CN108822562A - 一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法 - Google Patents

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

本发明公开了一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法，属于属于蚕丝的生产领域，涉及蚕丝蛋白的改性制备，具体是通过聚乙二醇‑聚己内酯的双亲嵌段共聚物包裹亲水性的蚕丝蛋白。在共聚物中聚乙二醇是亲水端，聚乙二醇能够在水溶液中与蚕丝蛋白融合，利用相似相容的原理，蚕丝蛋白也是亲水性的。当除去水分后，聚乙二醇以及蚕丝蛋白能够被包裹在聚己内酯中，聚己内酯作为脂溶性的一端会将蚕丝蛋白以及聚乙二醇牢牢地锁住。此时蚕丝蛋白便能够在不被水解的情况下，广泛应用于食品医药领域。

Description

一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法
技术领域
本发明属于蚕丝的生产领域，涉及蚕丝蛋白的改性制备，具体是指一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法。
背景技术
重所周知，我国也是蚕丝的生产以及消耗大国。其中的蚕丝主要是用于两大方面。其一，用于防治工艺领域；其二，用于化妆品的领域。由于蚕丝主要是由丝胶以及蚕丝蛋白两部分构成。在化妆品的领域中，主要是将蚕丝中的蚕丝蛋白分离出来应用于化妆品牌中的精华霜、精华液、面膜等领域中。这主要是利用蚕丝蛋白的水溶解性能优异，能够深入肌肤底层。与此同时，生物蛋白与化学的保湿剂相比，毒性小。但是，目前市面上都是将蚕丝蛋白水解后，通过蛋白水解液的作用。但是，若将蚕丝蛋白作为一个整体的应用则鲜有公开报道。此外，蚕丝蛋白还可以在食品医药保健品中广泛应用，若将水解后的蛋白用于食品与直接引入食品医药中，无疑是对优质蛋白的破坏作用。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，公开了一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法，具体是将聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物包裹亲水性的蚕丝蛋白。由于聚乙二醇是亲水性的，利用相似相容的原理，聚乙二醇能够在水溶液中与蚕丝蛋白融合，当除去水分后，聚乙二醇以及蚕丝蛋白能够被包裹在聚己内酯这一脂溶性的聚合物中，此时蚕丝蛋白既能够不被水解后，作为一个整体应用于食品医药领域。
本发明是这样实现的：
一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法，方法如下：
步骤一：将蚕丝置于细孔袋中，超声0.3~0.5小时，同时控制超声温度为30±5℃；利用超声技术除去蚕丝内部的固杂质；
步骤二：超声后的蚕丝用75%的乙醇浸泡0.3~0.5小时，后用清水洗净；
步骤三：步骤二中的蚕丝置于碳酸盐的混合溶液中，PH为中性条件下煮沸0.5~1小时后，冷却至室温；除去蚕丝中的丝胶组分；
步骤四：将步骤三的煮沸后的蚕丝中加入溴化锂溶液，搅拌均匀，后置于透析袋中，透析1~2天，得到蚕丝蛋白水溶液；
步骤五：将聚乙二醇与聚己内酯按照1：（30~50）的比例置于二氯甲烷中，加入0.1~0.2mol/l的盐酸催化聚乙二醇与聚己内酯的聚合，常温下反应3~8小时；
步骤六：反应时间终止时用乙二胺终止，终止后析出；
步骤七：将步骤六中析出的聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物加入至蚕丝蛋白水溶液中，搅拌均匀，除去其中的水分即可。
进一步，所述的碳酸盐的混合溶液为0.5~0.7%碳酸钠以及0.3~0.5%碳酸氢钠的混合溶液。
所述的碳酸钠与碳酸氢钠的摩尔比为1:1。
进一步，所述的透析袋的分子量为3500，纯水透析。
进一步，所述的蚕丝：溴化锂的质量比为1:1，且溴化锂的质量浓度为10~12mol/l。
进一步，所述的聚乙二醇-聚己内酯双亲嵌段共聚物在乙醚中析出。
本发明与现有技术的有益效果在于：本发明的制备方法是通过聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物包裹亲水性的蚕丝蛋白。由于在共聚物中聚乙二醇是亲水端，聚乙二醇能够在水溶液中与蚕丝蛋白融合，利用相似相容的原理，由于蚕丝蛋白也是亲水性的。当除去水分后，聚乙二醇以及蚕丝蛋白能够被包裹在聚己内酯中，聚己内酯作为脂溶性的一端会将蚕丝蛋白以及聚乙二醇牢牢地锁住。此时蚕丝蛋白便能够在不被水解的情况下，广泛应用于食品医药领域。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
步骤一：将蚕丝置于细孔袋中，超声0.3~0.5小时，同时控制超声温度为30±5℃；利用超声技术除去蚕丝内部的固杂质；
步骤二：超声后的蚕丝用75%的乙醇浸泡0.3~0.5小时，后用清水洗净；
步骤三：步骤二中的蚕丝置于0.5碳酸钠以及0.3碳酸氢钠摩尔比1:1混合溶液中，PH为中性条件下煮沸0.5小时后，冷却至室温；除去蚕丝中的丝胶组分；
步骤四：将步骤三的煮沸后的蚕丝中加入溴化锂溶液，其中蚕丝：溴化锂的质量比为1:1，且溴化锂的质量浓度为10mol/l，搅拌均匀，后置于分子量为3500的透析袋中，纯水透析1天，得到蚕丝蛋白水溶液；
步骤五：将聚乙二醇与聚己内酯按照1：30的比例置于二氯甲烷中，加入0.1mol/l的盐酸催化聚乙二醇与聚己内酯的聚合，常温下反应3小时；
步骤六：反应时间终止时用乙二胺终止，终止后在乙醚中析出；
步骤七：将步骤六中析出的聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物加入至蚕丝蛋白水溶液中，搅拌均匀，除去其中的水分即得到聚己内酯包裹的聚乙二醇、蚕丝蛋白的共聚物。
实施例2
步骤一：将蚕丝置于细孔袋中，超声0.3~0.5小时，同时控制超声温度为30±5℃；利用超声技术除去蚕丝内部的固杂质；
步骤二：超声后的蚕丝用75%的乙醇浸泡0.3~0.5小时，后用清水洗净；
步骤三：步骤二中的蚕丝置于0.7%碳酸钠以及0.5%碳酸氢钠摩尔比1:1混合溶液中，PH为中性条件下煮沸0.5~1小时后，冷却至室温；除去蚕丝中的丝胶组分；
步骤四：将步骤三的煮沸后的蚕丝中加入溴化锂溶液，其中蚕丝：溴化锂的质量比为1:1，且溴化锂的质量浓度为12mol/l，搅拌均匀，后置于分子量为3500的透析袋中，纯水透析2天，得到蚕丝蛋白水溶液；
步骤五：将聚乙二醇与聚己内酯按照1： 50的比例置于二氯甲烷中，加入0.2mol/l的盐酸催化聚乙二醇与聚己内酯的聚合，常温下反应8小时；
步骤六：反应时间终止时用乙二胺终止，终止后在乙醚中析出；
步骤七：将步骤六中析出的聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物加入至蚕丝蛋白水溶液中，搅拌均匀，除去其中的水分即得到聚己内酯包裹的聚乙二醇、蚕丝蛋白的共聚物。
实施例3
步骤一：将蚕丝置于细孔袋中，超声0.3~0.5小时，同时控制超声温度为30±5℃；利用超声技术除去蚕丝内部的固杂质；
步骤二：超声后的蚕丝用75%的乙醇浸泡0.3~0.5小时，后用清水洗净；
步骤三：步骤二中的蚕丝置于0.6%碳酸钠以及0.5%碳酸氢钠摩尔比1:1混合溶液中，PH为中性条件下煮沸1小时后，冷却至室温；除去蚕丝中的丝胶组分；
步骤四：将步骤三的煮沸后的蚕丝中加入溴化锂溶液，其中蚕丝：溴化锂的质量比为1:1，且溴化锂的质量浓度为11mol/l，搅拌均匀，后置于分子量为3500的透析袋中，纯水透析2天，得到蚕丝蛋白水溶液；
步骤五：将聚乙二醇与聚己内酯按照1： 50的比例置于二氯甲烷中，加入0.2mol/l的盐酸催化聚乙二醇与聚己内酯的聚合，常温下反应8小时；
步骤六：反应时间终止时用乙二胺终止，终止后在乙醚中析出；
步骤七：将步骤六中析出的聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物加入至蚕丝蛋白水溶液中，搅拌均匀，除去其中的水分即得到聚己内酯包裹的聚乙二醇、蚕丝蛋白的共聚物。
实施例4
步骤一：将蚕丝置于细孔袋中，超声0.3~0.5小时，同时控制超声温度为30±5℃；利用超声技术除去蚕丝内部的固杂质；
步骤二：超声后的蚕丝用75%的乙醇浸泡0.3~0.5小时，后用清水洗净；
步骤三：步骤二中的蚕丝置于0.7%碳酸钠以及0.4%碳酸氢钠摩尔比1:1混合溶液中，PH为中性条件下煮沸0.5~1小时后，冷却至室温；除去蚕丝中的丝胶组分；
步骤四：将步骤三的煮沸后的蚕丝中加入溴化锂溶液，其中蚕丝：溴化锂的质量比为1:1，且溴化锂的质量浓度为11mol/l，搅拌均匀，后置于分子量为3500的透析袋中，纯水透析1天，得到蚕丝蛋白水溶液；
步骤五：将聚乙二醇与聚己内酯按照1：40的比例置于二氯甲烷中，加入0.1mol/l的盐酸催化聚乙二醇与聚己内酯的聚合，常温下反应6小时；
步骤六：反应时间终止时用乙二胺终止，终止后在乙醚中析出；
步骤七：将步骤六中析出的聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物加入至蚕丝蛋白水溶液中，搅拌均匀，除去其中的水分即得到聚己内酯包裹的聚乙二醇、蚕丝蛋白的共聚物。
实施例5
步骤一：将蚕丝置于细孔袋中，超声0.3~0.5小时，同时控制超声温度为30±5℃；利用超声技术除去蚕丝内部的固杂质；
步骤二：超声后的蚕丝用75%的乙醇浸泡0.3~0.5小时，后用清水洗净；
步骤三：步骤二中的蚕丝置于0.5%碳酸钠以及0.4%碳酸氢钠摩尔比1:1混合溶液中，PH为中性条件下煮沸0.5~1小时后，冷却至室温；除去蚕丝中的丝胶组分；
步骤四：将步骤三的煮沸后的蚕丝中加入溴化锂溶液，其中蚕丝：溴化锂的质量比为1:1，且溴化锂的质量浓度为10mol/l，搅拌均匀，后置于分子量为3500的透析袋中，纯水透析1天，得到蚕丝蛋白水溶液；
步骤五：将聚乙二醇与聚己内酯按照1：35的比例置于二氯甲烷中，加入0.1mol/l的盐酸催化聚乙二醇与聚己内酯的聚合，常温下反应4小时；
步骤六：反应时间终止时用乙二胺终止，终止后在乙醚中析出；
步骤七：将步骤六中析出的聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物加入至蚕丝蛋白水溶液中，搅拌均匀，除去其中的水分即得到聚己内酯包裹的聚乙二醇、蚕丝蛋白的共聚物。
实施例6
步骤一：将蚕丝置于细孔袋中，超声0.3~0.5小时，同时控制超声温度为30±5℃；利用超声技术除去蚕丝内部的固杂质；
步骤二：超声后的蚕丝用75%的乙醇浸泡0.3~0.5小时，后用清水洗净；
步骤三：步骤二中的蚕丝置于0.6%碳酸钠以及0.4%碳酸氢钠摩尔比1:1混合溶液中，PH为中性条件下煮沸0.5~1小时后，冷却至室温；除去蚕丝中的丝胶组分；
步骤四：将步骤三的煮沸后的蚕丝中加入溴化锂溶液，其中蚕丝：溴化锂的质量比为1:1，且溴化锂的质量浓度为10mol/l，搅拌均匀，后置于分子量为3500的透析袋中，纯水透析2天，得到蚕丝蛋白水溶液；
步骤五：将聚乙二醇与聚己内酯按照1：45的比例置于二氯甲烷中，加入0.1mol/l的盐酸催化聚乙二醇与聚己内酯的聚合，常温下反应7小时；
步骤六：反应时间终止时用乙二胺终止，终止后在乙醚中析出；
步骤七：将步骤六中析出的聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物加入至蚕丝蛋白水溶液中，搅拌均匀，除去其中的水分即得到聚己内酯包裹的聚乙二醇、蚕丝蛋白的共聚物。

Claims (6)

1.一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法，其特征在于，方法如下：
步骤一：将蚕丝置于细孔袋中，超声0.3~0.5小时，同时控制超声温度为30±5℃；
步骤二：超声后的蚕丝用75%的乙醇浸泡0.3~0.5小时，后用清水洗净；
步骤三： 步骤二中的蚕丝置于碳酸盐的混合溶液中，PH为中性条件下煮沸0.5~1小时后，冷却至室温；
步骤四：将步骤三的煮沸后的蚕丝中加入溴化锂溶液，搅拌均匀，后置于透析袋中，透析1~2天，得到蚕丝蛋白水溶液；
步骤五：将聚乙二醇与聚己内酯按照1：（30~50）的比例置于二氯甲烷中，加入0.1~0.2mol/l的盐酸催化聚乙二醇与聚己内酯的聚合，常温下反应3~8小时；
步骤六：反应时间终止时用乙二胺终止，终止后析出；
步骤七：将步骤六中析出的聚乙二醇-聚己内酯的双亲嵌段共聚物加入至蚕丝蛋白水溶液中，搅拌均匀，除去其中的水分即可。
2.根据权利要求1所述的一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法，其特征在于，所述的碳酸盐的混合溶液为0.5~0.7%碳酸钠以及0.3~0.5%碳酸氢钠的混合溶液。
3.根据权利要求2所述的一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法，其特征在于，所述的碳酸钠与碳酸氢钠的摩尔比为1:1。
4.根据权利要求1所述的一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法，其特征在于，所述的透析袋的分子量为3500，纯水透析。
5.根据权利要求1所述的一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法，其特征在于，所述的蚕丝：溴化锂的质量比为1:1，且溴化锂的质量浓度为10~12mol/l。
6.根据权利要求1所述的一种双亲嵌段共聚物包裹的蚕丝蛋白的制备方法，其特征在于，所述的聚乙二醇-聚己内酯双亲嵌段共聚物在乙醚中析出。
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