專利名稱：一種溶解絲蛋白的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然高分子領(lǐng)域，特別涉及一種溶解絲蛋白的方法。
背景技術(shù)：
家蠶絲蛋白、野蠶絲蛋白(柞蠶絲和天蠶絲等)和蜘蛛絲是蛋白質(zhì)纖維，因其獨(dú)特的力學(xué)性能和良好的生物相容性、降解性和穩(wěn)定性，以及本質(zhì)是蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，經(jīng)處理后可以得到再生絲素蛋白纖維、絲素蛋白粉末、絲素蛋白膜、絲素多孔材料，應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥、生物材料等領(lǐng)域。天然絲蛋白在昆蟲體內(nèi)合成、分泌，并且以高濃度 (30% )的絲蛋白水溶液的形式貯存在絲腺中，在成絲過(guò)程中，經(jīng)過(guò)吐絲管拉伸以及金屬離子濃度、PH值的影響下，形成機(jī)械性能良好的絲蛋白纖維。然而，一旦形成絲纖維后，絲蛋白纖維很難溶解于水，只能溶于濃鹽酸、硫酸、HFA、HFIP、甲酸、LiBr、LiSCN和CaCl2溶液，而這些有害有毒的極性溶劑有違于生物安全性，成本高且有污染。我國(guó)是產(chǎn)絲大國(guó)，有充足的下腳繭和廢絲資源，如何低成本地利用下角繭、廢絲以及絹絲織物品資源的回收再生，關(guān)鍵技術(shù)之一就是找到成本低、操作安全簡(jiǎn)易、對(duì)環(huán)境友好的溶劑。日本報(bào)道(Japan Patentff02009119596-Al)把家蠶絲蛋白置于8M尿素溶液中加溫至200°C，可以溶解絲蛋白，但溶解溫度等條件比較苛刻。野蠶絲和蜘蛛絲的一級(jí)結(jié)構(gòu)不同于家蠶絲，其溶劑的選擇范圍更是狹窄，有關(guān)野蠶絲和蜘蛛絲的溶劑，目前為止沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的絲蛋白溶劑的生物不安全性，成本高且有污染，溶解條件苛刻等不足，本發(fā)明提供了一種溶解絲蛋白的方法，這種方法不僅能簡(jiǎn)單快速，條件溫和地溶解天然絲蛋白以及絹絲織物，而且成本低廉，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。本發(fā)明的一種溶解絲蛋白的方法，包括以下步驟(1)將3-10g絲蛋白置于40-60ml的6M-8M尿素后，加入2. 5_5g氫氧化鈉固體粉末，或者先將2. 5-5g的40-60ml的6M-8M尿素后，再將3_10g絲蛋白放于上述溶液中，室溫下靜置4-24hr，室溫下攪拌均勻制得絲蛋白溶液。所述的絲蛋白是家蠶絲蛋白、野蠶絲蛋白或蜘蛛絲。所述的絲蛋白形式包括蠶繭絲、脫膠絲纖維、廢絲、絹絲織物。所得的絲蛋白溶液在蒸餾水中透析后，經(jīng)烘箱烘干或冷凍干燥，即可得到絲蛋白粉末。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在室溫下以氫氧化鈉和尿素溶液為溶劑，完全溶解絲蛋白，完全有別于目前的強(qiáng)酸、有毒有機(jī)溶劑、高溫等條件溶解絲蛋白，而且，該發(fā)明不局限于溶解家蠶絲蛋白， 還可以溶解野蠶絲蛋白和蜘蛛絲蛋白。本發(fā)明可以溶解各種形態(tài)的絲蛋白蠶繭絲、脫膠絲纖維、廢絲、絹絲織物。本發(fā)明以氫氧化鈉、尿素、水為原料，在室溫下可達(dá)到絲蛋白完全溶解，和現(xiàn)有技術(shù)相比，耗能低，生物安全性高，價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)單方便，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。此外，廢液容易回收循環(huán)使用，本發(fā)明制備的絲蛋白粉末可應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥、生物材料等領(lǐng)域的原料。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述實(shí)例1取野蠶絲中的一種類，柞蠶絲。將柞蠶繭沸水脫膠烘干。取脫膠柞蠶絲素蛋白2. 5 克，放入50ml的8M尿素溶液中，再加入5g氫氧化鈉，攪拌至氫氧化鈉完全溶解，室溫下靜置12小時(shí)，攪拌至柞蠶絲素蛋白完全溶解，得到絲蛋白溶液，在蒸餾水中透析后，冷凍干燥，得到約2g柞蠶絲素蛋白粉末。實(shí)例2取脫膠家蠶絲素蛋白3克，放入50ml的8M尿素溶液中，再加入5g氫氧化鈉，攪拌至氫氧化鈉完全溶解，室溫下靜置4小時(shí)，攪拌至柞蠶絲素蛋白完全溶解，得到絲蛋白溶液，在蒸餾水中透析后，冷凍干燥，得到約2. 6g家蠶絲素蛋白粉末。實(shí)例3取絹絲織物5g，放入50ml的8M尿素溶液中，再加入8g氫氧化鈉，攪拌至氫氧化鈉完全溶解，室溫下靜置8小時(shí)，攪拌至柞蠶絲素蛋白完全溶解，得到絲蛋白溶液，在蒸餾水中透析后，冷凍干燥，得到2g家蠶絲素蛋白粉末。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例子。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例子，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
1.一種溶解絲蛋白的方法，其特征在于包括以下步驟將3-10g絲蛋白置于40-60ml的6M-8M尿素后，加入2. 5_5g氫氧化鈉固體粉末，或者先將2. 5-5g的氫氧化鈉固體粉末溶于40-60ml的6M-8M尿素后，再將3_10g絲蛋白放于上述溶液中，室溫下靜置4-Mhr，室溫下攪拌均勻制得絲蛋白溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的絲蛋白是家蠶絲蛋白、野蠶絲蛋白或蜘蛛絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的方法，其特征在于所述的絲蛋白形式包括蠶繭絲、脫膠絲纖維、廢絲、絹絲織物。
4.權(quán)利要求1至3任一所得的絲蛋白溶液在蒸餾水中透析后，經(jīng)烘箱烘干或冷凍干燥， 即可得到絲蛋白粉末。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種溶解絲蛋白的方法，包括以下步驟將3-10g絲蛋白置于40-60ml的6M-8M尿素后，加入2.5-5g氫氧化鈉固體粉末，或者先將2.5-5g的40-60ml的6M-8M尿素后，再將3-10g絲蛋白放于上述溶液中，室溫下靜置4-24hr，室溫下攪拌均勻制得絲蛋白溶液。本發(fā)明的方法耗能低，生物安全性高，價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)單方便，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。此外，廢液容易回收循環(huán)使用，本發(fā)明制備的絲蛋白粉末可應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥、生物材料等領(lǐng)域的原料。
文檔編號(hào)C08L89/00GK102417599SQ201010294430
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者張海萍, 朱良均, 楊明英, 楊磊, 鄧連霞, 閔思佳 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)