CN108409992B

CN108409992B - 丝素蛋白块材及其制备方法

Info

Publication number: CN108409992B
Application number: CN201710071649.6A
Authority: CN
Inventors: 陶虎; 柳克银; 孙龙; 史之峰; 毛颖
Original assignee: Jiangxi Sike Biotechnology Co ltd
Current assignee: Jiangxi Silk Biotechnology Co., Ltd.
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2020-07-31
Anticipated expiration: 2037-02-09
Also published as: CN108409992A

Abstract

本发明提供一种丝素蛋白块材及其制备方法，包括如下步骤：制备丝素蛋白水溶液；制备丝素蛋白干燥粉末；六氟异丙醇溶解丝素蛋白干燥粉末，形成丝素蛋白的六氟异丙醇溶液；将所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液转移至注射装置中，静置至气泡释放完全；将所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液注入多孔模具中，静置至溶液中气泡释放完全；使用甲醇置换六氟异丙醇，同时结晶固化，获得丝素蛋白固体；使用梯度置换法将所述丝素蛋白固体中的甲醇用水置换；所述丝素蛋白固体风干，切削修型成所需块材。本发明制备的丝素蛋白块材体积较大、气泡含量低、成分均匀、丝素蛋白的分子量和力学性能均可调控，可广泛应用于生物植入器件、可降解餐具和玩具等方面。

Description

丝素蛋白块材及其制备方法

技术领域

本发明属于有机高分子聚合物材料技术领域，涉及丝素蛋白块材及其制备方法，特别是涉及一种体积较大、气泡含量低、成分均匀、丝素蛋白分子量和力学性能可调控的丝素蛋白块材及其制备方法。

背景技术

性能优异、环境友好、品种多样、附加值高、用途广泛的生物基材料一直是我国战略性新兴产业和生物质产业发展的重要领域之一。生物大分子材料，尤其是自然产物的生物大分子材料，在聚合物材料领域具有诸多独特的优点，例如良好的生物兼容性、可降解特性和来源广泛性。

蚕丝蛋白材料作为一种应用历史悠久的生物材料，是人类最早利用开发的天然蛋白质材料之一。其中，丝素蛋白为蚕丝的主要构成材料(约占蚕丝质量的70％)，是具有现代科技特点的一种新型绿色生物基材料。相比于其它蛋白质材料和有机聚合物材料，丝素蛋白具有独特而优异的生物、光学和机械性能，包括高透光率、无人体排斥反应、人体可吸收、溶解和降解速率可调控、高力学强度、来源广泛等，因而在诸多新的前沿领域中扮演着重要的角色。

按照材料形式分类，目前丝素蛋白材料可分为再生丝素蛋白纤维、干燥粉末、微球、薄膜(厚度≤500微米)、多孔支架等形式，在生物医疗、新型微电子等领域具有广泛应用。其中，丝素蛋白块材具有极为重要的应用价值，特别在高强度丝素蛋白结构和器件方面具有难以替代的作用。然而，目前制备丝素蛋白多孔支架和薄膜的工艺方法难以制备体积较大、气泡含量低、成分均匀的丝素蛋白块材。

发明内容

鉴于以上情况，本发明的目的在于提供一种丝素蛋白块材及其制备方法，通过丝素蛋白溶液制备、冻干、再溶解、气泡释放、注模、固化成型、梯度置换、切削修型等关键工艺，获得体积较大、气泡含量低、成分均匀的丝素蛋白块材和棒材；此外，通过控制丝素蛋白的平均分子量，对获得的丝素蛋白块材和棒材力学性能进行调控。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种丝素蛋白块材的制备方法，所述制备方法包括：

制备丝素蛋白水溶液；

将所述丝素蛋白水溶液进行处理形成丝素蛋白干燥粉末；

六氟异丙醇溶解所述丝素蛋白干燥粉末，形成丝素蛋白的六氟异丙醇溶液；

将所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液转移至注射装置中，静置至气泡释放完全；

将所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液注入多孔模具中，静置至溶液中气泡释放完全；

将装有所述丝素蛋白六氟异丙醇溶液的多孔模具置于甲醇中，使用甲醇置换六氟异丙醇，同时结晶固化，获得丝素蛋白固体；

使用梯度置换法将所述丝素蛋白固体中的甲醇用水置换；

将所述丝素蛋白固体风干，切削修型成所需块材。

优选地，所述制备丝素蛋白溶液的方法为：

1)将蚕茧置于碳酸钠溶液中加热，进行脱胶，形成蚕丝；

2)将所述蚕丝置于超纯水中洗涤，重复数次，进行干燥；

3)将干燥后的所述蚕丝浸没于LiBr或者LiSCN溶液中并充分混合，保温一定时间，得到丝素蛋白与LiBr或者LiSCN的混合溶液；

4)将所述丝素蛋白与LiBr或者LiSCN的混合溶液装入透析袋中，置于超纯水中透析；

5)透析后，将所述透析袋中的溶液进行离心分离，收集上层清液，最终得到所需的丝素蛋白溶液。

优选地，所述步骤1)中，蚕茧为去除蚕蛹的蚕茧壳。

优选地，所述蚕茧为整体开口蚕茧或剪碎蚕茧，其中，所述剪碎蚕茧的形状为条形或方形，面积为1～1000mm²，当然，所述剪碎蚕茧的形状也可以是其他合适的形状，在此不限。

优选地，所述步骤1)中，碳酸钠溶液的浓度为0～100g/L，蚕茧质量和碳酸钠溶液体积比为10：(1～100)g/L。

优选地，所述步骤1)中，加热方式为电炉加热或高压锅加热，加热温度为50～121℃，加热压强为0.1～2MPa，加热时间为1s～1000h。

优选地，所述步骤1)中，通过控制加热时间调节丝素蛋白的平均分子量，丝素蛋白平均分子量范围为10KDa～300KDa。

优选地，所述步骤2)中，洗涤方式为搅拌洗涤或静置浸泡，其中，搅拌洗涤的搅拌方式为机械搅拌或磁力搅拌，磁力搅拌速度为1r/min～2000r/min；单次洗涤过程中，蚕丝和水质量比为1:10～1:1000，时间为1s～200h，每次洗涤后取出蚕丝并挤干，洗涤重复次数为1～50次。

优选地，所述步骤2)中，进行干燥的方式为自然风干或加热通风干燥，其中，加热通风干燥的加热温度为40～100℃，干燥时间为0.1～100h。

优选地，所述步骤3)中，LiBr或者LiSCN溶液浓度为0.01～2g/mL，干燥的丝素质量和LiBr或者LiSCN溶液体积比为(1～100)：100g/mL。

优选地，所述步骤3)中，保温温度为20～100℃，保温时间为0.1～100h。

优选地，所述步骤4)中，透析袋规格为10～10000000Da，透析方式为静置透析或磁力搅拌透析，其中，磁力搅拌透析的搅拌速度为1～2000r/min，透析过程中换水的时间间隔为0.1～100h，每次所换超纯水的体积为1mL～1000L。

优选地，所述步骤5)中，离心分离的转速为1～40000r/min，时间为1s～10h，离心时的温度为-3～10℃。

优选地，所述丝素蛋白干燥粉末制备方法为冷冻干燥法：形成所述丝素蛋白干燥粉末的方法为冷冻干燥法：将所述丝素蛋白溶液先在-80～0℃的环境中冷冻，然后在冷冻干燥机中真空冷冻处理1～500小时，所述冷冻干燥机的真空压强为0.001～1mBar，温度为-80～0℃。

优选地，六氟异丙醇溶解所述丝素蛋白干燥粉末的步骤中，所述丝素蛋白干燥粉末和六氟异丙醇质量比为1：(1～10)，温度范围为5℃～80℃，溶解时间范围为0.1～100小时，溶解时需要密封容器防止六氟异丙醇挥发。

优选地，所述注射装置包括医用注射器(规格包括1～200mL)，以及具有液体注射功能的设备，不限于此。

优选地，所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液在注射装置中静置时间范围为1～100小时，直至溶液中的气泡释放完全。

优选地，所述的多孔模具具有保护壳，防止溶液流出，所述保护壳为包括塑料硬保护壳、聚合物薄膜保护壳，但不限于此。

优选地，所述的多孔模具表面具有开孔，开孔直径范围为0.1～2毫米，开孔密度范围1～50个/平方厘米。

优选地，所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液注入所述多孔模具后静置时间范围为1～100小时，直至溶液中的气泡释放完全。

优选地，去除所述多孔模具的保护壳后迅速将装有所述丝素蛋白六氟异丙醇溶液的多孔模具置于甲醇中，并每隔1～50小时更换一次甲醇溶液，换液次数包括1～50次。

优选地，丝素蛋白完全被甲醇处理固化后去除模具，获得丝素蛋白固体。

优选地，使用梯度置换法将所述丝素蛋白固体中的甲醇用水置换的过程为：依次使用浓度梯度递减的甲醇水溶液浸泡所述丝素蛋白固体，直至所述丝素蛋白固体中的甲醇完全被置换出，其中甲醇水溶液中甲醇浓度范围为100％～0，溶液更换间隔时间范围为1～50小时，换液次数包括1～50次。

优选地，所述风干工艺是在通风环境下使丝素蛋白中的水分挥发并风干，通风环境温度为10～80℃，处理时间为1天～200天。

优选地，所述切削修型工艺包括车、铣等方法，但不限于此。

优选地，所述丝素蛋白块材的形式包括长方体、正方体、圆柱体、三角形，但不限于此。

优选地，所述丝素蛋白块材的力学性能通过控制丝素蛋白分子量调控，丝素蛋白平均分子量范围为10KDa～300KDa。

优选地，所述丝素蛋白块材的丝素蛋白平均分子量越大，材料韧性越好，材料的可延展性越好；平均分子量越小，材料脆性越大，材料的可延展性越差。

优选地，所述丝素蛋白块材的尺寸范围为0.1～1000立方厘米。

本发明还提供一种丝素蛋白块材，所述丝素蛋白块材通过上述制备方法制备获得。

如上所述，本发明的一种丝素蛋白块材及其制备方法，包括丝素蛋白溶液的制备、冻干、再溶解、气泡释放、注模、固化成型、梯度置换、切削修型等关键工艺，获得体积较大、气泡含量低、成分均匀的丝素蛋白块材和棒材；此外，通过控制丝素蛋白的平均分子量，对获得的丝素蛋白块材和棒材力学性能进行调控。本发明提出的一种体积较大、气泡含量低、成分均匀、丝素蛋白分子量和力学性能可调控的丝素蛋白块材及其制备方法，可广泛应用于生物植入器件、可降解餐具和玩具等方面。

附图说明

图1为本发明制备方法的工艺流程图。

图2～图9为本发明实施例中制备丝素蛋白块材的结构流程图。

元件标号说明

1 丝素蛋白水溶液

2 丝素蛋白干燥粉末

3 丝素蛋白的六氟异丙醇溶液

4 注射装置

5 多孔模具

6 保护壳

7 甲醇

8 丝素蛋白固体

9 甲醇水溶液

10、11 块材

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1～9所示，本发明提供一种丝素蛋白块材的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

首先执行步骤S1，如图2所示，制备丝素蛋白水溶液1。

制备丝素蛋白水溶液的具体步骤包括以下：

1)将蚕茧置于碳酸钠溶液中加热，进行脱胶，形成蚕丝。

其中，所述蚕茧采用去除了蚕蛹的蚕茧壳。可以是整体开口的蚕茧，也可以是剪碎的蚕茧。如果采用剪碎的蚕茧，则形状条形或者方形，当然，也可以是其他合适的形状，在此不限。所述蚕茧的面积为1～1000mm²。通过控制加热时间可以调节丝素蛋白的平均分子量，丝素蛋白平均分子量范围为10KDa～300KDa

作为示例，所述碳酸钠溶液的浓度为0.01～100g/L，加入的蚕茧质量和碳酸钠溶液体积比为10：(1～100)g/L。加热方式为电炉加热或高压锅加热，加热温度为50～121℃，加热时间为1s～1000h，加热压强为0.1～2MPa。

2)将所述蚕丝置于超纯水中洗涤，重复数次，进行干燥。

作为示例，本步骤所述洗涤可以是搅拌洗涤或者静置浸泡。其中，搅拌洗涤可以是机械搅拌或磁力搅拌。若采用磁力搅拌，则磁力搅拌速度为1r/min～2000r/min。单次洗涤过程中，蚕丝和水质量比为1:10～1:1000，时间为1s～200h，每次洗涤后取出蚕丝并挤干，洗涤重复次数为1～50次。干燥的方式为自然风干或加热通风干燥，其中，加热通风干燥的加热温度为40～100℃，干燥时间为0.1～100h。

3)将干燥后的所述蚕丝浸没于溴化锂溶液中，保温一定时间，得到丝素蛋白与溴化锂的混合溶液。

作为示例，所述溴化锂溶液的浓度为0.01～2g/mL，干燥的蚕丝质量和溴化锂溶液体积为(1～100)：100g/mL，保温温度为温度为20～100℃，保温时间为0.1～100h。

4)将所述丝素蛋白与溴化锂的混合溶液装入透析袋中，置于超纯水中透析。

作为示例，所述透析袋规格为10～10000000Da(道尔顿)，透析方式为静置透析或磁力搅拌透析，其中，磁力搅拌透析的搅拌速度为1～2000r/min，透析过程中换所述超纯水的时间间隔为0.1～100h，每次所换超纯水的体积为1mL～1000L。

5)透析后，将所述透析袋中的溶液进行离心分离，收集上层清液，最终得到所需的蚕丝蛋白溶液1。

作为示例，所述离心分离的转速为1r/min～40000r/min，时间为1s～10h，离心时的温度为-3℃～10℃。

制备的所述丝素蛋白溶液1中，丝素蛋白的分子量可以是一种，也可以是多种的组合，丝素蛋白平均分子量范围为10KDa～300KDa。

然后执行步骤S2，如图3所示，制备丝素蛋白干燥粉末2。

采用冷冻干燥法制成所述丝素蛋白干燥粉末，包括：

先将获得的丝素蛋白溶液快速冷冻。

作为示例，所述快速冷冻方法包括使用0～-80℃冰箱冷冻，或者使用液氮冷冻。

然后，使用冷冻-真空干燥法，将丝素蛋白溶液中的水分去除。

作为示例，所述冷冻-真空条件可使用真空干燥机产生，冷冻干燥机中真空冷冻处理1～500小时，所述冷冻干燥机的真空压强为0.001～1mBar，温度为-80～0℃。

接着执行步骤S3，如图4所示，六氟异丙醇溶解所述丝素蛋白干燥粉末，形成丝素蛋白的六氟异丙醇溶液3。

具体地，将丝素蛋白干燥粉末和六氟异丙醇混合溶解，获得丝素蛋白的六氟异丙醇溶液3。

作为示例，所述丝素蛋白干燥粉末和六氟异丙醇质量比为1：(1～10)，溶解环境温度范围为5℃～80℃，溶解时间范围为0.1～100小时。

溶解时需要密封容器防止六氟异丙醇挥发，密封容器可以使用带盖子的密封玻璃瓶、密封注射器、或者聚合物薄膜密封的烧杯等，在此不限。

接着执行步骤S4，如图5所示，将所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液转移至注射装置4中，静置至气泡释放完全。

作为示例，所述溶液转移过程为将六氟异丙醇溶液倾倒于注射装置4中，或者通过管道注射的方法移至注射装置4中。

六氟异丙醇溶液转移至注射装置4中后，静置使溶液中气泡完全释放。所述注射装置包括规格为1～200mL的医用注射器，当然，所述注射装置还可以是其他具有液体注射功能的设备，在此不做限制。

作为示例，根据丝素蛋白的六氟异丙醇溶液的不同浓度和流动性，静置时间范围可以在1分钟～100小时，环境温度包括10～50℃，直至溶液中的气泡释放完全。

再执行步骤S5，如图6所示，将所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液3注入多孔模具5中，静置至溶液中气泡释放完全。

作为示例，所述的多孔模具5具有保护壳6，防止溶液流出，所述保护壳6为塑料硬保护壳、聚合物薄膜保护壳等，但不限于此。

所述的多孔模具5表面具有开孔，开孔直径范围为0.1～2毫米，开孔密度范围1～50个/平方厘米。

作为示例，所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液3注入所述多孔模具5后静置时间范围为1分钟～100小时，环境温度包括10～50℃，直至溶液中的气泡释放完全。

接着执行步骤S6，如图7所示，将装有所述丝素蛋白六氟异丙醇溶液3的多孔模具5置于甲醇7中，使用甲醇7置换六氟异丙醇，同时使丝素蛋白结晶固化，获得丝素蛋白固体8。

所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液3中的气泡完全释放后，去除所述多孔模具5表面覆盖的保护壳6，并将含有丝素蛋白的六氟异丙醇溶液3的多孔模具5浸泡于甲醇7环境中。

作为示例，去除模具的保护壳后迅速将所述装有丝素蛋白六氟异丙醇溶液3的多孔模具5置于甲醇7中，并每隔1～50小时更换一次甲醇溶液，换液次数包括1～50次。

丝素蛋白完全被甲醇处理固化后去除所述多孔模具，获得丝素蛋白固体8。

接着执行步骤S7，如图8所示，使用梯度置换法将所述丝素蛋白固体8中的甲醇用水置换。

具体地，使用甲醇浓度递减的甲醇水溶液9浸泡所述丝素蛋白固体，直至所述丝素蛋白固体中的甲醇完全被置换出。

作为示例，甲醇水溶液9中甲醇浓度范围为100％～0，溶液更换间隔时间范围为1～50小时，换液次数包括1～50次。

最后执行步骤S8，如图9所示，将所述丝素蛋白固体8风干，切削修型成所需块材10、11。

作为示例，风干工艺是在通风环境下使丝素蛋白固体8中的水分挥发并风干，通风环境温度为10～80℃，处理时间为1天～200天。

作为示例，所述切削修型工艺包括车、铣等方法，但不限于此；所述丝素蛋白块材的形状包括长方体、正方体、圆柱体、三角形，但不限于此；丝素蛋白块材的尺寸范围为0.1～1000立方厘米。

获得的丝素蛋白块材的力学性能通过控制丝素蛋白分子量调控，丝素蛋白平均分子量范围为10KDa～300KDa。所述丝素蛋白块材的丝素蛋白平均分子量越大，材料韧性越好，材料的可延展性越好；平均分子量越小，材料脆性越大，材料的可延展性越差。

综上所述，本发明的一种丝素蛋白块材及其制备方法，包括丝素蛋白溶液的制备、冻干、再溶解、气泡释放、注模、固化成型、梯度置换、切削修型等关键工艺，获得体积较大、气泡含量低、成分均匀的丝素蛋白块材和棒材；此外，通过控制丝素蛋白的平均分子量，对获得的丝素蛋白块材和棒材力学性能进行调控。本发明提出的一种体积较大、气泡含量低、成分均匀、丝素蛋白分子量和力学性能可调控的丝素蛋白块材及其制备方法，可广泛应用于生物植入器件、可降解餐具和玩具等方面。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

制备丝素蛋白水溶液；

将所述丝素蛋白水溶液进行处理形成丝素蛋白干燥粉末；

六氟异丙醇溶解所述丝素蛋白干燥粉末，形成丝素蛋白的六氟异丙醇溶液；六氟异丙醇溶解所述丝素蛋白干燥粉末的步骤中，所述丝素蛋白干燥粉末和六氟异丙醇质量比为1：(1～10)，温度范围为5℃～80℃，溶解时间范围为0.1～100小时，溶解时需要密封容器防止六氟异丙醇挥发；

将所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液转移至注射装置中，静置至气泡释放完全；所述注射装置包括规格为1～200mL的医用注射器；所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液在注射装置中静置时间范围为1分钟～100小时，直至溶液中的气泡释放完全；

将所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液注入多孔模具中，静置至溶液中气泡释放完全；所述丝素蛋白的六氟异丙醇溶液注入所述多孔模具后静置时间范围为1分钟～100小时，直至溶液中的气泡释放完全；所述的多孔模具表面具有开孔，所述开孔直径范围为0.1～2毫米，开孔密度范围1～50个/平方厘米；所述的多孔模具具有保护壳，防止溶液流出；

去除所述多孔模具的保护壳后迅速将装有所述丝素蛋白六氟异丙醇溶液的多孔模具置于甲醇中，使用甲醇置换六氟异丙醇，并每隔1～50小时更换一次甲醇溶液，换液次数包括1～50次，同时结晶固化，获得丝素蛋白固体；

使用梯度置换法将所述丝素蛋白固体中的甲醇用水置换；

将所述丝素蛋白固体风干，切削修型成所需块材；

所述制备丝素蛋白溶液的方法为：

1)将蚕茧置于碳酸钠溶液中加热，进行脱胶，形成蚕丝；通过控制加热时间调节丝素蛋白的平均分子量，丝素蛋白平均分子量范围为10KDa～300KDa；

2)将所述蚕丝置于超纯水中洗涤，重复数次，进行干燥；

3)将干燥后的所述蚕丝浸没于LiBr或者LiSCN溶液中并充分混合，保温一定时间，得到丝素蛋白与LiBr或者LiSCN的混合溶液；LiBr或者LiSCN溶液浓度为0.01～2g/mL，干燥的丝素质量和LiBr或者LiSCN溶液体积比为(1～100)：100g/mL；保温温度为20～100℃，保温时间为0.1～100h；

2.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，碳酸钠溶液的浓度为0～100g/L且不为0，蚕茧质量和碳酸钠溶液体积比为10：(1～100)g/L。

3.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，加热方式为电炉加热或高压锅加热，加热温度为50～121℃，加热压强为0.1～2MPa，加热时间为1s～1000h。

4.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，洗涤方式为搅拌洗涤或静置浸泡，其中，搅拌洗涤的搅拌方式为机械搅拌或磁力搅拌，磁力搅拌速度为1r/min～2000r/min；单次洗涤过程中，蚕丝和水质量比为1:10～1:1000，时间为1s～200h，每次洗涤后取出蚕丝并挤干，洗涤重复次数为1～50次。

5.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，进行干燥的方式为自然风干或加热通风干燥，其中，加热通风干燥的加热温度为40～100℃，干燥时间为0.1～100h。

6.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，透析袋规格为10～10000000Da，透析方式为静置透析或磁力搅拌透析，其中，磁力搅拌透析的搅拌速度为1～2000r/min，透析过程中换水的时间间隔为0.1～100h，每次所换超纯水的体积为1mL～1000L。

7.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中，离心分离的转速为1～40000r/min，时间为1s～10h，离心时的温度为-3～10℃。

8.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：形成所述丝素蛋白干燥粉末的方法为冷冻干燥法：将所述丝素蛋白水溶液先在-80～0℃的环境中冷冻，然后在冷冻干燥机中真空冷冻处理1～500小时，所述冷冻干燥机的真空压强为0.001～1mBar，温度为-80～0℃。

9.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述保护壳为塑料硬保护壳或聚合物薄膜保护壳。

10.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：通过甲醇处理结晶固化后去除所述多孔模具，获得丝素蛋白固体。

11.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：使用梯度置换法将所述丝素蛋白固体中的甲醇用水置换的过程为：依次使用浓度梯度递减的甲醇水溶液浸泡所述丝素蛋白固体，直至所述丝素蛋白固体中的甲醇完全被置换出，其中甲醇水溶液中甲醇浓度范围为100％～0且不为0，溶液更换间隔时间范围为1～50小时，换液次数包括1～50次。

12.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述风干工艺是在通风环境下使所述丝素蛋白固体中的水分挥发并风干，通风环境温度为10～80℃，处理时间为1天～200天。

13.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述切削修型工艺为车或铣。

14.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述丝素蛋白块材的形状为长方体、正方体、圆柱体或三角形。

15.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述丝素蛋白块材的力学性能通过控制丝素蛋白分子量调控，丝素蛋白平均分子量范围为10KDa～300KDa。

16.根据权利要求1所述的丝素蛋白块材的制备方法，其特征在于：所述丝素蛋白块材的尺寸范围为0.1～1000立方厘米。

17.一种丝素蛋白块材，由权利要求1～16任一项所述制备方法制备获得。