[发明专利]一种丝胶蛋白微球的制备方法

说明书

本发明公开了一种丝胶蛋白微球的制备方法。本发明以易溶性丝胶蛋白为原料，将其溶解在水中后，依次经过溶剂置换、化学交联和溶剂热处理，并通过离心洗涤和真空干燥，最终得到稳定的丝胶蛋白微球。该方法简单、高效，特别适用于从丝胶水溶液制备得到丝胶纳米微球。本发明利用丝胶蛋白制备出粒径可控且分散性、稳定性好的丝胶蛋白微球，一方面可减轻丝胶废水对自然环境造成的伤害，另一方面充分利用了丝胶废水的剩余价值，拓展了丝胶蛋白在不同领域的应用，对保护环境和增加经济效益具有重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及一种制备丝胶蛋白微球的制备方法，属于蛋白质纳米微球技术领域。

背景技术

我国是世界上最主要的蚕丝生产国，无论是规模上还是产量上均居世界前列。天然蚕丝由丝胶和丝素两种蛋白质组成，丝胶蛋白占蚕丝比重为25％～30％。根据不同温度和压力下丝胶蛋白在水中的溶解性，又可将丝胶蛋白分为外层(50wt％)，中间层(35wt％)和内层(15wt％)丝胶蛋白。相比于丝素蛋白，丝胶蛋白的机械性能较差，降解更快，因而在以往很长一段时期未能得到与之同等的关注。我国每年脱胶而产生的丝胶总量约为3.5万吨，含有大量丝胶的废水直接排放，既造成了对环境的污染，同时大量宝贵的丝胶蛋白资源也被浪费。

丝胶蛋白是一种球状蛋白,含有多种多肽,其由18种氨基酸组成,含有较多的丝氨酸、天门冬氨酸和甘氨酸。丝胶蛋白主的二级结构主要呈无规卷曲，仅有极少量的α螺旋或β转角。由于丝胶蛋白含有丰富的极性氨基酸，其具有良好的水溶性。

由于丝胶良好的水溶性与优越的生物相容性，目前丝胶蛋白主要以水溶液的形式，作为功能性添加剂被应用于织物整理、化妆护肤品、食品与生物医药领域，只有少部分研究将丝胶作为固相直接利用。这是因为蚕茧在脱胶的过程中，为了提高脱胶率，往往需要借助碱处理或酶解等方法使大分子量的丝胶蛋白降解。虽然这使得丝胶蛋白在水中的溶解性大大提升，但是也增加了丝胶作为固相回收利用的难度。

在丝胶蛋白的再加工领域，中国专利(ZL 201210574086.X)“一种柞蚕丝胶蛋白粉的制造方法”以难溶性丝胶蛋白为原料，利用中性蛋白酶和胰蛋白酶将其水解后又通过超滤分离、H₂O₂脱色、蒸发浓缩和喷雾干燥制备了易溶性丝胶蛋白粉末，但并未对其进行形貌等表征；中国专利(ZL 201410019276.4)一种丝胶蛋白球形微胶囊制备的方法以易溶性丝胶为原料，通过金属离子螯合的方法，在水溶剂中制备出稳定的丝胶蛋白球型微胶囊，并对其形貌和生物相容性进行了表征；欧洲专利(EP 3112396A1)“Preparation method anduse of sericin hydrogel”使用LiCl或LiBr的水溶液溶解丝胶粉末，而后将溶液经过透析达到一定的浓度后进行化学交联，制备了丝胶水凝胶，体外细胞实验与动物实验均证明了所制备的丝胶水凝胶具有较好的稳定性与生物相容性；韩国专利(KR 101534290B1)“Silksericin film with good mechanical properties and its preparation method”在酸性条件下溶解丝胶蛋白，并在室温下干燥得到了具有较好力学性能的丝胶蛋白膜。

我国作为当今最主要的蚕丝生产国，每年都会产生大量丝胶废水，因此提高对于丝胶的回收利用率，制备多样化和高附加值的丝胶产品，一方面可以减轻丝胶废水对自然环境造成的压力，另一方面将丝胶作为自然资源极大地开发利用，对保护环境和增加经济效益具有深远的意义。

发明内容

为了克服上述背景技术中提出的问题，本发明的目的是提供一种丝胶蛋白微球的制备方法。

1)将丝胶蛋白溶解于去离子水中，在磁力搅拌下充分溶解后放入离心机中，设定转速为8000rpm离心10min，取上清液得到4wt％的丝胶水溶液；

2)将0.48～1.92gF127溶解于30mL无水乙醇中，控制水浴温度为40℃，在磁力搅拌下全部溶解；