CN102558292B - 不同形态丝素的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不同形态丝素的制备方法，首先去除茧丝物质中的丝胶部分，再经干燥得到脱胶后的茧丝物质干燥品；接着将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解，并去除杂质得到丝素溶液，再经干燥得到丝素干燥品；然后将丝素干燥品溶于有机溶剂，配制丝素有机溶液；最后采用超临界流体强制分散溶液方法制备不同形态丝素，包括丝素纳米颗粒和丝素纤维。本发明的制备方法安全、简单且成本低廉，且得到的丝素纳米颗粒或纤维产品具备独特的物理化学性质，可用于纺织、生物医学等多个领域。
Description
技术领域
本发明涉及材料制备技术领域，尤其涉及一种不同形态丝素的制备方法。
背景技术
来源于家蚕的丝素蛋白是一种由5507个氨基酸组成的生物大分子蛋白质。这种蛋白质的主要成分甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸组成的重复结构(-Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Ser-)导致丝素纤维里形成了反平行β-折叠结构。由于具备良好的生物相容性和降解性，适度的吸湿和保湿性，和紫外吸收功能，丝素粉末已经被广泛的作为添加剂和基材应用于食品工业和特殊化妆品领域。除此以外，丝素也以包括膜、三维支架、凝胶、电纺丝和微球等的多种形式作为一种药物控制释放载体在生物医药材料领域得到大量应用。
现有技术公开了一些制备丝素粉末的方法。例如，已有专利直接研磨丝素纤维或者先用化学方法让丝线产生脆性从而再研磨它而获得粉末。然而这种方法获得的丝素粉末尺寸比较大而且不是球形，所以限制了其在特殊化妆品以及制药领域的应用。另有专利介绍了其他制备丝素粉末的过程。这个过程由几个部分组成，溶解脱过胶的丝素纤维在中性盐比如硝酸钙溶液里并且透析该溶液出去盐分和小分子，最后利用喷雾干燥的过程获得粉末。然而此丝素粉末由于其亲水性能而不适合用作化妆品的添加剂。还有专利描述了一种制备直径3-6μm的结晶性丝素粉末的方法。此方法主要是将丝织物放入95℃或更高温度的碱性溶液里，以降低丝的强度，接着将强度已经降低的丝继续用碱处理并且干燥，最后将干燥后的丝研磨成精细的丝素粉末。另有专利则公开了一种制备尺寸小于3μm的结晶性丝素粉末的技术。首先将丝放置于100-150℃和1-5个大气压的碱性溶液，让丝的强度减少到0.02g/d左右或者更小。然后将除去盐分以及干燥后得到的丝碾磨成直径小于3μm的结晶性丝素粉末，这种粉末有着优异的性能，能广泛应用于不同的领域。
现有的公开技术只限于制备微尺寸的丝素粉末。目前研究表明，纳米尺度相对与微米尺度的颗粒有许多优点，比如能更好地穿透上皮细胞，更高的载药量，以及更多的给药或者利用形式如口服或者吸入或者涂抹渗透。有一个最新专利公开了制备直径为30-60纳米的丝素颗粒的方法。该方法主要是利用过量的有机溶剂与水溶性的丝素溶液混合以诱导丝素分子β-折叠结构的产生，从而产生纳米丝素颗粒，由于良好的生物相容性，这种纳米丝素颗粒在化妆品，药物载体等领域有着很好的应用前景。
有关丝素纤维的制备方法，大部分的专利都试图找到合适的溶剂去制备丝素溶液，从而纺制成纤维。例如已有专利公开了一种制备纤维或者膜的方法，该方法主要是利用乙二胺铜，氢氧化铜-氨水，氢氧化铜-碱-甘油，溴化锂，硫氰酸钠，或者硝酸盐或者硫氰酸锌，钙或者镁水溶液来溶解丝素蛋白，然后透析除去杂质。另有专利描述了另一种制备丝素纤维的方法。首先将丝素溶解在一种盐溶液中，然后除盐，除水，接着重新溶解丝素于六氟异丙醇中，最后通过喷丝口去纺制丝素纤维。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，与现有技术中的丝素纳米颗粒或纤维的制备方法不同，此处提供一种不同形态丝素的制备方法，其可根据要求制得丝素纳米颗粒或丝素纤维。
依据本发明一方面，提供一种不同形态丝素的制备方法，包括以下步骤：
S1：去除茧丝物质中的丝胶部分，再经干燥得到脱胶后的茧丝物质干燥品；
S2：将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解，并去除杂质得到丝素溶液，再经干燥得到丝素干燥品；
S3：将丝素干燥品溶于有机溶剂，配制丝素有机溶液；
S4：采用超临界流体强制分散溶液方法制备不同形态丝素，
当所述丝素有机溶液中的丝素浓度小于等于2%时，所述不同形态丝素为丝素纳米颗粒；
当所述丝素有机溶液中的丝素浓度大于2%且小于6%时，所述不同形态丝素为丝素纤维；
当所述丝素有机溶液中的丝素浓度大于等于6%时，所述不同形态丝素为丝素块状物。
本发明所述的不同形态丝素的制备方法，其中，所述茧丝物质为茧丝、绢丝、生丝中的至少一种。
本发明所述的不同形态丝素的制备方法，其中，所述去除茧丝物质中的丝胶部分的方法包括利用煮沸的碳酸钠溶液或高温高压水，所述高温高压水是指温度100～130℃且压力为0～0.18MPa的水，其中，压力下限不为0。
本发明所述的不同形态丝素的制备方法，优选地，所述步骤S2中，将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解到溴化锂溶液或CaCl2:CH3CH2OH:H2O的三元溶液中，所述三元溶液中CaCl2:CH3CH2OH:H2O按摩尔比为1:2:8。
本发明所述的不同形态丝素的制备方法，优选地，所述步骤S2中的干燥处理为喷雾干燥、冷冻干燥或烘干。
本发明所述的不同形态丝素的制备方法，优选地，所述步骤S3中的有机溶剂为六氟异丙醇。
本发明所述的不同形态丝素的制备方法，优选地在所述步骤S4中，所述采用超临界流体强制分散溶液方法制备不同形态丝素的过程中，所述丝素有机溶液的流速为0～8ml/min。应当注意的是，该流速范围并不包括0ml/min。
本发明所述的不同形态丝素的制备方法，优选地在所述步骤S4中，所述采用超临界流体强制分散溶液方法制备不同形态丝素的过程中，超临界流体为超临界二氧化碳。
本发明所述的不同形态丝素的制备方法，进一步优选地，所述超临界二氧化碳的压力为8～30MPa。
本发明所述的不同形态丝素的制备方法，进一步优选地，所述超临界二氧化碳的温度为32～45℃。
依据本发明另一方面，还提供一种丝素纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：
S1：去除茧丝物质中的丝胶部分，再经干燥得到脱胶后的茧丝物质干燥品；
S2：将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解，并去除杂质得到丝素溶液，再经干燥得到丝素干燥品；
S3：将丝素干燥品溶于有机溶剂，配制丝素浓度为0.4%～0.6%的丝素有机溶液；
S4：采用超临界流体强制分散溶液方法制备丝素纳米颗粒，其中，丝素有溶液的流速为0.4～0.6ml/min，超临界流体为超临界二氧化碳，所述超临界二氧化碳的温度为33～35℃，压力为10～12MPa。
依据上述的方法，可以获得具有良好球形结构、尺度分布均匀、大小为50nm的丝素纳米颗粒。
依据本发明另一方面，还提供一种丝素纤维的制备方法，包括以下步骤：
S1：去除茧丝物质中的丝胶部分，再经干燥得到脱胶后的茧丝物质干燥品；
S2：将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解，并去除杂质得到丝素溶液，再经干燥得到丝素干燥品；
S3：将丝素干燥品溶于有机溶剂，配制丝素浓度为2%～4%的丝素有机溶液；
S4：采用超临界流体强制分散溶液方法制备丝素纤维，其中，丝素有溶液的流速为2～4ml/min，超临界流体为超临界二氧化碳，所述超临界二氧化碳的温度为33～35℃，压力为10～12MPa。
依据上述方法，可以获得具有良好纤维结构、形态均匀、尺度为0.2mm的丝素纤维。
本发明提供了一种新的和简单的方法，通过控制制备过程中的相应工艺参数及条件，可以制备具有不同形态的丝素材料，包括丝素纳米颗粒和丝素纤维。本发明采用超临界流体强制分散溶液（SEDS）方法制备不同形态丝素，其安全、简单，且成本低廉。另外，本发明制得的丝素纳米颗粒和纤维，具备独特的物理化学性质，可以用作纺织或生物医学应用中的功能材料。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的不同形态丝素的制备方法的流程图；
图2是SEDS装置的示意图；
图3a是本发明实施例1利用SEDS制备的丝素纳米颗粒的SEM图；
图3b是本发明实施例1利用SEDS制备的丝素纳米颗粒的SEM图；
图4a是SEDS前本发明实施例1的丝素的TG-DSC曲线图；
图4b是SEDS后本发明实施例1的丝素纳米颗粒的TG-DSC曲线图；
图5是本发明实施例1的SEDS前的丝素和SEDS后的丝素纳米颗粒的FTIR图；
图6是本发明实施例1的SEDS前的丝素和SEDS后的丝素纳米颗粒的X射线粉末衍射图谱；
图7是本发明实施例2的丝素纤维的光学照片；
图8a是本发明实施例2的丝素纤维的SEM图；
图8b是本发明实施例2的丝素纤维的SEM图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。
图1是本发明的不同形态丝素的制备方法的流程图。从图1可以看出，本发明的制备方法主要包括以下几个步骤：
1.蚕丝的脱胶：将茧丝物质用高温高压水或者煮沸的Na2CO3溶液处理，以除去茧丝物质的丝胶部分，再用去离子水冲洗后干燥得到脱胶后的干燥茧丝物质。该处所指的茧丝物质可包括茧丝、绢丝、生丝中的一种或多种。另外，高温高压水是指温度为100～130℃，且压力为0～0.18MPa的水。应当指出的是，本文中所有涉及下限为0的数值范围中，均不包括0下限，但是包括相应的上限。
2.制备丝素干燥品：将脱胶后的干燥茧丝物质溶于溴化锂溶液或者三元有机溶液体系CaCl2:CH3CH2OH:H2O=1:2:8(mol),7O℃,6h中，然后透析去除盐类以及杂质，最后干燥得到丝素干燥品。其中，该步骤中的干燥处理优选为喷雾干燥、冷冻干燥或烘干。
3.将丝素干燥品溶于六氟异丙醇中，以配制成不同浓度的用于丝素有机溶液。该处及上面提到的Na2CO3的浓度均是指质量体积比。
4.采用SEDS制备不同形态丝素：由于超临界CO2的SEDS技术具有CO2无毒、不可燃、价格低和反应条件温和（Tc=31.1℃,Pc=7.38MPa）的特点，故本发明利用超临界CO2作为超临界流体。
图2示出了本发明使用的SEDS装置的示意图。图2中，1是丝素有机溶液，2是高效液相泵，3是CO2储气罐，4是制冷机，5是泵，6是热交换器，7是针头，8是过滤器，9是气体流量计，10是出气口，11是气浴室，12是高压釜，13是丝素有机溶液传送通道，14是超临界CO2传送通道。如图2所示，该装置可主要分为CO2供应系统、有机溶液发送系统和高压结晶釜12等三个组成部分。CO2供应系统包括CO2储气罐3、制冷机4、泵5、热交换器6和针头7等，有机溶液发送系统包括丝素有机溶液1、高效液相泵2、针头7等。开始，CO2由CO2储气罐3流出，并利用制冷机4将CO2的温度降至0℃，从而保证进入泵5的CO2处于液化状态。泵5将液化的CO2从CO2储气罐3以一定的速度泵出。热交换器6用于将离开泵5的液态CO2加热到所需温度。当高压釜12中CO2达到所需温度和压力，并处于超临界状态后，将CO2以稳定的速率传送到气浴室11中，下游的放气阀门用来调节气浴室11中超临界CO2的压力并使其维持在所需的压力大小。利用高效液相泵2将丝素有机溶液1通过一个不锈钢的针头7泵入到高压釜12。此针头7的内孔是丝素有机溶液传送通道13，而外孔则是超临界CO2传送通道14。针头7的这种几何设计促进了两种介质的混合。当丝素有机溶液的进样结束后，高压釜12中的超临界CO2的压力和温度继续保持一定，并且继续将CO2泵入高压釜12，使其用以清洗丝素产品并带走残留的有机溶剂。当清洗过程结束后，泵5停止工作，从而使得高压釜12中的CO2压力慢慢地减小到大气压状态。此时，我们可以开启高压釜12并收集到丝素产品（颗粒、纤维或块状物）。在SEDS过程中，通过调节SEDS技术的工艺参数和条件，包括丝素有机溶液的浓度、丝素溶液的泵入速度（流速）、超临界CO2的压力和温度等，可以获得不同形态的丝素产品，包括纳米颗粒、纤维等。
当丝素有机溶液中丝素浓度小于等于2％时，只能获得丝素纳米颗粒，其平均直径大约为50nm。随着浓度的增加，纳米颗粒的尺寸会变大。当浓度大于2％，小于6％时，丝素产品变成纤维形态。此纤维的直径大约0.2mm，主要由纳米纤维组成。但是，随着浓度的继续增加，对纤维的形成有负面影响。当浓度高于6％时，纳米颗粒和纤维都无法获得，只能产生块状物。丝素有机溶液的流速和超临界二氧化碳对丝素产品的形态影响较小。一般地，流速越小，纳米颗粒和纤维的直径就越小；压力越大，所形成的纳米颗粒和纤维尺度就越小。除此以外，相较于丝素浓度、流速以及超临界二氧化碳的压力而言，超临界二氧化碳的温度对丝素产品的形态几乎没有什么影响。一般地，丝素有机溶液的流速为0～8ml/min。另外，对于超临界，其压力一般优选为8～30MPa，温度为32～45℃。
对得到的具有不同形态的丝素产品的物理化学定性分析表明，本发明制得的丝素产品可以用作纺织、生物医学等多种应用中的功能材料。
下面的例子将对发明进行进一步说明，但并不用于限制本发明。
实施例1
将100g茧丝放入去离子水中，然后在120℃、0.1MPa的蒸汽加热器中反应60min以将表层的丝胶除去。脱胶率由双缩脲反应和称重法进行测量，结果证实蚕丝表层丝胶已经被完全去除。随后，将得到的脱胶后的茧丝用去离子水冲洗干净，并干燥以用作下一步。
将15g干燥的已脱胶茧丝放入70℃的1000毫升CaCl2:CH3CH2OH:H2O=1:2:8(mol)的三元溶剂中反应6h以获取丝素溶液。接着利用半透膜除去盐分以及其它杂质以得到纯的丝素水溶液，然后利用冷冻干燥机干燥此溶液，可以获得纯的丝素干燥品。
将制备的丝素干燥品溶于六氟异丙醇中以得到0.5%（质量体积比）丝素有机溶液。
最后，通过SEDS技术利用此丝素有机溶液来制备丝素纳米颗粒。SEDS过程的各项参数及条件为：丝素有机溶液流速为0.5ml/min，超氧CO2的压力、温度和CO2流速分别维持在10MPa、308K、每小时30个标准升(NL.h-1)。当丝素有机溶液进样结束后，高压釜12中的超临界CO2的压力和温度继续保持一定，并且继续将CO2泵入高压釜12，用其清洗丝素产品30分钟，并带走残留的六氟异丙醇。当清洗过程结束后，CO2泵5停止工作，从而使得高压釜12中的CO2压力慢慢地降至大气压状态。此时，开启高压釜12并收集丝素纳米颗粒产品。下面对丝素纳米颗粒做定性分析说明。
丝素纳米颗粒形貌
图3a和图3b是本实施例制备的丝素纳米颗粒的扫描电镜（SEM）图，其中，图3a为×80000，图3b为×20000。由图可以看出，这些丝素纳米颗粒具有很好的球形结构，而且表面比较光滑，纳米颗粒的平均直径大约为50纳米，并且尺寸分布比较集中。
TG-DSC分析
为了进一步地了解丝素纳米颗粒的物理化学性质，我们尝试通过测量样品的热重-差示扫描量热曲线来考察氨基酸粉末的一些物理性质。热重（Thermogravimetry，TG）测量法是测量具有不同相转变温度和熔化温度的成分含量的一种方法，差示扫描量热仪（differential scanning calorimetry，DSC）是一种用于测量复合物相转变过程中所包含的温度和能量变化的工具。
图4a和图4b分别示出了SEDS前的丝素和SEDS后的丝素纳米颗粒的TG-DS曲线，它们相应的玻璃化转变温度、重结晶温度、分解温度和质量变化（400℃）如表1所示。图4a和图4b中，曲线1是TG曲线，曲线2是DSC曲线。
表1：丝素材料的玻璃化转变温度、重结晶温度、分解温度和质量变化（400℃）
曲线1中，当温度小于100℃时，出现的吸热峰是由于水的蒸发所造成的。随着温度的增加，由冷冻干燥获得的无定型的丝素（SEDS前）在202.3℃有一个吸热峰，这是由于玻璃化转变所造成的，相应的在230.8℃处出现了一个放热峰，这是由于重结晶导致的，即丝素的结构由无定型到β-折叠结构，而在299.4℃的吸热峰则表示丝素开始降解。在SEDS后，制备的丝素纳米颗粒具有的玻璃化转变温度、重结晶温度、分解温度分别变为202.7、226.1、302.5℃。很明显，丝素的热力学行为在SEDS前后没有明显的变化。另外，由曲线2可以看出，SEDS前后丝素及丝素纳米颗粒的质量变化（400℃）分别为51.42和56.07%。总之，SEDS过程对丝素的热力学性质没有明显的影响。
傅里叶红外光谱分析
傅里叶变换红外光谱（Fourier transform infrared，FTIR）图，其能通过红外吸收光谱来揭示物质的化学改变。图5是本发明实施例1的SEDS前的丝素和SEDS后的丝素纳米颗粒的FTIR图，其中，曲线1为SEDS后的丝素纳米颗粒的FTIR图，曲线2为SEDS前的丝素的FTIR图。图中示出了它们相应的特征峰。1654cm-1和1534cm-1处的特征峰分别是丝素（SEDS前）的酰胺I和酰胺II吸收峰，这表明由冷冻干燥获得的丝素是无定型结构。在SEDS后，丝素纳米颗粒的酰胺I和酰胺II吸收峰分别移到1657cm-1和1541cm-1处，除此以外，在1514cm-1处出现了一个微弱的峰，这是由于丝素纳米颗粒的β-折叠结构造成的。然而，丝素纳米颗粒的主要二级结构与SEDS前的丝素一样，仍然是无规则卷曲。因此，在SEDS过程前后，丝素的性质没有发生明显的变化。该结果同下面详述的X射线粉末衍射分析的结果相一致。
X射线粉末衍射分析
X射线粉末衍射（X-ray powder diffraction,XRPD）是一种确定样品结晶结构的技术。图6是本发明实施例1的SEDS前的丝素和SEDS后的丝素纳米颗粒的X射线粉末衍射图谱，其中，曲线1为SEDS后的丝素纳米颗粒的XRPD图，曲线2为SEDS前的丝素的XRPD图。如图6所示，在2θ=20.4°处的宽广峰和在2θ=12.8°处的尖锐峰是由silk I结晶结构造成的，这表示在SEDS过程前的丝素是一种无定型状态。在SEDS过程后，在9.6°处出现了一个由silk II结晶结构导致的微弱峰,但在2θ=20.4°处的宽广峰和在2θ=12.8°处的尖锐峰仍然处于主导地位。因此，丝素纳米颗粒是由无规则卷曲结构和β-折叠结构所组成，前者占据绝对的主导地位，是一种无定型的结构。因此，在SEDS过程前后，丝素在结晶结构方面没有明显变化。
该实施例中，通过SEDS技术制备了丝素纳米颗粒。另外，还利用SEM、TG-DSC、FTIR和XRRD技术对SEDS前后的丝素（或丝素纳米颗粒）的物理化学性质进行了定性分析，结果表明，SEDS过程对丝素的化学性质没有明显的影响。考虑到丝素本身良好的生物相容性、吸湿和保持水分的能力，以及卓越的紫外吸收能力，由SEDS技术制备的丝素纳米颗粒在生物医学、食品工业、化妆品等领域将会有广阔的应用前景。
实施例2
将100g生丝放入煮沸的0.5%的碳酸钠溶液，反应半个小时将表层的丝胶除去。脱胶率由双缩脲反应和称重法进行测量，结果证实蚕丝表层丝胶已经被完全去除。随后，将所得到的脱胶后的生丝用去离子水冲洗干净，并干燥以用作下一步。
将25g干燥的已脱胶生丝放入70℃的1000毫升CaCl2:CH3CH2OH:H2O=1:2:8(mol)的三元溶剂中反应8h以获取丝素溶液。接着利用半透膜除去盐分以及其它杂质以得到纯的丝素水溶液，然后利用冷冻干燥机干燥此溶液，可以获得纯的丝素干燥品。
将制备的丝素干燥品溶于六氟异丙醇中以得到4%（质量体积比）丝素有机溶液。
最后，通过SEDS技术利用此丝素有机溶液制备丝素纤维。该SEDS过程的各项参数及条件为：丝素有机溶液流速为2mL/min，超氧CO2的压力、温度和CO2流速分别维持在10MPa、318K、每小时30个标准升(NL.h-1)。当丝素有机溶液进样结束后，高压釜12中的超临界CO2的压力和温度继续保持一定，并且让继续将CO2泵入高压釜12，用其清洗丝素产品45分钟，并带走残留的六氟异丙醇。当清洗过程结束后，CO2泵5停止工作，从而使得高压釜12中的CO2压力慢慢地减小至大气压状态。此时，开启高压釜12并收集丝素纤维产品。下面对丝素纤维做定性分析说明。
图7是本实施例的丝素纤维的光学照片，图8a是本实施例的丝素纤维的SEM图，图8b是本实施例的丝素纤维的SEM图，其中，图8a为×25，图8b为×20000。由图7、图8a和图8b可以看出，明显地，经过SEDS过程后，丝素有机溶液中的丝素变成了丝素纤维，这种纤维的直径大约为0.2毫米，由纳米纤维组成，且具备多重网孔结构。这种丝素纤维在纺织领域、生物医学领域等，特别是组织工程三维支架方面将有良好的应用前景。
以上所述仅为本发明的具有代表性的实施例，不以任何方式限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种不同形态丝素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：去除茧丝物质中的丝胶部分，再经干燥得到脱胶后的茧丝物质干燥品；
S2：将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解，并去除杂质得到丝素溶液，再经干燥得到丝素干燥品；
S3：将丝素干燥品溶于有机溶剂，配制丝素有机溶液；
S4：采用超临界流体强制分散溶液方法制备不同形态丝素，
当所述丝素有机溶液中的丝素浓度为0.5%时，所述不同形态丝素为丝素纳米颗粒；
当所述丝素有机溶液中的丝素浓度为4%时，所述不同形态丝素为丝素纤维；
其中，所述去除茧丝物质中的丝胶部分的方法包括利用煮沸的碳酸钠溶液或高温高压水，所述高温高压水是指温度100～130℃且压力为大于0且小于或等于0.18MPa的水；
所述步骤S2中，将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解到CaCl2:CH3CH2OH:H2O的三元溶液中，所述三元溶液中CaCl2:CH3CH2OH:H2O按摩尔比为1:2:8；
所述步骤S3中的有机溶剂为六氟异丙醇。
2.根据权利要求1所述的不同形态丝素的制备方法，其特征在于，所述茧丝物质为茧丝、绢丝、生丝中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的不同形态丝素的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的干燥处理为喷雾干燥、冷冻干燥或烘干。
4.根据权利要求1所述的不同形态丝素的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述采用超临界流体强制分散溶液方法制备不同形态丝素的过程中，所述丝素有机溶液的流速大于0且小于或等于8ml/min。
5.根据权利要求1所述的不同形态丝素的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述采用超临界流体强制分散溶液方法制备不同形态丝素的过程中，超临界流体为超临界二氧化碳。
6.根据权利要求5所述的不同形态丝素的制备方法，其特征在于，所述超临界二氧化碳的压力为8～30MPa。
7.根据利要求5或6所述的不同形态丝素的制备方法，其特征在于，所述超临界二氧化碳的温度为32～45℃。
8.一种丝素纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：去除茧丝物质中的丝胶部分，再经干燥得到脱胶后的茧丝物质干燥品；
S2：将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解，并去除杂质得到丝素溶液，再经干燥得到丝素干燥品；
S3：将丝素干燥品溶于有机溶剂，配制丝素浓度为0.5%的丝素有机溶液；
S4：采用超临界流体强制分散溶液方法制备丝素纳米颗粒，其中，丝素有机溶液的流速为0.4～0.6ml/min，超临界流体为超临界二氧化碳，所述超临界二氧化碳的温度为33～35℃，压力为10～12MPa；
其中，所述去除茧丝物质中的丝胶部分的方法包括利用煮沸的碳酸钠溶液；
所述步骤S2中，将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解到CaCl2:CH3CH2OH:H2O的三元溶液中，所述三元溶液中CaCl2:CH3CH2OH:H2O按摩尔比为1:2:8；
所述步骤S3中的有机溶剂为六氟异丙醇。
9.一种丝素纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：去除茧丝物质中的丝胶部分，再经干燥得到脱胶后的茧丝物质干燥品；
S2：将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解，并去除杂质得到丝素溶液，再经干燥得到丝素干燥品；
S3：将丝素干燥品溶于有机溶剂，配制丝素浓度为4%的丝素有机溶液；
S4：采用超临界流体强制分散溶液方法制备丝素纤维，其中，丝素有机溶液的流速为2～4ml/min，超临界流体为超临界二氧化碳，所述超临界二氧化碳的温度为33～35℃，压力为10～12MPa；
其中，所述去除茧丝物质中的丝胶部分的方法包括利用高温高压水，所述高温高压水是指温度100～130℃且压力为大于0且小于或等于0.18MPa的水；
所述步骤S2中，将脱胶后的茧丝物质干燥品溶解到CaCl2:CH3CH2OH:H2O的三元溶液中，所述三元溶液中CaCl2:CH3CH2OH:H2O按摩尔比为1:2:8； 所述步骤S3中的有机溶剂为六氟异丙醇。
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