[发明专利]一种生物酶法丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料制备方法

摘要

本发明公开了一种生物酶法丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料制备方法，属于纺织生物技术领域。旨在实现温和条件下催化丝素蛋白分子间交联，同时改善丝素的仿生矿化效果，制备丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料。具体步骤如下(1)丝素蛋白溶液制备；(2)漆酶催化丝素接枝羧甲基壳寡糖；(3)改性丝素蛋白膜成型；(4)丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料制备。通过本发明不仅赋予丝素蛋白较好的诱导仿生矿化效果，且制备丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料具有较好的力学性能。与传统化学法交联接枝相比，生物酶催化丝素蛋白与羧甲基壳寡糖接枝效率高，接枝反应条件缓和，经仿生矿化后制得的丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料性能优良。

主权项

一种生物酶法丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料制备方法，其特征是借助漆酶催化氧化丝素蛋白中丝氨酸和酪氨酸残基，将羧甲基壳寡糖接枝到丝素分子上，改善丝素的仿生矿化性能，制备丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料，具体工艺与步骤如下：(1)丝素蛋白溶液制备：以溴化锂或氯化钙溶解脱胶后的桑蚕丝，制备丝素溶液；处理工艺处方及条件：将脱胶后的桑蚕丝加入到溴化锂或氯化钙的水溶液中，在60～80℃溶解后，以去离子水中透析8～36小时后过滤，制得浓度为10～50g/L丝素溶液；(2)漆酶催化丝素接枝羧甲基壳寡糖：在步骤(1)处理后的丝素蛋白溶液中加入漆酶和羧甲基壳寡糖处理；处理工艺处方及条件：漆酶1～10U/mL，羧甲基壳寡糖0.5～5g/L，处理温度20～60℃，pH范围4.0～7.0，处理时间2～24小时；然后以去离子水中透析8～36小时，去除未反应的羧甲基壳寡糖，制得浓度为20～50g/L的改性丝素溶液；(3)改性丝素蛋白膜成型：将步骤(2)反应后的丝素溶液在‑50～‑20℃条件下冷冻干燥，制成丝素蛋白膜；然后将该丝素蛋白膜在50～80％乙醇溶液中浸渍0.25～1小时，在30℃烘干；(4)丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料制备：将步骤(3)处理后的丝素膜浸渍在1.5倍SBF模拟体液中，在37℃条件下仿生矿化1～7天，期间每天更换一次模拟体液；仿生矿化结束后以去离子水清洗，在‑50～‑20℃条件下再次冷冻干燥得到丝素蛋白/磷酸钙盐复合材料。