CN110003502A - 一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法 - Google Patents

一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110003502A
CN110003502A CN201910280158.1A CN201910280158A CN110003502A CN 110003502 A CN110003502 A CN 110003502A CN 201910280158 A CN201910280158 A CN 201910280158A CN 110003502 A CN110003502 A CN 110003502A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nanosphere
fibroin albumen
preparation
silk
drying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910280158.1A
Other languages
English (en)
Inventor
韩宁娟
王亚
方欢乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Peihua University
Original Assignee
Xian Peihua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Peihua University filed Critical Xian Peihua University
Priority to CN201910280158.1A priority Critical patent/CN110003502A/zh
Publication of CN110003502A publication Critical patent/CN110003502A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C08J3/14—Powdering or granulating by precipitation from solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2389/00—Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明提供一种丝素蛋白微球及其制备方法，该方法包括以下步骤：1)脱胶；2)溶解；3)透析；4)制微球。该方法将脱胶后的蚕丝用氯化钙溶液溶解后，用透析袋进行透析，再给透析袋中加NaHCO3固体颗粒，搅拌溶解后可得尺寸均一的丝素蛋白纳米微球悬浮液，离心后可得的纳米微球。本方法利用的资源成本低，合成工艺简单并且绿色无污染，所得产品绿色环保。

Description

一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子、纳米材料、蛋白质技术领域，特别涉及一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法。
背景技术
蚕丝是人类最早利用的天然蛋白之一，是一种由丝蛋白和丝胶组成的蛋白纤维，作为性能优良的天然纤维一直用于纺织行业。近年来，随着生物医药技术的迅速发展，丝蛋白由于其良好的生物相容性、五抗原性、易降解性等特性，已广泛应用于保健品、医药、生物技术、精细化工等诸多领域，如医用缝合线、组织工程、医用敷料、智能水凝胶、载药缓释膜以及生物传感器等。
纳米生物技术是国际生物技术领域的前沿和热点问题，在医药卫生领域有着广泛的应用和明确的产业化前景，特别是纳米药物载体、纳米生物传感器和成像技术以及微型智能化医疗器械等，将在疾病的诊断、治疗和卫生保健方面发挥重要作用。近年来，随着生物医药技术的迅速发展，丝蛋白由于其良好的生物相容性、无抗原性、易降解性等特性，已广泛用于保健品、医药、生物技术、精细化工等诸多领域。
蚕丝蛋白由十八种氨基酸组成，可以通过外界或集体本身的作用，将蚕丝蛋白降解为有益人体健康的小分子多肽甚至游离氨基酸，进而被机体组织完全吸收或排除。
目前，蚕丝蛋白用于药物释放载体的研究刚刚起步，剂型比较单一，主要为膜和水凝胶的形式。由于丝蛋白溶液在外界扰动等外界影响下很容易变性，用常规的方法很难得到微粒或纳米微粒，这大大的限制了他的应用范围。目前，广泛研究几类天然高分子纳米微粒均或多或少存在诸如抗原性、引发剂残留、表面活性剂残留以及需加交联剂等一系列问题，对人体存在潜在的威胁。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法，基于蛋白质易变性的特点，在特定条件下诱导蛋白质自组装形成纳米微球，从根本上彻底解决了以上问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种丝素蛋白纳米微球，为球状纳米颗粒，微球直径为100±50nm。
本发明还提供了所述丝素蛋白纳米微球的制备方法，包括以下步骤：
1)预处理
取蚕茧放入煮沸的盐溶液中，煮沸一段时间，清洗，烘干；
2)溶解
在烘干的蚕丝原料中加入无水氯化钙固体，加入乙醇和水，利用无水氯化钙溶解时大量放热促使蚕丝蛋白溶解；
3)透析
将溶解后的溶液转移到截留分子量为7000-14000的透析袋中透析，直到透析袋外液的电导率为30-50μs/cm；
4)微球的制备
将透析好的溶液转移到烧杯中，加入固体盐，搅拌后，离心，弃去上清液，低温冷冻干燥，即得丝素蛋白纳米微球。
步骤1)中，NaCO3溶液浓度为0.5％，煮沸30-60分钟，烘干温度60℃。
步骤2)中，烘干的蚕丝原料与无水氯化钙固体的重量比为1：(30～40)，烘干的蚕丝原料与乙醇的质量体积为1g：30ml，乙醇和水的体积比为1：4。
步骤3)中，透析时间24-72小时。
本发明所述盐溶液为Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、NaCl中的一种，所述固体盐为Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、NaCl中的一种。
本发明以蚕茧为原料，进行脱胶蚕丝干燥后，利用无水氯化钙固体溶解放热的原理，将蚕丝蛋白按料液比1：30添加乙醇溶液中溶解，透析，将透析好的溶液转移到烧杯中，利用盐析原理加入Na2CO3固体，并不断进行搅拌，即得丝素蛋白纳米微球溶液。搅拌后，离心，弃去上清液，低温冷冻干燥，即得丝素蛋白纳米微球。
与现有技术相比，本发明在对脱胶后的蚕丝进行溶解的时候利用了无水氯化钙溶解时放热产生的热能促使蚕丝蛋白溶解，这样可大大节约蚕丝蛋白溶解产生的成本，使蚕丝蛋白的溶解可在室温条件下完成。另外，微球制备工艺过程中采用的盐析原理使大分子的蚕丝蛋白在盐溶液中沉淀析出而形成微球。本发明制备方法简单、成本低。
附图说明
图1是本发明所得微球显微图。
图2是本发明所得微球扫描电镜图。
具体实施方式
以下结合实施例进一步详细说明本发明。
实施例1：将20g左右的蚕丝置于1L 0.5％Na2CO3溶液中，搅拌煮沸45分钟后取出，用超纯水洗涤干净。重复以上动作一次后将蚕丝65℃下烘干备用。
称取上述处理后的脱胶蚕丝3g溶解，加入90g无水氯化钙固体，加90ml 乙醇水溶液，在40℃恒温低速磁力搅拌下溶解。将此蛋白质溶液灌入纤维素透析袋中，用去离子水透析三天得到电导率为45μs/cm的丝蛋白水溶液。
取上述蛋白溶液15ml，加Na2CO3固体搅拌溶解后，即得纳米微球。
实施例2：将15g左右的蚕丝置于500ml 0.5％Na2CO3溶液中，搅拌煮沸45 分钟后取出，用超纯水洗涤干净。重复以上动作一次后将蚕丝65℃下烘干备用。
称取上述处理后的脱胶蚕丝3g溶解，加入110g无水氯化钙固体，加90ml 乙醇水溶液，在室温下低速磁力搅拌溶解。将此蛋白质溶液灌入纤维素透析袋中，用去离子水透析三天得到电导率为40μs/cm的丝蛋白水溶液。
取上述蛋白溶液15ml，加Na2CO3固体搅拌溶解后，即得纳米微球。
实施例3：将15g左右的蚕丝置于500ml 1％NaHCO3溶液中，搅拌煮沸45 分钟后取出，用超纯水洗涤干净。重复以上动作一次后将蚕丝60℃下烘干备用。
称取上述处理后的脱胶蚕丝3g溶解，加90ml乙醇水溶液，加入120g无水氯化钙固体，在60℃下低速磁力搅拌溶解。将此蛋白质溶液灌入纤维素透析袋中，用去离子水透析三天得到电导率为42μs/cm的丝蛋白水溶液。
取上述蛋白溶液15ml，加K2CO3固体搅拌溶解后，即得纳米微球溶液。
实施例4：将12g左右的蚕丝置于500ml 1％NaHCO3溶液中，搅拌煮沸30 分钟后取出，用超纯水洗涤干净。重复以上动作一次后将蚕丝65℃下烘干备用。
称取上述处理后的脱胶蚕丝2g溶解，加60ml乙醇水溶液，加入80g无水氯化钙固体，在60℃水浴下搅拌使溶解。将此蛋白质溶液灌入纤维素透析袋中，用去离子水透析三天得到电导率为43μs/cm的丝蛋白水溶液。
取上述蛋白溶液10ml，加NaCl固体搅拌溶解后，即得纳米微球溶液。从图1和图2可以看出本发明制备的丝素蛋白微球粒径大小均匀，微球无粘连。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种丝素蛋白纳米微球，为球状纳米颗粒，微球直径为100±50nm。
2.权利要求1所述丝素蛋白纳米微球的制备方法，包括以下步骤：
1)预处理
取蚕茧放入煮沸的盐溶液中，煮沸一段时间，清洗，烘干；
2)溶解
在烘干的蚕丝原料中加入无水氯化钙固体，加入乙醇和水，利用无水氯化钙溶解时大量放热促使蚕丝蛋白溶解；
3)透析
将溶解后的溶液转移到截留分子量为7000-14000的透析袋中透析，直到透析袋外液的电导率为30-50μs/cm；
4)微球的制备
将透析好的溶液转移到烧杯中，加入固体盐，搅拌后，离心，弃去上清液，低温冷冻干燥，即得丝素蛋白纳米微球。
3.根据权利要求2所述丝素蛋白纳米微球的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，NaCO3溶液浓度为0.5％，煮沸30-60分钟，烘干温度60℃。
4.根据权利要求2所述丝素蛋白纳米微球的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，烘干的蚕丝原料与无水氯化钙固体的重量比为1：(30～40)，烘干的蚕丝原料与乙醇的质量体积为1g：30ml，乙醇和水的体积比为1：4。
5.根据权利要求2所述丝素蛋白纳米微球的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，透析时间24-72小时。
6.根据权利要求2所述丝素蛋白纳米微球的制备方法，其特征在于，所述盐溶液为Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、NaCl中的一种，所述固体盐为Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、NaCl中的一种。
CN201910280158.1A 2019-04-09 2019-04-09 一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法 Pending CN110003502A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910280158.1A CN110003502A (zh) 2019-04-09 2019-04-09 一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910280158.1A CN110003502A (zh) 2019-04-09 2019-04-09 一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110003502A true CN110003502A (zh) 2019-07-12

Family

ID=67170450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910280158.1A Pending CN110003502A (zh) 2019-04-09 2019-04-09 一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110003502A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111647176A (zh) * 2020-05-27 2020-09-11 浙江理工大学 一种丝胶蛋白微球的制备方法
CN117258030A (zh) * 2023-11-20 2023-12-22 苏州恒星医用材料有限公司 一种牛角瓜纤维基水凝胶敷料及其制备方法和用途

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1560115A (zh) * 2004-03-10 2005-01-05 复旦大学 蚕丝蛋白纳米微球及其制备方法
CN1560136A (zh) * 2004-03-04 2005-01-05 苏州大学 纳米丝素颗粒的制造方法
CN103271835A (zh) * 2013-06-20 2013-09-04 南京信息工程大学 一种丝素蛋白纳米晶及其制备方法
CN106729982A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 浙江大学 一种丝素蛋白纳米球的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1560136A (zh) * 2004-03-04 2005-01-05 苏州大学 纳米丝素颗粒的制造方法
CN1560115A (zh) * 2004-03-10 2005-01-05 复旦大学 蚕丝蛋白纳米微球及其制备方法
CN103271835A (zh) * 2013-06-20 2013-09-04 南京信息工程大学 一种丝素蛋白纳米晶及其制备方法
CN106729982A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 浙江大学 一种丝素蛋白纳米球的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冯胜: "《精细化工手册（下）》", 31 March 1995, 广东科技出版社 *
潘珏璟: "单分散丝素纳米颗粒的制备及其有序自组装", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111647176A (zh) * 2020-05-27 2020-09-11 浙江理工大学 一种丝胶蛋白微球的制备方法
CN111647176B (zh) * 2020-05-27 2022-12-06 浙江理工大学 一种丝胶蛋白微球的制备方法
CN117258030A (zh) * 2023-11-20 2023-12-22 苏州恒星医用材料有限公司 一种牛角瓜纤维基水凝胶敷料及其制备方法和用途
CN117258030B (zh) * 2023-11-20 2024-02-13 苏州恒星医用材料有限公司 一种牛角瓜纤维基水凝胶敷料及其制备方法和用途

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Magnetic bioinspired micro/nanostructured composite scaffold for bone regeneration
Tavakoli et al. A multifunctional nanocomposite spray dressing of Kappa-carrageenan-polydopamine modified ZnO/L-glutamic acid for diabetic wounds
Sharma et al. Three‐dimensional supermacroporous carrageenan‐gelatin cryogel matrix for tissue engineering applications
CN101601986B (zh) 一种壳聚糖-二氧化硅复合空心微球的制法及应用
Xu et al. Intrinsically water-stable keratin nanoparticles and their in vivo biodistribution for targeted delivery
CN109078183A (zh) 一种基于癌细胞膜的仿生多功能纳米制剂及其制备方法和应用
Li et al. Effects of concentration variation on the physical properties of alginate-based substrates and cell behavior in culture
CN110003502A (zh) 一种丝素蛋白纳米微球及其制备方法
Dreanca et al. Bioactive glass-biopolymers‑gold nanoparticle based composites for tissue engineering applications
Zhao et al. Construction of macroporous magnesium phosphate-based bone cement with sustained drug release
CN104434812A (zh) 一种柞蚕丝素蛋白阿霉素缓释微球及其制备方法
CN113908328B (zh) 一种基于海藻酸钠、纳晶纤维素的抗菌止血多孔微球
CN106511318B (zh) 具有载药和杀伤癌细胞的纳米复合纤维薄膜的制备方法
CN103554520A (zh) 一种离子诱导制备柞蚕丝素蛋白纳米颗粒的方法
CN103705987B (zh) 一种具有ct造影功能的葡聚糖栓塞微球的制备方法
CN105770903A (zh) 一种温控药物释放聚合物微球材料的制备方法
Heydari et al. Fabrication of multicomponent cellulose/polypyrrole composed with zinc oxide nanoparticles for improving mechanical and biological properties
TW477802B (en) Method for preparing hydrophilic porous polymeric materials
CN109265758B (zh) 一种温度/pH双响应型几丁质纳米纤维水凝胶及其制备方法
CN104288093B (zh) 纳米药物透皮制剂在肿瘤中的应用
Kakarla et al. Boron nitride nanotubes reinforced gelatin hydrogel-based ink for bioprinting and tissue engineering applications
CN1288193C (zh) 蚕丝蛋白纳米微球及其制备方法
CN115581684B (zh) 一种巨噬细胞膜包裹头发纳米颗粒的制作方法及其应用
CN107376005A (zh) 一种生物可降解医用止血纸及其制备方法
CN114917410A (zh) 石榴式凝胶球及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination