繭層于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干；
[0057](2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為4%w/v。
[0058](3)將適量Y -聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為4%w/v的Y -聚谷氨酸溶液。
[0059](4)將步驟(2)中得到的濃度為4%w/v的絲素溶液和步驟(3)中得到的濃度為4%w/V的Y -聚谷氨酸溶液按2:1的體積比混合均勻，得到混合溶液。
[0060](5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入占體系0.15%w/v的交聯(lián)劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)，交聯(lián)劑固體粉末先溶于少量水中再加入體系。[0061](6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
[0062](7)該復(fù)合凝膠的彈性模量達(dá)到(11.56±2.63)KPa，壓縮回復(fù)率達(dá)到100%，干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(7.80 ± 1.08) X 100%ο
[0063]實(shí)施例6
[0064]本實(shí)施例中絲素/Y-聚谷氨酸復(fù)合凝膠的制備方法依次包括如下步驟。
[0065](I)稱取適量剪碎的繭層于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干；
[0066](2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為6%w/v。
[0067](3)將適量Y -聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為6%w/v的Y -聚谷氨酸溶液。
[0068](4)將步驟(2)中得到的濃度為6%w/v的絲素溶液和步驟(3)中得到的濃度為6%w/V的Y-聚谷氨酸溶液按1:1的體積比混合均勻，得到混合溶液。
[0069](5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入占體系0.l%w/v的交聯(lián)劑1_乙基_(3_二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽 酸鹽(EDC.HCL),交聯(lián)劑固體粉末先溶于少量水中再加入體系O
[0070](6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
[0071](7)該復(fù)合凝膠的彈性模量達(dá)到(6.73±0.28)KPa，壓縮回復(fù)率達(dá)到100%，干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(80.13 ±4.95) X 100%ο
[0072]實(shí)施例7
[0073]本實(shí)施例中絲素/Y-聚谷氨酸復(fù)合凝膠的制備方法依次包括如下步驟。
[0074](I)稱取適量剪碎的繭層于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干；
[0075](2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為6%w/v。
[0076](3)將適量Y -聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為6%w/v的Y -聚谷氨酸溶液。
[0077](4)將步驟(2)中得到的濃度為6%w/v的絲素溶液和步驟(3)中得到的濃度為6%w/V的Y -聚谷氨酸溶液按2:1的體積比混合均勻，得到混合溶液。
[0078](5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入占體系0.l%w/v的交聯(lián)劑1_乙基_(3_二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL),交聯(lián)劑固體粉末先溶于少量水中再加入體系O
[0079](6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
[0080](7)該復(fù)合凝膠的彈性模量達(dá)到(8.68±0.28)KPa,壓縮回復(fù)率達(dá)到100%,干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(35.26 ±3.18) X 100%。
[0081]實(shí)施例8
[0082]本實(shí)施例中絲素/Y-聚谷氨酸復(fù)合凝膠的制備方法依次包括如下步驟。[0083](I)稱取適量剪碎的繭層于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干；
[0084](2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為6%w/v。
[0085] (3)將適量Y -聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為6%w/v的Y -聚谷氨酸溶液。
[0086](4)將步驟(2)中得到的濃度為6%w/v的絲素溶液和步驟(3)中得到的濃度為6%w/V的Y -聚谷氨酸溶液按2:1的體積比混合均勻，得到混合溶液。
[0087](5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入占體系0.15%w/v的交聯(lián)劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)，交聯(lián)劑固體粉末先溶于少量水中再加入體系。
[0088](6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/ Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
[0089](7)該復(fù)合凝膠的彈性模量達(dá)到(14.17±0.60)KPa，壓縮回復(fù)率達(dá)到100%，干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(17.18±2.15) X 100%ο
[0090]以上列舉的僅是本發(fā)明的部分具體實(shí)施例，顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，將脫膠得到的絲素纖維在LiBr溶液中進(jìn)行溶解處理，并通過(guò)透析制得再生絲素溶液，再將其與Y -聚谷氨酸混合，最終在交聯(lián)劑的作用下制成復(fù)合凝膠，加入交聯(lián)劑后約3~5min即可制備出成型的復(fù)合凝膠，具體步驟如下: (1)將繭層置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的Na2CO3沸水溶液中脫膠兩次，每次30min，得到的絲素纖維用去離子水沖洗后擰干，并在烘箱中烘干； (2)將步驟(1)中得到的絲素纖維置于9MLiBr溶液中，在60°C條件下溶解處理4h，得到的液體經(jīng)過(guò)濾后裝入透析袋(分子量8000-14000)于去離子水中透析4d，期間不斷換水，最后得到的絲素溶液濃度為I~10%w/v ； (3)將適量Y-聚谷氨酸(分子量1000kDa)溶于水中，制得濃度為I~10%w/v的y-聚谷氨酸溶液； (4)保證步驟(2)中得到的絲素溶液的濃度和步驟(3)中得到的Y-聚谷氨酸溶液的濃度相同，并按(0.3~3):1的體積比混合均勻，得到混合溶液； (5)在步驟(4)中得到的混合溶液中加入一定量的交聯(lián)劑1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)，加入量為體系的0.01~0.2%w/v，加入方式分兩種:一種為固體粉末直接加入體系，一種為先將固體粉末溶于少量水中再加入體系； (6)通過(guò)在磁力攪拌器上不斷攪拌，最終得到絲素/Y -聚谷氨酸復(fù)合凝膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中絲素溶液的濃度以及步驟 (3)中Y -聚谷氨酸溶液的濃度為4~8%w/v。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中絲素溶液的濃度以及步驟(3)中Y-聚谷氨酸溶液的濃度均為6%w/v。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，所述絲素溶液和聚谷氨酸溶液的體積比為(0.5~2):1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，所述絲素溶液和聚谷氨酸溶液的體積比為1:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)的加入方式為先將固體粉末溶于少量水中再加入體系，替代了步驟(5 )中固體粉末直接加入體系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)的加入量為體系的0.05~0.2%w/v。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中1-乙基-(3- 二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCL)的加入量為體系的0.15%w/Vo
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8所述的絲素蛋白復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于，所述的復(fù)合凝膠具有較好的力學(xué)性能和吸水性能，彈性模量達(dá)到6~14KPa，壓縮回復(fù)率達(dá)到100%，干態(tài)下吸水膨脹率達(dá)到(7~80) X 100%。
【文檔編號(hào)】C08L89/00GK103965491SQ201410160103
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】朱良均, 許宗溥, 施李楊, 謝啟凡, 楊明英, 張海萍 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)