一种溶解丝蛋白的方法

摘要

本发明公开了一种溶解丝蛋白的方法，包括以下步骤：将3-10g丝蛋白置于40-60ml的6M-8M尿素后，加入2.5-5g氢氧化钠固体粉末，或者先将2.5-5g的40-60ml的6M-8M尿素后，再将3-10g丝蛋白放于上述溶液中，室温下静置4-24hr，室温下搅拌均匀制得丝蛋白溶液。本发明的方法耗能低，生物安全性高，价格低廉，操作简单方便，对环境无污染。此外，废液容易回收循环使用，本发明制备的丝蛋白粉末可应用于食品、化妆品、医药、生物材料等领域的原料。

权利要求

1.一种溶解丝蛋白的方法，其特征在于包括以下步骤：

将3-10g丝蛋白置于40-60ml的6M-8M尿素后，加入2.5-5g氢氧化钠固体粉末，或者先将2.5-5g的氢氧化钠固体粉末溶于40-60ml的6M-8M尿素后，再将3-10g丝蛋白放于上述溶液中，室温下静置4-24hr，室温下搅拌均匀制得丝蛋白溶液；

所述的丝蛋白是家蚕丝蛋白、野蚕丝蛋白或蜘蛛丝；

丝蛋白形式包括：蚕茧丝、脱胶丝纤维、废丝或绢丝织物。

2.根据权利要求1所述溶解丝蛋白的方法，其特征在于：将丝蛋白溶液在蒸馏水中透析后，经烘箱烘干或冷冻干燥，即可得到丝蛋白粉末。

说明书

一种溶解丝蛋白的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及天然高分子领域，特别涉及一种溶解丝蛋白的方法。

背景技术

[0002] 家蚕丝蛋白、野蚕丝蛋白(柞蚕丝和天蚕丝等)和蜘蛛丝是蛋白质纤维，因其独特的力学性能和良好的生物相容性、降解性和稳定性，以及本质是蛋白质的结构特点，经处理后可以得到再生丝素蛋白纤维、丝素蛋白粉末、丝素蛋白膜、丝素多孔材料，应用于食品、化妆品、医药、生物材料等领域。天然丝蛋白在昆虫体内合成、分泌，并且以高浓度(30％)的丝蛋白水溶液的形式贮存在丝腺中，在成丝过程中，经过吐丝管拉伸以及金属离子浓度、pH值的影响下，形成机械性能良好的丝蛋白纤维。然而，一旦形成丝纤维后，丝蛋白纤维很难溶解于水，只能溶于浓盐酸、硫酸、HFA、HFIP、甲酸、LiBr、LiSCN和CaCl2溶液，而这些有害有毒的极性溶剂有违于生物安全性，成本高且有污染。我国是产丝大国，有充足的下脚茧和废丝资源，如何低成本地利用下角茧、废丝以及绢丝织物品资源的回收再生，关键技术之一就是找到成本低、操作安全简易、对环境友好的溶剂。日本报道(Japan PatentWO2009119596-A1)把家蚕丝蛋白置于8M尿素溶液中加温至200℃，可以溶解丝蛋白，但溶解温度等条件比较苛刻。野蚕丝和蜘蛛丝的一级结构不同于家蚕丝，其溶剂的选择范围更是狭窄，有关野蚕丝和蜘蛛丝的溶剂，目前为止没有相关报道。

发明内容

[0003] 为了克服现有技术中存在的丝蛋白溶剂的生物不安全性，成本高且有污染，溶解条件苛刻等不足，本发明提供了一种溶解丝蛋白的方法，这种方法不仅能简单快速，条件温和地溶解天然丝蛋白以及绢丝织物，而且成本低廉，对环境无污染。

[0004] 本发明的一种溶解丝蛋白的方法，包括以下步骤：

[0005] (1)将3-10g丝蛋白置于40-60ml的6M-8M尿素后，加入2.5-5g氢氧化钠固体粉末，或者先将2.5-5g的40-60ml的6M-8M尿素后，再将3-10g丝蛋白放于上述溶液中，室温下静置4-24hr，室温下搅拌均匀制得丝蛋白溶液。

[0006] 所述的丝蛋白是家蚕丝蛋白、野蚕丝蛋白或蜘蛛丝。

[0007] 所述的丝蛋白形式包括：蚕茧丝、脱胶丝纤维、废丝、绢丝织物。

[0008] 所得的丝蛋白溶液在蒸馏水中透析后，经烘箱烘干或冷冻干燥，即可得到丝蛋白粉末。

[0009] 本发明具有如下优点：

[0010] 本发明在室温下以氢氧化钠和尿素溶液为溶剂，完全溶解丝蛋白，完全有别于目前的强酸、有毒有机溶剂、高温等条件溶解丝蛋白，而且，该发明不局限于溶解家蚕丝蛋白，还可以溶解野蚕丝蛋白和蜘蛛丝蛋白。本发明可以溶解各种形态的丝蛋白：蚕茧丝、脱胶丝纤维、废丝、绢丝织物。

[0011] 本发明以氢氧化钠、尿素、水为原料，在室温下可达到丝蛋白完全溶解，和现有技