[发明专利]一种耐水增强型协同抗氧化复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐水增强型协同抗氧化复合膜及其制备方法，步骤如下：取带膜蛋壳置于醋酸中浸泡至壳、膜分离，获得蛋壳膜粉及醋酸钙缓冲液；取蛋壳膜粉分散于去离子水中，置于高压反应釜中反应；反应后取上清液离心、过滤、透析，获得碳量子点粉末；取蛋壳膜粉分散于去离子水中，酶解，获取酶解液，离心，取上清液冷冻干燥，再用阳离子交换层析法获得抗氧化多肽；将壳聚糖溶于醋酸钙缓冲液中，加入甘油搅拌；分别加入碳量子点粉末与多肽，超声；然后或者采用3D打印机打印成透气性好的复合膜，或者倒至一次性培养皿上干燥得到复合膜。本发明的目的在于实现了蛋壳的高附加值利用，同时解决了壳聚糖薄膜机械性、耐水性差的技术问题。

技术领域

本发明属于材料领域，更具体地，涉及一种耐水增强型协同抗氧化复合膜及其制备方法。

背景技术

氧化对人类是一个重要的代谢过程，但同时会导致自由基的形成，自由基是高度不稳定的，活性氧自由基能引起氧化应激，而氧化应激涉及多种人类疾病，应用抗氧化剂能使人体免受氧化应激的破坏。蛋白质水解后的多肽，就能很好地发挥抗氧化作用，而且还具有抗菌活性、免疫调节等作用，在化妆品、食品添加剂，药品领域都得到了广泛应用。

研究发现，很多不同来源的多肽都具有抗氧化能力，其中，蛋壳膜就是一种理想的制备抗氧化多肽的原料。蛋壳膜是位于蛋壳与蛋清之间的纤维质膜，富含C、N、S、P等元素，主要以碳元素和氮元素为主。蛋壳膜包含丰富的蛋白质、活性物质，被广泛用于可溶性蛋白、多肽、活性物的提取。利用蛋壳膜制备多肽，还可避免生物资源浪费及蛋壳造成的环境污染。但目前从蛋壳膜中得到的多肽的抗氧化活性还有待进一步提高。

为了让多肽产品更好地得到应用，可制备成喷雾、软膏、薄膜等形式，而制备成薄膜形式时需要加入基质，现在医学领域中常用的基质材料为壳聚糖，它具有生物相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能。壳聚糖在弱酸溶剂中易于溶解，溶解后溶液中的氨基通过结合负电子具有抑菌效果。但现有技术中大多数壳聚糖薄膜一般需要用其他交联剂或纳米材料，以增加壳聚糖的耐水性、机械性，致使制膜工艺繁琐，成本高，且具有一定的毒性作用。

此外，目前一些抗氧化性多肽制备得到的薄膜透气性、稳定性及机械性能不强，需进一步提高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种耐水增强型协同抗氧化复合膜及其制备方法，其目的在于解决多肽的抗氧化性提高成本高及薄膜安全环保性不高、耐水性、机械性、透气性不强的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种耐水增强型协同抗氧化复合膜的制备方法，步骤如下：

S1、蛋壳膜粉及醋酸钙缓冲液的制备

取带膜蛋壳置于醋酸中浸泡至蛋壳与蛋壳膜分离，获得蛋壳膜与蛋壳醋酸浸泡液，取所述蛋壳膜清洗干净后烘干，粉碎得蛋壳膜粉；

取所述蛋壳醋酸浸泡液搅拌至蛋壳全部溶解，过膜去除未反应的大分子物质，获得醋酸钙缓冲液；

S2、碳量子点粉末的制备

取所述步骤S1中的蛋壳膜粉分散于去离子水中，搅拌均匀，置于高压反应釜中反应；反应后取上清液离心、过滤、透析，冻干获得碳量子点粉末；

S3、抗氧化多肽制备

取所述步骤S1中的蛋壳膜粉分散于去离子水中，加入碱性蛋白酶与还原剂进行酶解，获取酶解液；将所述酶解液离心，取上清液冷冻干燥，再溶解后采用阳离子交换层析、超滤、凝胶过滤层析中的任意一种方法获得抗氧化多肽；

S4、凝胶基质液制备

将壳聚糖溶于所述步骤S1中的醋酸钙缓冲液中，加甘油搅拌至凝胶状，分别加入所述碳量子点粉末与所述抗氧化多肽，搅拌均匀，超声后获得凝胶基质液；

S5、耐水增强型协同抗氧化复合膜的制备