CN1467248A - 生物降解性生物体高分子材料，其制造方法，与该高分子材料构成的功能性材料 - Google Patents

生物降解性生物体高分子材料，其制造方法，与该高分子材料构成的功能性材料 Download PDF

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Abstract

本发明提供具有良好生物化学特性的生物降解性生物体高分子材料，其制造方法，及由该高分子材料构成的功能性材料。该生物降解性生物体高分子材料是由单一绢丝蛋白、或来自家蚕或野蚕的绢丝蛋白与从纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的第二物质的复合体构成。利用蛋白质降解酶等进行生物降解。把来自家蚕或野蚕的绢丝蛋白水溶液与第二物质水溶液的混合水溶液涂布在基板上，使之蒸发干燥固化，制造膜状的生物降解性生物体高分子材料。此时，各水溶液的浓度为0.1～5重量％，搅拌水溶液使之不产生凝胶化、沉淀、凝固反应而均匀地混合调制混合水溶液。

Description

生物降解性生物体高分子材料， 其制造方法，与该高分子材料构成的功能性材料
技术领域
本发明涉及受酶的作用分解、降解，其结果进行低分子化的生物降解性生物体高分子材料及其制造方法，以及由该生物降解性生物体高分子材料构成的金属离子吸附材料、有用物质的缓释性载体、生物体细胞增殖基材及生物降解性吸水性材料等的功能性材料。
背景技术
具有生物降解功能的有机高分子材料上市已很久。医用领域往往使用受酶作用的影响而生物分解、降解进行低分子化的材料。最近，在生物降解性有机高分子中，实用上较多使用的代表是聚乳酸或聚乙醇酸等的多缩含氧酸，这些的材料广泛作为植入生物体内材料、向生物体内的输送用材料或医药品的缓慢释放载体使用。
这些的聚乳酸或聚乙醇酸显示良好的耐药性。因为聚乳酸或聚乙醇酸无毒、容易水解，故广泛作为生物体内降解吸收性材料活性。另外，聚乙醇酸由于可获得高聚合物，所以可作为要求强度等力学特性的材料利用。聚乳酸或聚乙醇酸，具体地例如作为生物体内降解吸收性缝合线利用。
另外，医学领域，作为外科用手术缝合线长期使用来自家蚕的绢丝。家蚕绢丝开始作手术用缝合线可追溯到11世纪初。日本的缝合线市场一年约60亿日元(1985年)，其中46％是绢丝制缝合线。绢丝抗张力或结节强度好且容易灭菌，所以作为缝合线很受欢迎。即使从过去有关绢丝制缝合线的使用实体来判断，绢丝具有杀菌容易，植入生物体内短期间不生物降解，或移值到体内时，与生物体组织产生抗原抗体反应也轻的优点。
成熟的蚕吐丝作出的蛋白质纤维是蚕茧纤维(绢丝)。蚕有农家饲养的家蚕与野生型野蚕二种。用碱处理除去覆盖该蛋茧纤维表面胶粘物质的丝胶蛋白后是绢丝蛋白纤维。
所谓野蚕绢丝，通常是指柞蚕(Antheraea pernyi)、天蚕(Antheraeayamamai)、达萨鲁蚕(Antheraea militta)、姆卡蚕(Antheraea assama)、石楠蚕、橒蚕等吐丝形成的绢丝。
上述绢丝制缝合线因为是非吸收性材料、短期间不进行分解、缝合后残留在生物内，所以是与数周后在体内被吸收、与分解成水和二氧化碳的聚乳酸或聚乙醇酸等的多缩含氧酸的缝合是不同的目的使用。
有关上述的生物降解性生物体高分子构成的金属离子吸附材料与有用物质的缓慢释放性载体，还没有提出具有令人满意特性的材料。
如上所述，聚乳酸广泛作为生物体内降解吸收性材料使用，但存在制造成本高的问题。另外，聚乙醇酸由于具有如上述的优点故可用作生物体内降解吸收性材料，但其价格高、结晶性高、太硬，软组织适合性低。另外，降解速度难控制，此外，对该材料即使进行化学修饰，也存在难调节生物降解性的问题。
另外，纤维状聚乳酸的玻璃化转变温度，例如，由于与聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的玻璃化转变温度类似，所以聚乳酸纤维显示出与聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维很相似的机械性能。但由于聚乳酸等结晶化速度比聚对苯二甲酸乙二醇酯慢，故经过通常的纺丝工序或拉伸工序分子充分取向，不进行结晶化，因此，聚乳酸的拉伸强度或尺寸稳定性不充分等成为实用功能上的问题。
另外，上述多缩含氧酸分子量越高降解速度越慢。因此要想控制降解速度在制造控制分子量的聚乳酸或聚乙醇酸时，需要很多的工夫或高度熟练的技术。为此，现在，多缩含氧酸的利用仅限定于吸收性缝合线之类的医疗用途或化妆品用途，强烈要求确定经济上价廉且可用简单的技术实施的制造工艺。
绢丝制缝合线，如上所述，与在生物体内最终分解成水和二氧化碳的聚乳酸或聚乙醇酸等缩含氨酸的缝合线不同。因此强烈要求开发可控制生物体内的生物降解性，生物体安全上没问题，制造价格便宜的生物降解性材料，生物降解的结果在降解产物中没有细胞毒性，且作为副产物不产生甲醛等的有害物质，对生物体组织安全的生物降解性材料。
上述绢丝制缝合线原料、即昆虫生物体高分子的绢丝蛋白质是通过蚕生物合成制成的天然高分子材料，对生物体组织的生体适合性好，成型性也好。若使用生丝或绢制品生产过程中获得的绢丝副产物作为起始物质则可廉价获得原材料，由于绢丝蛋白质大量含有富化学反应性的活性部位，如果能采用混合加工或化学修饰加工等可控制绢丝蛋白的生物降解性或生物化学特性的技术，则可扩宽作为医用材料等的利用范围。因此，强烈期望出现这种昆虫生物体高分子为起始物质，使第二物质复合(以下，有时简称混合)在起始物质中可在医用领域有效利用的生物降解性的新材料。
本发明的课题在于解决上述以往技术的问题、提供作为高分子基质的作用性好的绢丝蛋白质组成的生物降解性生物体高分子材料及将该绢丝蛋白质与特定的第二物质混合化的、赋予单一绢丝蛋白质所没有的特性，可控制生物降解的混合化生物降解性生物体高分子材料，同时提供其制造方法，以及这些生物降解性生物体高分子材料构成的金属离子吸附材料、有用物质的缓释性载体、生物体细胞增殖基材与生物降解性吸水性材料等的功能性材料。
发明内容
家蚕绢丝或野蚕绢丝是蚕吐丝形成的纤维状试料，X射线衍射分析具有纤维结构，所以即使受化学试剂或酶的作用也显示出强的耐药性。所以分类时将家蚕绢丝归属生物体内的非吸收性材料。而本发明者们利用绢丝蛋白具有的良好生物化学特性，着眼于提供兼具生物降解性的材料，以家蚕绢丝蛋白作为起始物质，通过使其复合特定的第二物质，进行制造可控制生物降解程度用的技术开发。使酶与其过程中获得的新型复合体作用，探素分解过程，发现了可提供具有生物降解性的生物体高分子材料，从而完成了本发明。
本发明的生物降解性生物体高分子材料，其特征是由只来自家蚕的绢丝蛋白、只来自野蚕的绢丝蛋白、来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的任一种与从纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白与聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体构成。
该生物降解性高分子材料是使用由蛋白酶、胶原酶、胶乳蛋白酶中选出的至少一种的酶进行生物降解的高分子材料。
该生物降解性生物体高分子材料的形态可以是纤维状、膜状、粉末状、凝胶状、多孔状。
本发明的生物降解性物生体高分子材料的制造方法，其特征是将只来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液、只来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液、来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液与来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液的混合水溶液、或者来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液与来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液的任一种水溶液与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的水溶液的混合水溶液涂布在基板，使之蒸发干燥固化，制造膜状生物降解性生物体高分子材料的方法，该混合水溶液，在使各水溶液进行混合的水溶液彼此之间进行混合时，通过搅拌不产生凝胶化、沉淀、凝固反应而均匀混合进行调制。
另外，粉末状的生物降解性生物体高分子材料是使上述只来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液、只来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液、或混合水溶液冻结后，在减压环境下使之干燥制得。调制该混合水溶液时的混合方法如上述地进行。此外，凝胶状的生物降解性生物体高分子材料，通过将上述来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液、来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液、或混合水溶液的pH调节到酸性域，使水溶液全部凝固进行凝胶化制得。再者，通过将这样制得的生物降解性生物体高分子材料的凝胶状物冻结干燥可制造多孔状物质。
调制上述混合水溶液时的，来自家蚕的绢丝蛋白水溶液、来自野蚕的绢丝蛋白水溶液及第二物质水溶液的浓度分别优选是0.1～5重量％。浓度低于0.1重量％时，调制复合体需要的水溶液量多作业效率低，而浓度超过5重量％时，2液混合时很难均匀混合，结果产生实际上不能制造均匀复合体等的缺点。
本发明的金属离子吸附材料，由只来自家蚕的绢丝蛋白、只来自野蚕的绢丝蛋白、来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来野蚕的绢丝蛋白的任一种与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体的这种生物降解性生物体高分子材料构成。该金属离子可以是银、铜、钴等的抗菌性金属或废水中的金属离子。
本发明有用物质的缓释性载体，其特征是由只来自家蚕的绢丝蛋白、只来自野蚕的绢丝蛋白、来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的任一种与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体的这类生物降解性生物体高分子材料构成，不仅被蛋白酶、胶原酶、胰凝乳蛋白酶生物降解，而且缓慢释放生物降解性生物体高分子材料所载附的有用物质。该生物降解性高分子材料优选是多孔体。
本发明的生物体细胞增殖基材由来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的任一种与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体的这类生物降解性生物体高分子材料构成，为了使生物体细胞有效地、经济地增殖而使用。
本发明的生物降解性生物体高分子材料，由只来自家蚕的绢丝蛋白、只来自野蚕的绢丝蛋白、来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的任一种与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体的这类生物降解性生物体高分子材料构成。
本发明中所说的所谓“生物降解”，是指包括酶与绢丝蛋白或第二物质作用，将这些消化或者水解而低分子化，或者水解成氨基酸的反应或酶与第二物质作用使之低分子化的反应全部过程。因此，本发明中在水解以外的反应中也可能有酶将基质进行低分子化的情况，为了方便起见有时该酶简称蛋白质水解酶。
发明的实施方案
根据本发明，作为由绢丝蛋白质纤维调制绢丝蛋白水溶液用的原料，例如，可以使用来自家蚕或野蚕的绢丝。作为由家蚕所得绢丝本身的绢丝蛋白，例如，可利用来自农家饲养的家蚕(Bombyx Bori)幼虫、家蚕近缘种的桑蚕幼虫的绢丝蛋白质之类绢丝蛋白，作为野蚕绢丝蛋白，例如，可利用来自柞蚕(Antheraea pernyi)、天蚕(Antheraea yamamai)、达萨鲁蚕(Antheraea militta)、姆卡蚕(Antheraea assama)、石楠蚕、橒蚕等幼虫的绢丝蛋白。另外，作为调制绢丝蛋白水溶液用的原料，除绢丝以外，也可以利用来自家蚕或野蚕产生的副产物、绢丝纤维、绢丝纤维制品及其织丝纤维集合体。
与家蚕绢丝蛋白或野蚕绢丝蛋白混合用的第二物质、如上所述，是从纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白以及聚乙烯醇中选出的至少一种。
将家蚕绢丝蛋白水溶液或野蚕绢丝蛋白水溶液混合，或者将家蚕绢丝蛋白水溶液或野蚕绢丝蛋白水溶液与第二物质的水溶液混合，将该混合水溶液涂布在聚乙烯等基板的表面上，通过干燥固化可制造家蚕绢丝蛋白与野蚕绢丝蛋白的复合体(混合物)家蚕绢丝蛋白或野蚕绢丝蛋白与第二物质的复合体之类生物降解性生物体高分子材料。也可只由家蚕绢丝蛋白水溶液或只由野蚕绢丝蛋白水溶液，同样地分别制造生物降解性生物体高分子材料。
以下，对家蚕绢丝蛋白水溶液与野蚕绢丝蛋白水溶液的调制，以及家蚕绢丝蛋白膜与野蚕绢丝蛋白膜的制造进行说明，同时还对用家蚕绢丝蛋白水溶液或野蚕绢丝蛋白水溶液与纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白与聚乙烯醇的各水溶液的混合水溶液制造混合物(复合体)的方法进行说明。(A)家蚕绢丝蛋白水溶液与家蚕绢丝蛋白膜的制造：
纯家蚕绢丝蛋白水溶液如下地制得。
首先，用碳酸钠等中性盐的碱水溶液把蚕吐丝的家蚕蚕茧丝煮沸，除去丝胶蛋白，制备家蚕绢丝本身的绢丝蛋白纤维。然后，把该绢丝蛋白纤维溶解于浓中性盐水溶液中，加热制得绢丝蛋白水溶液。该绢丝蛋白水溶液中除了绢丝蛋白外由于还大量含有基于中性盐的离子，故注入纤维素制的透析膜中，用缝合丝扎住两端，通过在自来水或纯水中用2～5天的时间进行设定的时间透析处理，制造纯的家蚕绢丝溶液。从该绢丝蛋白水溶液中蒸发掉一部分水，或者加入水可制得浓度不同的绢丝蛋白水溶液。
把这样调制的家蚕绢丝蛋白水溶液涂布在聚乙烯膜等的基板上，通过在室温下蒸发干燥固化可制得家蚕绢丝膜。
另外，把家蚕绢丝蛋白质纤维(绢丝)进行溶解调制家蚕绢丝蛋白水溶液，采用在氯化钙、硝酸钙、溴化锂、硫氰酸锂等浓中性盐水溶液中加入绢丝进行加热的方法进行。中性盐浓度是5～9M左右，溶解温度是25～70℃左右，优选是25～60℃左右。溶解温度变成超过70℃的高温时，绢丝蛋白质的分子量降低，失去材料的高分子性，结果有成型性降低的危险。溶解时间优选设定在1～20分钟左右。使家蚕绢丝蛋白质纤维良好溶解的中性盐，在中性盐中是对家蚕绢丝蛋白纤维溶解力好的锂盐，通常优选溴化锂。例如，若是8M以上，优选8.5M以上的溴化锂，在55℃以上处理15分钟以上，则家蚕绢蛋白质纤维进行溶解。(B)野蚕绢丝蛋白水溶液与野蚕绢丝蛋白膜的制备：
由柞蚕绢丝或天蚕绢丝等的野蚕绢丝调制野蚕绢丝蛋白水溶液，首先，把野蚕蚕茧丝浸渍在相对于其重量为设定量的过氧化钠水溶液中，进行设定时间的煮沸处理，把制得的野蚕绢丝蛋白纤维溶解在溶解性高的中性盐水溶液中。然后与家蚕绢丝时同样地对所得的水溶液进行透析处理，调制纯的野蚕绢丝蛋白水溶液。以下，对该调制法详细地进行说明。
溶解野蚕绢丝调制野蚕绢丝蛋白水溶液，必须采用与精练家蚕绢丝胶蛋白不同的方法除去野蚕蚕茧丝表面覆盖的绢丝胶蛋白。这是因为野蚕绢丝的表面除了丝胶蛋白以外还附着丹宁、由于丹宁的交联作用使丝胶蛋白不溶化的缘故。为了除去这些的丝胶蛋白与丹宁，例如，必须将野蚕蚕茧丝浸渍在相对于蚕茧丝重量50倍重左右的0.1％过氧化钠水溶液中，在98℃例如煮沸处理1小时。把预先除去的丝胶蛋白和丹宁的野蚕绢丝蛋白纤维溶解在硫氰酸锂等溶解性高的中性盐水溶液中。把该野蚕绢丝纤维的中性盐水溶液注入纤维素制造析膜中，用缝线扎住两端，放入室温的自来水或纯水中2～5天，完全除去锂离子，可制得纯野蚕绢丝蛋白水溶液。
将这样制得的野蚕绢丝蛋白水溶液涂布在聚乙烯膜等的基板上，通过在室温下进行蒸发干燥固化可制得野蚕绢丝蛋白膜。
若来自家蚕的绢丝蛋白质与来自野蚕的绢丝蛋白质两者可在水溶液状态下充分地混合，则通过使两者的混合水溶液蒸发干燥固化可制得复合体，着眼于制得的混合膜估计呈现与只是家蚕绢丝或只是野蚕绢丝的材料不同的生物分解性、透明性、粘附稳定性、其他的生物化学特性，以下对使用如上述制得的家蚕绢丝蛋白水溶液与野蚕绢丝蛋白水溶液制备家蚕绢丝蛋白与野蚕绢丝蛋白的混合膜的方法进行说明。(C)家蚕绢丝蛋白与野蚕绢丝蛋白的混合膜：
把如上述制得的家蚕绢丝蛋白水溶液与野蚕绢丝蛋白水溶液设定量地加到烧杯中，用玻动棒小心慢慢地进行搅拌·混合使水溶液不凝胶化。把这样制得的混合水溶液涂布在聚乙烯膜等的基板上，通过在室温下使之蒸发干燥固化，可制得透明的混合膜。家蚕绢丝蛋白水溶液，野蚕绢丝蛋白水溶液的浓度均优选0.1～3重量％，最优选0.4～2重量％。
以下所述的家蚕绢丝蛋白水溶液或野蚕绢丝蛋白水溶液与第二物质的水溶液的混合也同样地进行。
再者，家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白的混合物的制造方法本发明者已进行报道(M.Tsueada et al.，Journal of Applied PolymerScience，32，1175-1181(1994))。但该论文有关生物降解性的描述完全没提到。(D)家蚕或野蚕绢丝蛋白与纤维素的混合膜：
家蚕绢丝蛋白与纤维素构成的混合膜，如下述可通过将上述的家蚕绢丝蛋白水溶液与纤维素水溶液混合进行制备。
首先，使家蚕绢丝蛋白纤维与没有特别精制的市售粉末纤维素(Fluka公司制)分别溶解在铜铵水溶液([Cu(NH3)4](OH2))中，调制各自的水溶液。然后，家蚕绢丝蛋白纤维与纤维素配成设定的混合比特别小心慢慢地进行搅拌·混合，使2种水溶液不产生凝胶化、沉淀、凝固反应。把这样制造的混合水溶液轻轻地涂布在设置成水平面的玻璃板等的基板上，在涂布的混合水溶液表面特别小心地加入由丙酮与醋酸组成的混合溶液，使家蚕绢丝蛋白与纤维素边凝固边除去混合水溶液中含的金属配位化合物。然后，用甘油与水混合溶液和水进行洗涤，通过在室温下干燥制造绢丝蛋白与纤维素的混合膜。
野蚕绢丝蛋白的情况可与上述家蚕绢丝蛋白的情况同样地制造混合膜。
另外，家蚕绢丝蛋白与纤维素的混合的制造方法本发明者已作了报道(G.Freddi et al.，Journal of Applied PolymerScience，Vol.56，1537-1545(1995))。但，该论文有关生物降解性的描述一点也没透露。(E)家蚕或野蚕绢丝蛋白与甲壳质、壳聚糖及壳聚糖衍生物的混合膜：
家蚕绢丝蛋白与甲壳质或壳聚糖或壳聚糖衍生物构成的混合膜，可如下述通过将家蚕绢丝蛋白水溶液与甲壳质、壳聚糖或壳聚糖衍生物的水溶液进行混合制备。本发明可使用的壳聚糖衍生物没有特殊限制，例如，可以是甲壳质、壳聚糖衍生的羧基化的羧甲基甲壳质(以下，有时简称(CMK)、羧甲基甲壳质的Na盐、乙二醇壳聚糖等。
本发明用的甲壳质可以是来自大虾、黑虾等海洋性甲壳类的甲壳质，昆虫外皮覆盖的甲壳质同样地可利用。因为甲壳类或昆虫的外皮含有碳酸钙等的无机物或蛋白质，所以分离甲壳质可用过去公知的方法除去甲壳质以外的夹杂物。另外，为了简便起见可以使用粉末状的甲壳质商品(和光纯药工业有限公司制)。
为了使甲壳质成为水溶性，首先，将粉末状的甲壳质悬浮在浓苛性碱(例如，氢氧化钠等)水溶液中，减压下搅拌设定的时间。然后，把所得的粉末甲壳质加到含十二烷基硫酸钠等表面活性剂的浓苛性碱水溶液中，通过搅拌，在低温(例如，-20℃)放置一夜，或者把所得的粉末甲壳质悬浮在液体氨中(-33℃)，通过在其中添加金属钾，制造甲壳质的C6与C3位羟基的氢被钠或钾置换的碱性甲壳质。压榨这样制得的碱性甲壳质，使其分散在细粉碎的冰中，向其中加入二硫化碳等进行硫化、制得甲壳质硫化物。可用该硫化物调制水溶液。
另外，通过使碱性甲壳质与环氧化合物或烯丙基或碱金属卤化物反应，可调制邻烯丙基衍生物或邻-烷基衍生物。此外，使氯乙醇(2-氯乙醇)与碱性甲壳质反应可调制乙二醇甲壳质或者使氯乙酸与碱性甲壳质反应可调制邻-(羧甲基)甲壳质。在浓苛性碱水溶液(例如，40％氢氧化钠水溶液)中设定的反应条件下(例如，100℃5小时)边搅拌乙二醇甲壳质边反应，甲壳质分子上的乙酰胺基被水解成游离的氨基，可制得水溶性的乙二醇壳聚糖。含这种乙二醇壳聚糖后，壳聚糖容易溶解在酸水溶液，例如浓度范围宽的醋酸水溶液中。
把在上述乙二醇壳聚糖水溶液中添加家蚕绢丝蛋白水溶液制的混合水溶液涂布在聚乙烯膜等的上面，使之蒸发干燥固化，可制造乙二醇壳聚糖与家蚕绢丝蛋白的透明且柔软膜状的复合体(混合膜)。在用其他的壳聚糖衍生物的水溶液或水溶性的壳聚糖的水溶液代替乙二醇壳聚糖时，也同样地可制造混合膜。
野蚕绢丝蛋白时，也与上述家蚕绢丝的情况同样地制造混合膜。(F)家蚕或野蚕绢丝蛋白与羊毛角蛋白的混合膜。
本发明可利用的是羊毛角蛋白纤维为代表，以及如下述调制的角蛋白水溶液与5-羧甲基角蛋白(CMK)水溶液。这些的水溶液可用过去公知的方法调制。
首先，为了溶解羊毛纤维，在氮气环境中，使用还原剂(例如，巯基乙醇、硫甘醇酸等)切断分子间的Cys键，将角蛋白还原进行可溶化。使用巯基乙醇时，可在尿素溶液中进行还原处理。此时，尿素的浓度一般是7.5～8.8M、优选是7.8～8M。而使用硫甘醇酸时可添加1-4％的NaCl。
例如，使用作为还原剂作用的巯基乙醇时，将羊毛纤维浸渍在上述浓度的尿素水溶液中，脱气后，在氮气环境下，45℃以下，优选20～25℃的温度，相对于10g的羊毛纤维按3～5ml的比例加入巯基乙醇，进行设定时间(例如，约3小时)的搅拌。这样羊毛角蛋白分子被还原，获得有SH基的角蛋白。然后将其加到纤维素制的透析膜中，用缝线扎住两端，在纯水中充分透析，除去尿素、过量的巯基乙醇，获得羊毛角蛋白水溶液。这种羊毛角蛋白水溶液，作为本发明的第二物质的水溶液，可与上述同样地利用。
另外，再把如上述制得有SH基的羊毛角蛋白与烷基化剂，例如，(置换)烷基卤化物等的已知烷基化剂反应，成为S-(置换)烷基角蛋白，则该水溶液也可在本发明中利用。该烷基化可按照公知的方法进行。作为一例，对作为烷基化剂使用碘乙酸的情况进行说明。在上述的还原角蛋白中。氮气环境下，20～25℃的温度，边搅拌，边加入相对于10g的羊毛纤维按10～17g的比例加入碘乙酸(分子量185.95)。1～2小时后，把pH调节到大约8.5，在纯水中进行透析除去过量的碘乙酸、获得S-羧甲基角蛋白水溶液。
在如上述调制的还原角蛋白水溶液或S-羧甲基角蛋白水溶液中添加家蚕绢丝蛋白水溶液，调制混合水溶液，把该混合水溶液涂布在聚乙烯膜等的基板上，进行干燥固化，可制造还原角蛋白或S-羧甲基角蛋白与家蚕绢丝蛋白构成的混合膜。
野蚕绢丝蛋白的情况，也与上述家蚕绢丝蛋白的情况同样地可制造混合膜。(G)家蚕或野蚕绢丝蛋白与聚乙烯醇的混合膜：
把聚乙烯醇(PVA.和光纯药工业有限公司制，平均聚合度：约2000)放到热水中，用搅拌装置小心仔细地使其溶解、调制设定浓度的PVA水溶液(例如，0.5重量％的PVA水溶液)。在该PVA水溶液中加入适当量家蚕绢丝蛋白水溶液，在室温下静置30分钟以上，调制家蚕绢丝蛋白与聚乙烯醇的复合水溶液。将该复合水溶液涂布在聚乙烯膜等的基板上，用一昼夜的时间蒸发水分后，可制成由PVA与家蚕绢丝蛋白构成的透明混合膜。
野蚕绢丝蛋白的情况，也与上述家蚕绢丝蛋白的情况同样地可制得混合膜。
再者，PVA与家蚕绢丝蛋白的混合物的制造方法，本发明者已作了报道(M.Tsukada et al.，Journal of Applied Polymer Science，32，243-248(1994))。但是，该论文有关生物降解性的描述完全没有提到。
如上所述，来自家蚕的绢丝蛋白质、来自野蚕的绢丝蛋白质、第二物质在水溶液状态下充分地混合，可由该混合水溶液制造混合膜。该混合膜可呈现与只来自家蚕的绢丝蛋白或只来自野蚕的绢丝蛋白的材料不同的生物降解性、透明性(光线透过性)、细胞增殖性、其他的生物化学特性。混合膜还具有良好的金属离子吸附性或耐剥离性。这种情况由家蚕绢丝蛋白水溶液、野蚕绢丝蛋白水溶液、第二物质的水溶液制得混合膜，各种水溶液的浓度若是上述的0.1～5重量％，优选是0.4～3重量％的范围，则可制得质量上均匀的混合膜。再者，家蚕绢丝蛋白水溶液与野蚕绢丝蛋白水溶液、家蚕绢丝蛋白水溶液或野蚕绢丝蛋白水溶液与第二物质的水溶液由于可用任意的比例混合，故可根据要求任意设定复合体的组成比。
为了将家蚕绢丝蛋白与野蚕绢丝蛋白，或者家蚕绢丝蛋白水溶液或野蚕绢丝蛋白水溶液与第二物质水溶液进行混合，可以用玻璃棒将这些的水溶液小心轻轻地进行搅拌·混合。2液混合激烈、或搅拌状态过于激烈时，对绢丝蛋白分子施予剪切应力，使水溶液产生凝固，有时不能均匀混合。
本发明的生物降解性生物体高分子材料，可以是片状或膜状，也可以是粉末状、球珠状、凝胶状、纤维状、管状或中空纤维等任意的形态。
本发明中，生物降解性生物体高分子材料的生物降解性，可用含设定浓度蛋白质水解酶的缓冲液通过一定时间的处理来评价。即，使用把具有设定活性的酶溶解在设定的缓冲液中调制的酶分解水溶液，在37℃进行一定时间的酶分解处理，进行消化(加水分解)。由试料的重量变化求生物降解性生物体高分子材料被酶消化的程度，对生物降解程度进行评价。
该加水分解的程度，由于所用酶的种类、酶浓度、酶分解处理时间、或被处理材料的不同影响很大。另外，材料也因绢蛋白质纤维或绢蛋白质膜的不同而有很大差别。蚕制造的绢蛋白质纤维具有纤维结构，由于纤维分子间的氢键密度大，所以即使放到水解酶水溶液中也很难分解。因此，绢蛋白质纤维可直接作为生物降解实验用的试料使用。另一方面，作为纤维一旦在中性盐中溶解调制的绢蛋白质膜的绢丝蛋白膜等，吸水后膨润，最后溶解掉。生物降解实验为了搞清在含酶缓冲液中的分解行为，由于所调制的绢丝蛋白膜不能直接做生物降解实验，所以为了作为实验试料使用必须进行水不溶化处理。为了成为水不溶性，例如，通过在甲醇、乙醇等醇的水溶液中进行浸渍处理，或者可通过使用过去公知的环氧化物、甲醛水等的醛进行。例如，通常在20～80％甲醇水溶液中浸渍5～10分钟、优选在40～60％甲醇中浸渍5～10分钟可以进行水不溶化。具体的例如，可在50％v/v甲醇水溶液等中室温下浸渍处理1分钟以上，在室温下风干。
另外，除绢丝蛋白膜以外，在蒸发干燥固化过程中刚制得的复合体基本上在水中可溶。通常许多使用情况希望是水不溶性，所以这种情况可用甲醇处理成为水不溶性。家蚕绢丝蛋白与纤维素的复合体或家蚕绢丝蛋白与聚乙烯醇的复合体，刚制得时是水可溶性。通过对该复合体进行甲醇处理，绢丝蛋白成为水不溶化，纤维素成分或聚乙烯醇成分在甲醇中变成水不溶性。对这样的复合体可用甲醛水等有强度交联作用的试剂进行交联反应。
本发明中，作为蛋白质水解酶(消化酶)可利用任意的酶。基质的切断部位可以是搞清楚的酶，切断部位也可以是不能特定的酶均同样地可利用。本发明的生物降解性生物体高分子材料，例如，使用蛋白酶、胶原酶、胰凝乳蛋白酶等进行生物降解。如上所述，用这些的酶评价生物降解性，优选使用设定pH的缓冲液使之可最大限度地维持酶活性。酶降解用的酶与缓冲液的组合没有特殊限定。作为酶与缓冲液的理想组合，例如、有胶原酶中有50ml TES(缓冲液)或50mM CaCl2(pH7.4)，胰凝乳蛋白酶中有50mM Tris(缓冲液)或5mM CaCl2(pH7.8)，蛋白酶中有40mM磷酸钙(缓冲液)(pH7.5)等。缓冲液优选使用低离子强度的硼酸缓冲液，其pH范围大致是pH7～8。
水解酶水溶液的浓度，依赖于作为基质的蛋白质的种类，通常是0.1～0.8mg/ml、优选是0.2～0.5mg/ml.酶浓度不满0.1mg/ml时水解效率不好，而超过0.8mg/ml时不能进行经济性的生物降解实验。
本发明者中的1人，首先用蛋白酶使溶解家蚕绢丝蛋白纤维制作的家蚕绢丝蛋白膜与家蚕绢丝进行生物降解，搞清了经时生物降解行为(Minoura et al.，Biomaterials，1990，Vol 11(8月)，430-434)。判明该家蚕绢丝蛋白膜在蛋白酶溶液中大量地进行水解，而家蚕绢丝不进行水解。然而，在具有与该家蚕绢丝化学结构完全不同的一次结构的绢蛋白质中有来自野蚕的绢材料，对野蚕绢丝或野蚕绢丝蛋白膜的生物降解性并没有报道。
根据本发明，用已知方法将单一家蚕绢丝蛋白水溶液、单一野蚕绢丝蛋白水溶液、家蚕绢丝蛋白水溶液与野蚕绢丝蛋白水溶液的混合水溶液，或者家蚕绢丝蛋白水溶液或野蚕绢丝蛋白水溶液与纤维来等第二物质的水溶液组成的混合水溶液冻结干燥可制得粉未状的生物降解性生物体高分子材料。即，在-10℃左右使这些的水溶液冻结后，通过在减压环境下放置除去试料的水分，可制得粉末状材料。另外，通过使上述各试料水溶液的pH成为酸性范围、例如pH4.4以下，使水溶液全部凝固进行凝胶化可制凝胶状的生物降解性生物体高分子材料。通过将上述各试料水溶液涂布在玻璃板或聚乙烯膜等的基板上，用一定时间使水分蒸发可制得膜状的生物降解性生物体高分子材料。
上述的粉末状、凝胶状、膜状的生物降解性生物体高分子材料任一种均是水可溶性材料，所以要根据要求制成水不溶性，可通过如上述在醇的水溶液中进行浸渍处理。
本发明的生物降解性生物体高分子材料受水解酶的作用进行生物降解的容易程度，取决于酶浓度、缓冲液、水解时间、水不溶化程度、及家蚕绢丝蛋白含有率。因此，易生物降解的材料若使对水的不溶化程度成为轻微地水可溶性时，可通过使家蚕绢丝蛋白的含量增多制得。没有如绢丝蛋白膜的纤维结构的绢丝材料与绢丝蛋白纤维不同容易受酶的水解。尤其是，复合体(混合物)易生物降解的程度，由于取决于家蚕绢丝蛋白或野蚕绢丝蛋白不溶化的程度、作为第二物质选择哪种化合物、或家蚕绢丝蛋白或野蚕绢丝蛋白与第二物质的组成比、酶的种类、酶浓度、处理时间，所以可按照期望的目的适当地改变混合物的制造条件、组成比或生物降解条件实施。
通过使对生物体组织亲合性好而对蛋白质水解酶难分解的有机高分子(第二物质)与绢丝蛋白混合化，可制得生物体适合性好的生物降解性生物体高分子材料。
本发明的生物降解性生物体高分子材料，可以是蛋白酶、胶原酶、胰凝乳蛋白酶等酶的作用成为基质的材料之间的混合，也可以是使不能成为基质的第二物质与可成为基质的高分子材料混全化的材料。可成为这3种类酶进行作用的基质的蛋白质有家蚕绢丝蛋白、野蚕绢丝蛋白、羊毛角蛋白。不能成为基质的纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、聚乙烯醇等的天然高分子与可成为这些基质的材料进行混合化时，如果混合物中天然高分子的含量增多，则存在生物降解量逐渐减少的倾向。
例如，家蚕绢丝蛋白与纤维素所构成膜状混合物的情况，由于家蚕绢丝蛋白容易被蛋白质分解酶分解，所以家蚕绢丝蛋白的含有率愈多愈容易控制生物降解程度。然而，家蚕绢丝蛋白对纤维素酶却成为与此相反的结果。纤维素含量愈多，整体生物降解量降低。这样通过改变成为酶基质的蛋白质与不能成为基质的第二物质的比例，可制造符合要求的生物降解率的生物降解性生物体高分子材料。
作为本发明可利用的生物体高分子没有特殊限制，如上所述，可以是来自家蚕、野蚕的绢蛋白质(例如，绢丝蛋白、绢丝胶蛋白)或来自动物的角蛋白(羊毛角蛋白)、胶原、明胶。例如，可以用来自家蚕或桑蚕的绢蛋白质，或来自作为野蚕的天蚕、柞蚕、石楠蚕、橒蚕的绢蛋白质。也可以是来自家蚕、野蚕的丝纤维、绢丝纤维制品或其纤维集合体，或动物纤维的角蛋白纤维、角蛋白纤维制品。
本发明的生物降解性生物体高分子材料可作为金属离子吸附材料有效使用。尤其是将本发明的生物降解性生物体高分子材料的这种复合体(混合物)浸渍在含银离子、铜离子、钴离子等的抗菌性金属离子的水溶液中，由于大量吸附这种金属离子、所以吸附金属离子的复合体可作为抗菌性材料使用。另外，若把这种生物降解性生物体高分子材料浸渍在废水中，由于吸附废水中的各种金属离子(例如，Cu2+、Ni2+、Vo2+、Zn2+、Co2+、Al3+等价廉金属、以及Yb、Nb、Pr、La等的稀土类元素)，故作为废水中金属离子的吸附材料使用。被吸附的金属离子可适当回收、或进行废弃处理。
本发明的生物降解性生物体高分材料，尤其是使复合体包覆或固定水溶性的医药品或生理活性物质等有用物质的材料，例如，植入生物体内时，通过体液中的蛋白质分解酶等作用，可将该材料水解性地边进行分解·降解、边慢慢释放出医药品或药理成分。因此，可把这种材料作为有用物质的缓释性载体使用。此时，为了使生物降解性变得轻微，可以使用来自家蚕或野蚕的绢丝蛋白纤维，为了成为易分解性材料，可用在中性盐中溶解家蚕绢丝或野蚕绢丝，再用纤维素制透析膜将其脱盐的水溶液干燥固化制得的膜状试料。因为家蚕绢丝蛋白膜比野蚕绢丝蛋白膜容易生物降解，所以要制成生物降解难的家蚕绢丝蛋白与野蚕绢丝蛋白的复合体，可以增加野蚕绢丝蛋白含量。
如上所述的本发明的生物降解性生物体高分子材料，尤其是将复合体植入生物体内使用时，在借助蛋白酶、胶原酶、胰凝乳蛋白酶等体内所有在酶的作用下，最后分解成水和二氧化碳等的低分子排到体外。与易生物降解的家蚕绢丝的混合膜，与难生物降解的家蚕绢丝蛋白纤维不同，即使植入生物体内也具有在较短的时间内进行生物降解的性质，所以用于可修复的损伤生体组织治愈的暂时补助，或如上所述的也可作为药物的释放载体使用。这样的生物体内降解吸收性材料可在切开创伤部缝合、止血、骨固定、组织再生用脚手架、防止粘连等用途方面使用。
通过使家蚕绢丝蛋白或野蚕绢丝蛋白与第二物质进行混合，发现在混合物(复合体)表面，出现单一家蚕绢丝蛋白或单一野蚕绢丝蛋白的表面或单一第二物质表面所没有的良好生物化学特性的显著效果。例如，生体细胞的增殖率，复合体表面的特性比单一家蚕绢丝蛋白、单一野蚕绢丝蛋白、或单一第二物质的表面优异。另外，通过在家蚕绢丝蛋白中混合野蚕绢丝蛋白，或者在家蚕绢丝蛋白或野蚕绢丝蛋白中混合纤维素等的第二物质，可比单一家蚕绢丝蛋白或单一野蚕绢丝蛋白膜成型性、透明性提高，同时成为细胞附着性好的材料。此外，复合体耐磨损性也高，而且复合体表面生体细胞的增殖性比单一蛋白质的情况提高，所以也可作为生物领域的细胞增殖基材利用。
另外，由于纤维素衍生物也用于食品添加剂、化妆品、医药品添加剂、抗血栓剂之类的医药品、所以家蚕绢丝蛋白与纤维素构成的复合体可期待与纤维素同样的用途。
本发明的生物降解性生物体高分子材料，还具有可作为一次性卫生材料制品或家庭用品、堵水材料、土壤改良剂、防结露剂、农业园艺用保水剂等吸水性树脂利用的吸水特性，不经过复杂的工序便可廉价地提供具有这种生物降解性的吸水性材料。因此，可适用于过去所知的吸水性树脂的全部用途。例如，纸尿布或生理用品所代表的卫生领域、贴附剂用途等医疗领域、作为废泥凝胶化剂等的土木、建筑领域、食品领域、工业领域、作土壤改良剂或保水剂的农业、园艺领域等多种多样的领域均可利用。
[实施例]
以下，通过实施例与比较例更详细地说明本发明。本发明不受这些例子的限定。再者，以下表示的％，若没有特殊说明则是重量％。
首先，对各种试验方法进行说明。
(1)机械性能的测定：
使用岛津制Instron(Autograph AGS-5D)，在被测定试料长50mm、拉伸速度10mm/分、全刻度图表(chart full scale)250g的测定条件下，测定切断时绢丝的强度和伸长率的值。再者，测定值意味着重复20次试验的平均值。
(2)金属离子在生物降解性生物体高分子材料上的吸附性与定量方法：
将被测定试料在含硝酸钾的0.5mM的金属盐水溶液(加氨水将pH调节到11.4)中室温下浸渍30小时使试料吸附金属离子。再者，金属离子在试料上的吸附通过在金属盐水溶液(pH调节到8.5)中的浸渍进行。
用Perkin-Elmer公司制的等离子体原子吸收光谱分析仪(ICP-AES)分析被测定试料吸附的金属离子。使用微波水解炉(MDS-81DCCEM)用2ml的65％硝酸将5～10mg的试料完全水解，实验时再加10ml的水，进行ICP-AES分析。金属离子的吸附量用mmol表示单位试料重量的金属离子量。
(3)酶降解处理：
把生物降解处理实验用的酶溶解在最适于水解的缓冲液中。将其加到灭过菌的100ml玻璃制烧杯中，投入被测定试料后，在37℃进行设定时间的酶降解处理。不论酶的有、无，进行一定时间处理后的生物降解程度均用重量残留率表示。生物降解实验前后的试料重量分别为W1、W2，重量残留率用{(W1-W2)/W1}×100％表示。
因此，所谓“重量残留率”是表示水解后的试料残留重量相对于生物降解前的试料重量的百分比。该值愈小意味着试料水解后大量地减少重量，容易受生物降解。
(4)生物降解速度：
对用酶将被测定试料水解时的水解速度的程度如下地进行评价。生物降解实验开始时的试料重量为100，把生物降解开始50小时后被生物降解的试料重量表示为％的数作为生物降解速度。因此，愈是容易被酶引起物生降解的试料，生物降解速度的值愈大。
(5)傅里叶变换红外吸收光谱：
用Perkin-Elmer公司制的FT-IR(傅里叶变换红外吸收光谱)测定装置，观察有关被测定试料分子形态的吸收光谱。测定波数是2000-400cm-1，测定重复次数是20次。
(6)耐磨损试验：
作为摩擦试验装置使用学振型染色物摩擦坚牢度试验机II型，把用各种绢丝蛋白质等的薄膜试料被覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜固定在该摩擦试验机上，荷重500g的摩擦件往复运动10次，进行摩擦试验使安装在摩擦件上的试料与试验台上的试料在一定的荷重下轻轻地磨合。测定试料安在摩擦试验机上前后的FT-IR光谱，评价吸收峰的吸收波数。摩擦处理后FT-IR的吸收强度减少的情况评价为PET膜表面上的试料薄膜容易剥离。
(7)家蚕绢丝蛋白膜的结晶度指数：
对用各种酶进行水解的家蚕绢丝蛋白膜的结晶度指数，用以下的方法进行评价。作为傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)，使用ATR金刚石件(SPECAC)装备的Nicolet Instruments，Madison，WI制的Nicolet-150p测定装置。IR光谱分别测定酰胺III谱带的波数1230cm-1和1260cm-1的峰强度，用下式求结晶度指数(CI)。再者，因为CI是强度比对应的数值，没有单位。
CI＝I[1230cm-1]/I[1260cm-1]
(8)氨基酸分析：
进行与各种生物降解时间相应的蛋白质材料的氨基酸分析。被测定试料使用在105℃用6N盐酸水解24小时的试料。氨基酸分析用RP-HPLC进行。
(9)对植物性病原细菌的抗菌性试验：
作为植物性病原细菌，是普遍的植物性病原细菌的代表，容易出现耐性菌，是侵害许多植物的多犯性腐败病菌，在植物性病原细菌中作为为数不多的革兰氏阳性菌选西红柿腐烂病细菌(学名：Corynebacteriummichiganese pv.michiganese)，用对复合体膜的植物病原细菌增殖带来的防碍效果进行抗菌性评价。
用下述的方法进行对实施例中细菌的抗菌活性评价。
对细菌的抗菌活性检定法：
将加热溶解后保持在55℃的半合成胁本培养基或金氏B培养基25ml与检定菌(浓度109/ml)2ml进行混合，把该混合物通入玻璃皿中固化成平板状。在该菌液混合平板培养基上放置约1cm正方形的试料膜，使试料全部贴合在培养基上。将其保持在20～25℃，对每经过设定时间检定试料附近培养基中菌增殖阻碍程度，用mm单位实测试料周围出现的阻止圆的大小，由阻止圆尺寸的变化评价抗菌活性的有无、优劣。
(10)昆虫细胞的增殖试验：
用含蚕的粉末体液(日本农产工业公司制)5％、牛胎儿血清5％(Gibco公司制)的Grace培养基(Sigma公司G8142)与含1％青霉素·链霉素混合抗生物质的培养基，进行来自柞蚕的Ae细胞，或来自家蚕的Bm细胞的培养实验。细胞培养状况用血球计算板法观察第二天细胞培养液中的昆虫细胞，观察绢丝蛋白含有量不同的各种复合体表面的Ae细胞与Bm细胞的增殖状态。
(11)分子量测定：
使生物降解用的纤维试料或膜状试料在少量的50％(W/V)硫氰酸锂水溶液中40℃下溶解30分钟。然后，用50mM的磷酸钠缓冲液，pH7.2的0.15M氯化钾水溶液，再用5M尿素水溶液进行稀释，用相同的缓冲液透析48小时，用Spectrum公司制的纤维素制透析膜(Spectra/por6，MW10＝3.5KDa)进行透析。透析后加蒸馏水直到绢丝蛋白浓度为1mg/ml，立刻用0.2μm的多孔过滤器过滤，用Size exclusion质谱分析仪进行分析。水色谱系统(Waters chromatograghic system)备有装载温度控制装置的泵(mod.510)、注射器(mod.U6K)、折射测量器(mod.410)。该系统装载质谱软件(Maxima 820(Waters))和GPC随机软件。在色谱柱温度30℃下进行测定。所用的色谱柱使用Shodex Protein kW-8.4(Waters8×300mm)，用亲水性OH基被覆的多孔硅膜(precolumn，Shodex ProteinKW-G 6×50mm)。注入量50～100ml，流出速度0.5mK/分。流动相用蒸馏水、50mM磷酸钠缓冲液、pH7.2的0.15M氯化钾、5M的尿素，或者不用进行分析。
分子量标准标识器用HMW与LMW凝胶过滤修正用附件(PharmaciaBiotech.)。再者，用254nm进行UV检测。
分子量测定相关的用语说明如下。
分子量：是重均分子量，是通过对熔融分离曲线包围的面积进行积分求出的分子量的值，依赖于试料中具有各种分子量的肽整体的结果。
峰分子量：是与熔融分离曲线的峰位置相对应的分子量，符合试料中存在的最大多数肽的分子量。此时没考虑分子量分布。(实施例1：家蚕绢丝蛋白水溶液与家蚕绢丝蛋白膜的制造)
首先，把家蚕蚕茧丝放入含丝光皂0.2％与碳酸钠0.05％的混合水溶液中，在98℃煮沸30分钟，除去家蚕蚕茧丝外层胶着的丝胶蛋白，调制绢丝蛋白纤维。把所得绢丝蛋白纤维10g浸渍在8.5M溴化锂水溶液中，在55℃以上处理15分钟使绢丝蛋白纤维溶解。把该中性盐水溶液注入纤维素制的透析膜中，用缝线扎住两端，放入5℃的自来水中2天完全除去锂离子，调制纯的家蚕绢丝蛋白水溶液。从该绢丝蛋白水溶液中蒸发掉一部分水，或者加入水，调制浓度不同的绢丝蛋白水溶液，在以下的实施例中使用。
把这样制得的家蚕绢丝蛋白水溶液涂布在聚乙烯膜的上面，在室温下使之蒸发干燥固化制备家蚕绢丝蛋白膜。(实施例2：柞蚕绢丝蛋白水溶液与柞蚕绢丝蛋白膜的调制)
首先，把柞蚕蚕茧丝浸渍在相对于其重量50倍量的0.1％过氧化钠水溶液中，在98℃处理1小时，除去覆盖柞蚕蚕茧丝周围的绢丝胶蛋白与丹宁，调制柞蚕绢丝蛋白纤维。把预先除去绢丝胶蛋白或丹宁的柞蚕丝蛋白纤维溶解于硫氰酸锂水溶液中，把该溶液注入纤维素制透析膜中，用缝线扎住两端，放到室温的自来水中2天，完全除去锂离子，调制纯的柞蚕绢丝蛋白水溶液。
把这样制得的柞蚕绢丝蛋白水溶液涂布在聚乙烯膜的上面，在室温下使之蒸发干燥固化调制柞蚕绢丝蛋白膜。(实施例3：家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白的混合膜)
把实施例1与实施例2制得的家蚕绢丝蛋白水溶液与柞蚕绢丝蛋白水溶液的设定量加到烧杯中，用玻璃棒十分小心轻轻地进行搅拌·混合，使水溶液不凝胶化(沉淀)。把这样制得的混合水溶液涂布在聚乙烯膜的上面，在室温下使其蒸发干燥固化调制透明的混合膜。
家蚕绢丝蛋白水溶液、柞蚕绢丝蛋白水溶液的浓度，两者均是0.1～3重量％的范围。若是该范围内，调制混合膜时的水溶液量适度，可有效地进行作业。还有，可均匀地进行2液的混合，其结果可制造质量均匀的混合膜。(实施例4：家蚕绢丝蛋白与纤维素的混合膜)
首先，把家蚕绢丝蛋白纤维与没特别精制的市售品的粉末纤维素(Fluka公司制)、分别溶解在铜铵溶液([Cu(NH3)4](OH2))中，调制各自的水溶液。然后将2种的水溶液轻轻地搅拌·混合，使家蚕绢丝纤维与纤维的重量比为80/20，60/40、40/60、20/80。把这样制得的混合水溶液涂布在设置成水平的玻璃板上，在所涂布的混合水溶液表面十分小心地加由丙酮与醋酸组成的混合溶液(4∶1(V/V))，使家蚕绢丝蛋白与纤维素边凝固边除去混合水溶液中含的金属配位化合物。然后，用甘油与水的混合溶液(7∶13(V/V))与水进行洗涤，在室温下干燥，制造家蚕绢丝蛋白与纤维素的混合膜，所得膜的膜厚是大约10～30μm。(实施例5：家蚕绢丝蛋白与甲壳质、壳聚糖衍生物的混合膜)
将实施例1制得的家蚕绢丝蛋白水溶液与作为第二物质的甲壳质或壳聚糖衍生物的水溶液进行混合，调制家蚕绢丝蛋白与第二物质甲壳质、壳聚糖衍生物的混合膜。
首先，把粉末状的甲壳质悬浮在42％氢氧化钠水溶液中，减压下搅拌4小时。然后，把所得的粉末甲壳质加到含十二烷基硫酸钠的60％氢氧化钠水溶液中，搅拌，在-20℃放置一夜，或者，通过把所得粉末甲壳质悬浮在液体氨中(-33℃)，再向其中添加金属钾，制造烷基甲壳质。压榨这样制得的烷基甲壳质。分散在细粉碎的冰中，向其中加入二硫化碳进行硫化，制得甲壳质硫化物。该硫化物的水溶液作为第二物质的水溶液使用。
另外，使烷基甲壳质与氯乙醇(2-氯乙醇)在已知的反应条件下反应调制乙二醇甲壳质，使该甲壳质在40％氢氧化钠溶液中100℃下搅拌5小时进行反应，制得水溶性的乙二醇甲壳质。使该乙二醇甲壳质溶解于醋酸水溶液中作为第二物质的水溶液使用。
然后，在上述制得的硫化物水溶液与乙二醇甲壳质水溶液中分别添加按照实施例1调制的家蚕绢丝蛋白水溶液，调制混合水溶液。把该混合液涂布在聚乙烯膜的上面，使之蒸发干燥固化，制造甲壳质硫化物与乙二醇甲壳质分别与家蚕绢丝蛋白的透明且柔软的膜状复合体。(实施例6：家蚕绢丝蛋白与羊毛角蛋白的混合膜)
为了溶解羊毛纤维，在氮气环境中，用巯基乙醇或硫甘醇酸切断分子间的Cys键，将角蛋白分子还原进行可溶化。使用巯基乙醇时，在8M浓度的尿素溶液中进行还原处理，使用硫甘醇酸时，添加4％的NaCl进行还原处理。
即，把羊毛纤维浸渍在8M浓度的尿素水溶液中，脱气后，在氮气环境下，25℃的温度下，相对于10g的羊毛纤维添加巯基硫醇5ml，搅拌3小时，使羊毛角蛋白分子还原制得有SH基的羊毛角蛋白。然后，用纯水透析、除去尿素、过量的巯基乙醇，制得羊毛角蛋白水溶液。该羊毛角层蛋白水溶液作为第二物质的水溶液使用。
另外，在如上述制得的还原羊毛角蛋白10g中，氮气环境下，25℃的温度下，边搅拌边加入15g的磺乙酸使之反应。2小时后，把pH调节到大约8.5，将其注入纤维素制透析膜中，用缝线扎住两端，通过用纯水进行透析降去过量的磺乙酸。制得S-羧甲基角蛋白水溶液。该水溶液作为第二物质的水溶液使用。
在这样调制的还原羊毛角蛋白水溶液与S-羧甲基角蛋白水溶液中分别添加按照实施例1调制的家蚕绢丝蛋白水溶液，调制混合水溶液。把该混合水溶液涂布在聚乙烯膜的上面，干燥固化后，制得还原角蛋白与S-羧甲基角蛋白分别与家蚕绢丝蛋白构成的混合膜。(实施例7：家蚕绢丝蛋白与聚乙烯醇的混合膜)
把聚乙烯醇(PVA)加到85℃的热水中，用搅拌装置小心仔细地使之溶解，在室温下静置30分钟以上，制得0.5％的PVA水溶液。在该PVA水溶液中加入按照实施例1调制的0.3重量％的家蚕绢丝蛋白水溶液，把制得的混合水溶液涂布在聚乙烯膜的上面，放置一昼夜使水分蒸发，制造PVA与家蚕绢丝蛋白构成的透明混合膜。(实施例8：绢丝蛋白膜对PET膜的耐剥离性)
用以下的方法使绢丝蛋白膜粘附在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(商品名：Tetoron(涤特纶))膜表面。在按照实施例1调制的5％的家蚕绢丝蛋白(BF)水溶液、按照实施例2调制的3％柞蚕绢丝蛋白(TF)水溶液、或该5％的家蚕绢丝蛋白(BF)水溶液与5％柞蚕绢丝蛋白(TF)水溶液的等量混合水溶液中浸渍上述涤特纶，然后取出，在室温进行干燥。对各种膜(简称PET/BF、PET/TF、PET/(BF+TF))测定ATR(AtenuatedTotal Reflection)光谱。该ATR光谱测定使用日本分光公司制的ATR红外分光光度计(FT-IR5300)进行(用分辨物2，扫描次数32、增益100、Apdization CS)。另外，用摩擦试验机，使摩擦件在膜试料上往复运动10次后，再测定膜试料的ATR光谱。把有关摩擦试验前的试料所得的结果示于表1。
表1
 试料 波数(cm-1)与吸收强度
 PETPET/BFPET/TFPET/(BF+TF) 1711(vs)，1408(s)，1338(s)1687(s)，1657(vs)，1554(s)，1408(s)，1338(s)，650(s)1688(s)，1655(vs)，1408(s)，1338(s)，620(s)1789(s)，1657(vs)，1655(vs)，1408(s)，1338(s)，650(w)，620(s)
表1中，v s.s.w分别意味着光谱的强度非常强、强、弱。
由表1可以看出，PET/BF的ATR光谱中，归属PET的吸收(1408、1338cm-1)和归属家蚕绢丝蛋白的吸收(1657、650cm-1)重复出现。而在PET/TF的ATR光谱中，除了归属PET的吸收外还重复出现归属柞蚕绢丝蛋白的吸收(1655、620cm-1)，使摩擦件往复运动10次后的PET/BF与PET/TF的ATR光谱与粘附这些绢丝蛋白膜前的PET本身的光谱相同。
以上的结果表明，PET/BF、PET/TF置于摩擦试验上时，在摩擦件往复之间PET表面的BF或TF被剥落掉。然而，PET/(BF+TF)的情况，置于摩擦试验机上，除了归属PET的吸收光谱外，还残存归属BF的吸收光谱与归属TF的吸收光谱。由此表明BF+TF牢固地粘附在PET的表面，即使是摩擦件机械摩擦也难以剥落。
另外，在单一家蚕或柞蚕绢丝蛋白水溶液，和家蚕绢丝蛋白水溶液与柞蚕绢丝蛋白水溶液成为特定的组成比，在室温下用玻璃棒十分小心仔细地轻轻搅拌混合所得混合水溶液的各种水溶液中，将2cm×3cm尺寸的PET膜在25℃浸渍10分钟。然后，取出被覆的PET膜，在室温下使其干燥，为了使PET膜表面的绢丝蛋白质膜不溶化，将被覆的PET膜在50％甲醇水溶液中浸渍5分钟，取出在室温干燥，对这样制得的处理膜与不进行上述不溶化处理的膜时同样地进行ATR光谱的分析测定。
其结果确认，单一家蚕绢丝蛋白膜的情况，除了基于PET膜的吸收外，还有家蚕绢丝蛋白膜的吸收，另外，单一柞蚕绢丝蛋白膜的情况，除了基于PET膜的吸收外，还有柞蚕绢丝蛋白膜的吸收，而，混合膜的情况，除了基于PET的吸收外，还有家蚕绢丝蛋白膜与柞蚕绢丝蛋白膜的吸收。这意味着家蚕绢丝蛋白膜、柞蚕绢丝蛋白膜、混合膜已被覆在PET膜的表面上。
然后，使用PET膜表面用家蚕绢丝蛋白膜、柞蚕绢丝蛋白膜、及家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白的混合膜被覆的被覆膜，采用上述方法评价各被覆膜对PET膜的耐剥离性。
其结果，单一家蚕绢丝蛋白膜、单一野蚕绢丝蛋白膜的情况，显示稍易剥落的倾向，而混合膜的情况难剥落，显示膜的粘附稳定性好的倾向。说明PET膜表面与混合膜(BF+TF膜)的相互作用比PET膜表面与BF膜的相互作用及PET膜表面与TF膜的相互作用强。即，说明单一BF或单一TF膜与PET膜通过机械磨耗易剥离，而BF和TF的混合膜与PET膜由于强的相互作用在起作用，故难剥离。(实施例9：复合膜表面的细胞增殖性)
对按照实施例1、2与3分别调制的家蚕绢丝蛋白膜(BF膜)、柞蚕绢丝蛋白膜(TF膜)及混合膜(BF+TF膜)，按照上述方法观察家蚕细胞(Bm细胞)与柞蚕细胞(Ae细胞)的增殖状态。所得的结果，两种细胞都出现相同的倾向。将Bm细胞的结果示于表2。
表2
    被膜成分 细胞增殖程度
    BFTFRF+TF ±±+
表2中，±意味着细胞增殖程度与对照区的聚苯乙烯表面大致相同或稍好。+意味道着目视观察细胞增殖程度比聚苯乙烯表面好。
由表2看出，用BF与TF的混合膜被覆培养基表面时表面的细胞增殖状态比用家蚕绢丝蛋白膜(BF膜)与野蚕绢丝蛋白膜(TF膜)被覆培养基表面时表面的昆虫细胞增殖状态好。(实施例10：最佳生物降解条件)
本实施例的目的是确定以下实施例中的最佳生物降解条件。这是因为必须选择缓冲液，调节pH等才能即使改变酶的种类或浓度也能最大限度地保持酶活性的缘故。
评价酶对生物降解性生物体高分子材料的降解行为用的最佳条件如下。把酶、酶活性与最佳的缓冲液pH等的最佳条件汇于表3。生物降解温度为37℃。作为酶使用胰凝乳蛋白酶、胶原酶与蛋白酶三类。缓冲液量为生物体材料的250倍，研究了570小时以内的生物降解行为。用每1ml培养液的酶重量mg表示酶浓度。胰凝乳蛋白酶、胶原酶(F型)、以及蛋白酶都使用Sigma Aldrich日本有限公司制的酶。
用胶原酶进行生物降解实验用的缓冲液，使用TES(N-三(羟基甲基)甲基-2-氨基乙烷磺酸(和光纯药工业有限公司制)，使用胰凝乳蛋白酶时的缓冲液用三(羟基甲基)氨基甲烷(2-氨基-2-羟基甲基-1，3-丙二醇，和光纯药工业有限公司制)，而使用蛋白酶时的缓冲液用磷酸钾。
表3
  酶    酶浓度(mg/ml)   缓冲液    活性(units/mgsolid)   pH
  胶原酶胰凝乳蛋白酶蛋白酶    0.2，0.50.2，0.50.2，0.5   50ml TES，50mM CaCl250mM Tris，5mM CaCl240mM磷酸钾(pH7.5)    1.8-2.240-605.7   7.47.87.5
(实施例11)
本实施例研究家蚕绢丝蛋白膜或柞蚕绢丝蛋白膜的生物降解行为。
把家蚕的蚕茧层切断成1/4尺寸，用乙醇/苯的混合溶液(体积比1∶2)，用索克斯累特(Soxhlet)提取器除去试料中含的蜡、色素。然后，把蚕茧丝试料加到丝光皂0.2％、碳酸钠0.05％的混合溶液中，在98℃煮沸30分钟，除去蚕茧丝外层的胶粘物质的丝胶蛋白。此时，试料与混合溶液的比设为1∶100。把这样调制的家蚕绢丝蛋白纤维10g浸渍在8.5M的溴化锂水溶液中，在55℃以上处理15分钟，使绢丝蛋白质纤维溶解。把该中性盐水溶液注入纤维素制的透析膜中，用缝线扎住两端，在室温的纯水中放4天，完全除去锂离子，调制浓度0.2％的家蚕绢丝蛋白水溶液。
另外，把来自柞蚕的柞蚕茧丝，浸渍在相对于蚕茧丝重量50倍量的0.1％过氧化钠水溶液中，在98℃处理1小时除去丝胶蛋白与丹宁。使除去丝胶蛋白与丹宁的柞蚕绢丝蛋白纤维溶解于55℃的硫氰酸锂水溶液中，注入纤维素制透析膜中，用线扎住两端，用纯水透析，调制浓度0.3％的柞蚕绢丝蛋白水溶液。
把如上述调制的0.2的家蚕绢丝蛋白水溶液与0.3％的相等蚕绢丝蛋白水溶液分别涂布在聚乙烯膜的上面，在室温下干燥固化，调制家蚕绢丝蛋白膜(BF膜)、柞蚕绢丝蛋白膜(TF膜)。
对如上述调制的家蚕绢丝蛋白膜与柞蚕绢丝蛋白膜，研究各种酶的生物降解行为与生物降解时间(0、24、72、240、576小时)的关系。把试料相对于生物降解时间的重量残留率(％)的结果示于表4。还有，酶浓度设为0.2与0.5mg/ml的2个区。
表4
  试料 酶(浓度)  生物降解时间(小时)
 0  24  72  240  576
  家蚕绢丝蛋白膜 控制胶原酶(0.2mg/ml)胶原酶(0.5mg/ml)胰凝乳蛋白酶(0.5mg/ml)蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.5mg/ml)  100100100100100100  989897.890.981.872.7 95.596.590.575.643.5 93.591.089.771.644.4 9087.590.654.527.9
  柞蚕绢丝蛋白膜 蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.5mg/ml)  100100  96.988.8  88.689.8  8887.2  86.276.1
表4中的酶浓度是用mg表示每1ml生物降解培养基中加的酶量。
由表4看出，家蚕绢丝蛋白膜使用蛋白酶易受水解作用，在蛋白酶浓度0.2mg/ml的生物降解实验中，生物降解时间是576小时时试料重量残留率为54.5％。而使相同浓度的蛋白酶作用的柞蚕绢丝蛋白膜试料的重量残留率在生物降解时间是576小时时为86.2％。说明家蚕绢丝蛋白膜在蛋白酶的作用下比柞蚕绢丝蛋白膜容易水解。(实施例12：结晶度指数)
家蚕绢丝蛋白膜进行生物降解时，随着生物降解的经过时间，膜的重量发生变化或进行水解反应。本实施例为了搞清在这种生物降解过程中家蚕绢丝蛋白膜自身有什么样的微细结构的变化而研究膜的结晶度。
对用各种酶进行设定时间生物降解的家蚕绢丝蛋白膜，按照上述方法求出结晶度指数(CI)。再者，CI没有单位。将所得结果示于表5。
表5
酶(浓度)     生物降解时间(小时)
    0     72     240     408
    胶原酶(0.2mg/ml)胰凝乳蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.5mg/ml)     0.5470.550.5470.547     0.550.5570.5850.607     0.560.5680.5940.617     0.5680.5690.6010.615
由表5看出，在采用酶的水解反应中，家蚕绢丝蛋白膜的非晶部分流出，其结果结晶范围增加。(实施例13：绢丝的生物降解行为)
与实施例11同样地根据试料的重量残留率研究家蚕绢丝与柞蚕绢丝的生物降解行为。将所得结果示于表6。
表6
试料 酶(浓度)  生物降解时间(小时)
 0  24  72  240  576
家蚕绢丝 控制胶原酶(0.2mg/ml)胶原酶(0.5mg/ml)  100100100  10010099.5 10099 10099 9998
家蚕绢丝 控制胰凝乳蛋白酶(0.2mg/ml)胰凝乳蛋白酶(0.5mg/ml)  100100100  9999.599 99.599 99.399 9999
家蚕绢丝 控制蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.5mg/ml)  100100100  10098.6100 99.3100 99.399.8 99.399.3
柞蚕绢丝 控制胶原酶(0.2mg/ml)胶原酶(0.5mg/ml)  100100100  100100100 100100 98100 9799
柞蚕绢丝 控制胰凝乳蛋白酶(0.2mg/ml)胰凝乳蛋白酶(0.5mg/ml)  100100100  100100100 99100 99100 98100
柞蚕绢丝 控制蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.5mg/ml)  100100100  10010099.2 10099.0 99.998.4 99.599.2
由表6的结果看出，从重量残留率的观点看，不论是家蚕绢丝还是柞蚕绢丝基本上都不生物降解。但，在生物降解过程中，除重量变化外，还进行微细结构变化，老化的可能性。而且，如以下所述，从强度与伸长率方面对生物降解过程中家蚕绢丝的老化进行了研究。
在含蛋白酶、胶原酶、胰凝乳蛋白酶各种酶的培养基中加入家蚕绢丝进行设定时间的生物降解，测定各经过时间生物降解后的绢丝强度与伸长率。将所得结果示于表7。
表7
强度(N)     生物降解时间(小时)
    0     24     72     240     408
胶原酶(0.2mg/ml)胰凝乳蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.5mg/ml)     4.684.684.684.68     3.603.833.743.83     4.123.723.523.77     3.863.97--     3.643.783.143.23
伸长度(％)     生物降解时间(小时)
    0     24     72     240     408
胶原酶(0.2mg/ml)胰凝乳蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.2mg/ml)蛋白酶(0.5mg/ml)     32.732.732.732.7     26.328.121.624.1     25.127.820.523.2     25.726.4--     23.525.818.119.0
表7中，酶后的( )内表示酶浓度，代表每1ml培养基的酶量(mg)。另外，由家蚕绢丝的强度单位(N)变换成kg，按照式：(强度的值)/9.8换算。表中，例如4.68N相当于477.1g。
由表7可以看出，家蚕绢丝随着生物降解时间的经过其强度，伸长率都降低。表6的结果中粗观察似乎没有生物降解，但家蚕绢丝通过生物降解在进行老化。(实施例14：混合膜的生物降解性)
对按照实施例3调制的家蚕绢丝蛋白(BF)与柞蚕绢丝蛋白(TF)的混合膜试料，与按照实施例4调制的家蚕绢丝蛋白(BF)与纤维素(Cell)的混合膜试料，研究用蛋白酶进行水解时的生物降解时间与试料重量残留率(％)的关系。将所得结果示于表8。
表8
试料 酶的有无     生物降解时间(小时)
    24     72     240     408     572
BF∶TF(8∶2)BF∶TF(8∶2)   有无     85.4100     81.8100     77.3100     75.0100     75.0100
BF∶TF(6∶4)BF∶TF(6∶4)   有无     8595.4     84.295.4     84.294.4     84.2100     78.9100
BF∶TF(4∶6)BF∶TF(4∶6)   有无     100100     91.3100     86.9100     86.4100     86.495.5
BF∶TF(2∶8)BF∶TF(2∶8)   有无     100100     100100     96.9100     97.1100     96.995.5
BF∶Cell(8∶2)BF∶Cell(8∶2)   有无     86.488.8     87.989.5     51.789.5     5090     52.190
BF∶Cell(6∶4)BF∶Cell(6∶4)   有无     77.394.1     7296.7     65.497.1     60.8100     61.596.9
BF∶Cell(4∶6)BF∶Cell(4∶6)   有无     78.6100     75100     73.0100     73.3100     73.3100
BF∶Cell(2∶8)BF∶Cell(2∶8)   有无     94.194.4     94.1100     94.1100     87.5100     82.4100
BF∶Cell(0∶10)BF∶Cell(0∶10)   有无     97.593.7     94.195.7     10096.7     97.197.7     97.796.3
表8中“酶的有无”栏中，写为记号“无”的区意味着用不含蛋白酶只由缓冲液组成水溶液的降解实验，写为记号“有”的区意味着用含蛋白酶和缓冲液的酶降解水溶液的降解实验。另外，BF∶TF(4∶6)意味着家蚕绢丝蛋白水溶液与柞蚕绢丝蛋白水溶液混合使之含家蚕绢丝蛋白40％、柞蚕绢丝蛋白60％，将其干燥固化制得的混合膜，BF∶Cell(8∶2)意味着使之含家蚕绢丝蛋白80％，纤维素20％调制的混合膜。
由表8看出，家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白的混合膜(BF∶TF膜)中，通过增加柞蚕绢丝蛋白含量，混合膜整体难生物降解。另外，家蚕绢丝蛋白与纤维素构成的混合膜(BF∶Cell)中纤维素含量增加也难生物降解。(实施例15：家蚕绢丝蛋白与羊毛角蛋白的混合膜)
首先，如下地调制羊毛角蛋白水溶液。
用苯/乙醇(50/50容体％)的混合溶剂，使用索克斯累特提取器处理2.5小时除去美利奴(Merino)羊毛(64’S)中含的色素、脂肪成分。
准备三口烧瓶，在其中的一个口连接通过三通阀来自干燥氮气钢瓶的橡胶管，在另一个口经常插入调节反应体系pH用的pH电极，在剩余的口作为投入所需药剂利用，将切断成为纤维长度约1cm的8.18g美利奴种羊毛纤维投入三口烧瓶中，再加入450ml的8M尿素水溶液。用氮气置换，用抽气器15分钟的时间将三口烧瓶内减压到45mmHg程度，然后迅速返回到大气压，将这种操作重复3-4次。这样完全除去三口烧瓶内羊毛纤维间含的空气。使之有效地进行尿素水溶液与角蛋白分子的反应。氮气置换结束后，在三口烧瓶内加入4.8ml的巯基乙醇作为还原剂，在8M尿素水溶液中放置2～3小时。然后，一点一点地加约100ml的5N KOH水溶液，将三口烧瓶内的混合水溶液的pH调节到10.5。在室温下用3小时等待羊毛纤维完全溶解。溶解的纤维状态羊毛纤维的部分是角蛋白水溶液。将该角蛋白水溶液注入纤维素透析膜，用线扎住两端，用纯水透析2天。对制得的角蛋白水溶液送风干燥，或根据需要加入纯水，调到设定浓度的角蛋白水溶液。
在如上述调制的0.01％的角蛋白水溶液450ml中室温下加入9.5g的碘乙酸，进行角蛋白的S-羧甲基化反应1小时。用5N的KOH水溶液将角蛋白水溶液的pH调节到8.5，制得S-羧甲基角蛋白水溶液。把该水溶液注入纤维素制透析膜，用线扎住两端，在纯水中透析2天。(实施例16：家蚕绢丝蛋白膜与家蚕绢丝的重均分子量)
将家蚕绢丝蛋白膜与家蚕绢丝进行酶降解，充分水洗，对干燥的试料进行HPLC测定，求重均分子量，将所得结果示于表9。
表9
试料 酶(浓度：mg/ml)     重均分子量(kD)
    处理时间(小时)
    0     72     240     408   576
家蚕绢丝蛋白膜 胶原酶(0.2)胰凝乳蛋白酶(0.2)蛋白酶(0.2)     119.8119.8119.8     98.577.4109.6     96.865.7105.6     94.353.7102.4   ---
家蚕绢丝 胶原酶(0.2)蛋白酶(0.2)蛋白酶(0.5)     233.1233.1233.1     184.3256.5261.7     ---     ---   204.4247.4241.7
表9中的酶栏的( )内是酶浓度，所谓0.2意味着每1ml培养基含酶0.2mg。
由表9看出，家蚕绢丝蛋白膜，随着酶处理时间的经过，分子量从12万D逐渐降低。即，通过胶原酶、蛋白酶的作用，在生物降解时间408小时时，重均分子量大约为9.4万D、10万D，而通过胰凝乳蛋白酶的作用，在相同生物降解时间内重均分子量从12万D变为5.4万D，确认进行急剧的低分子化。未处理的家蚕绢丝的分子量大约是23万D，即使受酶作用，重均分子量的降低也轻微。(实施例17：随生物降解处理的重均分子量变化)
把按照实施例1调制的家蚕绢丝蛋白膜用胶原酶、胰凝乳蛋白酶、蛋白酶三种酶进行设定时间(72、240、408小时)水解后，充分水洗调制试料。评价各个生物降解经过时间的水解试料的重均分子量与峰分子量。还有，重均分子量采用高速液相色谱仪(HPLC)进行测定，将所得结果示于表10。
表10
            酶   重均分子量(kD)     峰分子量(kD)
            控制   119.8     79.8
          胶原酶：0.2mg/ml(72小时)(240小时)(408小时) 98.596.894.3 53.952.945.8
    胰凝乳蛋白酶：0.2mg/ml(72小时)(240小时)(408小时) 77.465.753.7 41.137.634.8
          蛋白酶：0.2mg/ml(72小时)(240小时)(408小时) 109.6105.6102.4 36.433.431.4
表10中，酶栏的( )内的时间表示生物降解的经过时间。
由表10可以看出，家蚕绢丝蛋白膜受酶的作用时，其重均分子量从12万D随生物降解时间的经过而降低，但生物降解时间72小时以后的变化变小。尤其是，胶原酶与胰凝乳蛋白酶的场合，重均人子量与峰分子量随生物降解时间的经过降低。另一方面，蛋白酶的场合，虽然重均分子量随生物降解时间的经过降低，但其降低的程度小，而峰分子量出现与胰凝乳蛋白酶相同程度的降低。(比较例1：家蚕绢丝随生物降解的分子量变化)
用高速液相色谱仪对用胶原酶、胰凝乳蛋白酶与蛋白酶将家蚕绢丝进行水解，家蚕绢丝试料的分子量随生物降解时间的经过进行如何变化进行评价。将所得结果示于表11。
表11
          酶     重均分子量(kD)     峰分子量(kD)
          控制     233.1     179.3
          胶原酶：0.2mg/ml(72小时)(576小时) 184.3204.4 93.7109.7
    胰凝乳蛋白酶：0.2mg/ml(72小时)(576小时) 129.4174.4 66.092.8
          蛋白酶：0.2mg/ml(72小时)(576小时) 256.5247.4 176.9155.2
          蛋白酶：0.5mg/ml(72小时)(576小时) 261.7241.7 173.5148.7
表11中的酶栏的( )内的时间表示生物降解的经过时间。
由表11可以看出，家蚕绢丝为家蚕绢丝蛋白膜的情况(实施例17)相比，即使酶作用也难以引起重均分子量与峰分子量的降低。因此绢不适用于要求生物降解的用途，作为生物降解性的材料，家蚕绢丝蛋白膜或柞蚕绢丝蛋白膜等优异。(实施例18：生物降解速度)
对家蚕绢丝与柞蚕绢丝、按照实施例1调制的家蚕绢丝蛋白膜(BF膜)、按照实施例2调制的柞蚕绢丝蛋白膜(TF膜)、按照实施例3调制的家蚕绢丝蛋白/柞蚕绢丝蛋白构成的混合膜(BF+TF膜)、按照实施例4调制的家蚕绢丝蛋白/纤维素构成的混合膜(BF+Cell膜)、以及按照上述方法调制的家蚕绢丝蛋白/羧甲基甲壳质构成的混合膜(BF+CMK膜)，试算出胶原酶或胰凝乳蛋白酶进行水解时的生物降解速度。将所得结果示于表12。再者，所谓生物降解速度是生物降解50小时后的试料重量除生物降解前的重量的值表示为％的结果。因此，试料完全不生物降解时，生物降解速度是0％/50小时。
表12
试料 酶     酶浓度(mg/ml)   生物降解速度(％/50小时)
家蚕绢丝家蚕绢丝家蚕绢丝柞蚕绢丝柞蚕绢丝柞蚕绢丝 蛋白酶胶原酶胰凝乳蛋白酶蛋白酶胶原酶胰凝乳蛋白酶     0.20.40.20.50.20.50.20.50.20.50.20.5   1.4000.50.51.0000000
BF膜BF膜BF膜TF膜TF膜 蛋白酶胶原酶胰凝乳蛋白酶蛋白酶胰凝乳蛋白酶     0.20.50.20.50.50.20.50.2   18.227.32.02.29.13.111.214.5
BF∶TF(10∶0)BF∶TF(8∶2)BF∶TF(6∶4)BF∶TF(4∶6)BF∶TF(2∶8)BF∶TF(0∶10) 蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶     0.20.20.20.20.20.2   18.21515003.1
BF∶CE11(10∶0)BF∶CE11(8∶2)BF∶CE11(6∶4)BF∶CE11(4∶6)BF∶CE11(2∶8)BF∶CE11(0∶10) 蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶     0.20.20.20.20.20.2   18.213.622.721.45.92.5
BF∶CMK(6∶4)BF∶CMK(2∶8) 蛋白酶蛋白酶     0.20.2   12.18.5
表12中，BF∶TF与BF∶Cell分别表示家蚕绢丝蛋白(BF)与柞蚕绢丝蛋白(TF)的混合膜，及家蚕绢丝蛋白(BF)与纤维素(Cell)的混合膜。各()内的数值表示BF与TF的组成比及BF与Cell的组成比分别是100/0、80/20、60/40、40/60、20/80、0/100。
由表12可以看出，家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白构成的混合膜用蛋白酶进行生物降解时，含柞蚕绢丝蛋白60-80％的混合膜，与实施例13所示试料的重量残留率的情况同样地，从生物降解速度方面看实质上也不发生生物降解。是单一家蚕绢丝蛋白或单一柞蚕绢丝蛋白所见不到的性质。(实施例19：形态不同的复合体)
把家蚕绢丝蛋白水溶液与柞蚕绢丝蛋白水溶液的混合水溶液加到烧杯中，一点一点少量地向其中加入稀醋酸水溶液，将水溶液整体的pH调节到2.5，调制家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白的凝胶状物。
另外，这样制得的凝胶状物不除去水分，按公知的方法冻结干燥，调制家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白的多孔体。
此外，把家蚕绢丝蛋白水溶液与柞蚕绢丝蛋白水溶液的混合水溶液涂布在聚乙烯膜的上面，蒸发水分干燥固化，制造透明的复合膜。
此外，还在家蚕绢丝蛋白水溶液与柞蚕绢丝蛋白水溶液的混合水溶液中加入醋酸，把pH调整到3.0后，按照公知的方法冻结干燥，制得家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白构成的混合粉末。(实施例20：氨基酸分析)
家蚕绢丝蛋白膜用蛋白酶水解，进行生物降解试料的氨基酸分析，研究氨基酸分析的结果与生物降解时间的关系。将所得结果示于表13。表13中，氨基酸残基的量用mol％单位表示。
表13
氨基酸     生物降解时间(天)
    0     3     10     17
    CystAspGluSerGlyHisArgThrAlaProTyrValMetCystIleLeuPheLys     0.031.281.0910.8945.000.150.480.7829.430.355.762.310.090.020.660.510.810.36     0.040.580.549.9646.490.100.320.5031.520.275.742.170.070.000.460.310.710.22     0.020.830.7710.4745.950.100.360.5930.360.285.802.240.060.000.590.530.770.28     0.000.590.5110.6846.730.100.290.5431.710.265.051.850.270.000.410.280.560.17
    合计     100.00     100.00     100.00     100.00
    GlyAlaSer     45.0029.4310.89     45.9530.3610.74     46.4931.529.96     46.7331.7110.68
    合计-1     85.32     86.78     87.97     89.12
    TyrAcidBasic其他     5.762.400.995.53     5.801.620.745.06     5.741.160.644.49     5.051.100.564.18
    合计-2     14.68     13.22     12.03     10.88
表13中，所谓合计是用mol％表示氨基酸分析求出的全部的氨基酸残基的合计。所谓合计-1意味道着构成结晶领域的Gly、Ala、Ser的合计，而所谓合计-2意味着Glu、Asp等的酸性氨基础酸残基(Acid)、Lys、Arg、Hist等的碱性氨基酸残基(Basic)以及其他的氨基酸的合计。
由表13可以看出，生物降解处理的家蚕绢丝蛋白膜的氨基酸分析中出现明了的一定的倾向。即，绢丝蛋白作为构成结晶领域的主要氨基酸的Gly、Ala、Ser的合计量随水解处理时间逐渐增加，而Tyr、酸性氨基酸与碱性氨基酸等的体积大极性侧链的氨基酸的合计量减少。因此，进行生物降解处理时，绢丝蛋白的氨基酸组成如上述从向类似于构成结晶领域的组成变化来看，估计酶对绢丝蛋白作用，首先，对酶容易浸入的非结晶领域作用引起水解。酶难浸入的结晶领域生物降解后依然残存，结晶性氨基酸向主要的化学结构变化。(实施例21：金属离子的吸附)
作为按照上述金属离子的吸附方法调制的金属盐水溶液，使用0.5mM的硝酸银(AgNO3)水溶液与硝酸铜(Cu(NO3)2)水溶液。在各水溶液中，25℃下浸渍按照实施例1调制的家蚕绢丝蛋白膜(BF膜)、按照实施例2调制的柞蚕绢丝蛋白膜(TF膜)、按照实施例3调制的家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白的复合膜(重量比80∶20与50∶50的BF+TF膜)30分钟，使之吸附银离子、铜离子，测定各试料吸附的金属离子量。
另外，评价吸附上述吸附银离子的各种生物降解性高分子膜对西红柿腐烂病细菌的抗菌活性。
将有关所得金属离子吸附量及抗菌活性的结果示于表14。
表14
   试料    Ag+量(mmol/g)   Cu2+量(mmol/g)   抗菌活性(mm)
   BFTFBF+TF(80∶20)BF+TF(50∶50)    0.180.240.720.93   0.230.300.951.25   22.588.7
由表14看出，家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白复合的情况吸附金属离子比单一家蚕绢丝蛋白、单一柞蚕绢丝蛋白的情况多，其结果可有效地阻止植物病原细菌的增殖。这样，绢丝蛋白的复合物可作为金属吸附体，或作为抗菌性材料利用。(实施例22：绢丝蛋白膜的光线透过率)
对家蚕绢丝蛋白膜(BF膜)、柞蚕绢丝蛋白膜(TF膜)、及家蚕绢丝蛋白与野蚕绢丝蛋白按重量比80∶20、50∶50的比例混合化制得的复合膜(BF+TF膜)，用岛津自动记录分光光度计(W-2100S型)测定透过率光谱。再者，该测定的光谱是也含表面反射要因的透过率光谱。将所得光线透过率示于表15。
表15
    试料     光线透过率(％)
    BF膜TF膜BF∶TF(80∶20)膜BF∶TF(50∶50)膜     87.384.793.490.1
由表15可以看出，复合膜的光线透过比单一家蚕绢丝蛋白膜与单一野蚕绢丝蛋白膜好，即，说明有更高的透明度。(实施例23：药物缓释性)
在按照实施例3调制的2％家蚕绢丝蛋白水溶液与2％柞蚕绢丝蛋白水溶液的等量混合水溶液中，轻轻地添加50ml溶有乙酰水杨酸5mg的水溶液。在室温静置的混合水溶液逐渐凝胶化，使该凝胶物在-10℃一次冻结后，真空干燥，制造含乙酰水杨酸的复合多孔体。使该复合多孔体在含蛋白酶2mg/ml的酶溶液中消化设定时间(24小时，72小时)，用岛津制作所制的UV吸光度测定装置(UV-200S)，在206.9nm的UV吸光度对该过程中复合多孔体缓释的药物量进行评价。将所得结果示于表16。再者，表16中的UV吸光度设定时间生物降解后，含复合多孔体所缓释药剂的酶溶液的UV值减去生物降解0时间的酶溶液的UV值的值。
另外，作为对照，对单一家蚕绢丝蛋白(BF)及柞蚕绢丝蛋白(TF)的多孔体，也与上述复合多孔体的情况同样地评价缓释性。
表16
    试料     生物降解时间(小时)
    0     24     72
    BF多孔质体TF多孔质体复合多孔质体     0.100.100.10     0.2590.2700.265     0.2590.2710.293
由表16可以看出，从吸光度的增加量随生物降解时间经过的变化来看，说明含乙酰水杨酸的复合多孔体，比含乙酰水杨酸的单一家蚕绢丝蛋白或单一柞蚕绢丝蛋白的多孔体长时间地缓释药物。这表明复合膜有药物缓释功能。(实施例24：复合膜的FT-IR)
对按照实施例1调制的家蚕绢丝蛋白膜(BF膜)、按照实施例2调制的柞蚕绢丝蛋白膜(TF膜)、按照实施例3调制的家蚕绢丝蛋白与柞蚕绢丝蛋白构成的复合膜(BF+TF膜)、实施例18用的家蚕绢丝蛋白与羧甲基甲壳质构成的复合膜(BF+CMK膜)、柞蚕绢丝蛋白与羧甲基甲壳质构成的复合膜(TF+CMK膜)、单一CMK的膜、家蚕绢丝蛋白与聚乙烯醇构成的复合膜(BF+PVA膜)进行FT-IR测定。研究波数2000-500cm-1范围出现的吸收光谱的波数位置。将所得结果示于表17。再者，也有省略吸收光谱强度微少的情况。
表17
试料 波数(cm-1)与吸收强度
BF膜TF膜BF+TF膜BF+CMKTF+CMK(2∶8)膜TF+CMK(8∶2)膜CMK膜BF+PVA(2∶8)膜  1654，1539，1455，1414，1383，1334，1240，1170，1071，1061，1016950，670，5321650，1546，1274，6151654，1650，1274，950，670，615，5331654，1542，1528，1451，1412，1381，1333，1242，1162，1109，1070，949，666，5591657，1548，1451，1378，1316，1156，1113，1069，1037，951，900，618，5261653，1542，1282，1334，1307，659，617，5251654，1592，1570，1413，1374，1318，1155，1111，1071，1038，964，901，685，615，5171420-1440，1326，1232，1093，913，849
表17中，TF+CMK(2∶8)意味着柞蚕绢丝蛋白与羧甲基甲壳质混合成20∶80重量比调制的复合膜。而，BF+PVA(2∶8)意味着家蚕绢丝蛋白与聚乙烯醇混合成20∶80：重量比调制的复合膜。
由表17可以看出，家蚕绢丝蛋白与第二物质的复合体、野蚕绢丝蛋白与第二物质的复合体的IR光谱，在家蚕绢丝蛋白、野蚕绢丝蛋白、野蚕绢丝蛋白与第二物质的复合体中，只重复出现2类构成成分的光谱，不出现构成成分以外的光谱。这暗示在家蚕绢丝蛋白与第二物质的之间不产生新的键。
以上的情况，在家蚕或野蚕绢丝蛋白、与纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白、聚乙烯醇等组成的第二物质构成的复合体中，家蚕或野蚕绢丝蛋白与第二物质都没有化学键、共价键形成的键，保有两成分的分子间的氢键形成的凝聚作用。这是因为调制复合体时，不仅考虑各水溶液急激地混合不凝固，而且静置，根据要求轻轻搅拌使两分子不凝聚的水溶液涂布在基板表面上，不用特殊的交联剂只进行蒸发干燥固化而形成的复合体的缘故。
[发明效果]
本发明的生物降解性生物体高分子材料，是昆虫生物体高分子的单一家蚕绢丝蛋白、单一野蚕绢丝蛋白、或者家蚕或野蚕的绢丝蛋白与从纤维素、羊毛角蛋白、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物及聚乙烯醇中选出的至少一种化合物的第二物质构成的复合体，这些材料的生物降解控制是可能的。
本发明的生物降解性生物体高分子材料，在生物降解处理实验中首先必须进行水不溶化处理，但也可用甲醛或环氧化物等过去公知的蛋白质的分子间交联剂。而，绢丝蛋白质膜在甲醇、乙醇等的醇水溶液中轻轻浸渍处理后，通过室温下进行干燥等的简单处理则复合体成为水不溶性。
混合物易生物降解的程度由于取决于家蚕绢丝蛋白膜或野蚕绢丝蛋白膜的不溶化程度，作为第二物质选用何种的化合物、或者家蚕或野蚕绢丝蛋白与第二物质的组成比、酶的种类、酶浓度、处理时间，所以可根据要求适当改变混合的制造条件、组成比、或者生物降解条件实施。
通过第二物质与家蚕或野蚕绢丝蛋白进行混合估计混合物表面出现单一家蚕或野蚕绢丝蛋白的表面或单一第二物质的表面所没有的良好生物化学特性的显著效果。例如，混合物表面的生体细胞增殖率比单一家蚕绢丝蛋白或单一第二物质变好。另外，通过使用混合材料，被覆PET等一般有机高分子表面的被覆性能好，皮膜的耐机械磨损性能提高。
使本发明的生物降解性生物体高分子材料包含水溶性的医药品或药理成分等的有用物质时，生物降解性生物体高分子材料不仅在体内被生物降解，而且可慢慢缓释医药品或药理成分，所以这种材料可作为缓释性材料使用。
要使生物降解性小，可使用来自家蚕或野蚕的绢丝蛋白纤维，要成为易降解的材料，可使用家蚕绢丝或野蚕绢丝用中性盐溶解，用纤维素透析膜将其脱盐的水溶液干燥固化制得的膜状试料。因为家蚕绢丝蛋白膜比野蚕绢丝蛋白膜容易生物降解，所以要制成生物降解难的家蚕绢丝蛋白与野蚕绢丝蛋白的复合体，可以使增加野蚕绢丝蛋白含量。
在生物体内植入本发明的生物降解性生物体高分子材料体时，在体内存在的蛋白酶等酶的作用下，最终分解成水和二氧化碳等的低分子，最后排泄到体外。易生物降解的家蚕绢丝蛋白膜与难生物降解的家蚕绢丝蛋白纤维不同，因为具有植入生物体内也在较短时间内进行生物降解的性质，所以可用于暂时性辅助治愈可修复的损伤生体组织，或者如上述也可用于药物的缓释化。吸收性材料可用于切开创伤部分缝合、止血、骨固定、组织再生用脚手架、防止粘连等的用途。
本发明的生物降解性生物体高分子材料，由于利用蛋白质分解酶水解性地进行分解降解，所以使生物降解性生物体高分子包覆或固定医药品、生理活性物质等有用物质的材料植入生物体时，生物体高分子不仅利用体液所含的酶进行分解，而且也可作为缓释医药品等的缓释载体利用。
由于纤维素衍生物也有效用于食品添加剂、化妆品、医药品添加剂、抗血栓剂之类的医药品，所以可期待家蚕绢丝蛋白与纤维素构成的复合体与纤维素同样的用途。另外，采用使家蚕绢丝蛋白混合纤维素的方法，尤其是可改善干燥时的家蚕绢丝蛋白的机械特性。此外，使家蚕或野蚕绢丝蛋白混合纤维素等的第二物质，可比单一家蚕或野蚕绢丝蛋白膜提高成型性或透明性，同时成为细胞粘附性良好的材料。
家蚕绢丝蛋白膜采用蛋白酶比较容易生物降解。因此，通过将该家蚕绢丝蛋白与难生物降解的野蚕绢丝蛋白混合，可比单一家蚕绢丝蛋白膜易控制生物降解程度，而且可提高膜形成性、透明性。
本发明的生物降解性生物体高分子膜，可用简单的处理控制生物降解程度。另外，混合物由于牢固附着在第二物质表面，耐磨损性也高，基质表面所被覆的材料表面生体细胞的增殖性也比单一蛋白质提高，所以作为生物领域可利用的细胞增殖基材使用。
本发明的生物降解性生物体高分子材料浸渍在含有抗菌性金属离子水溶液中时，由于大量吸附这种金属离子，所以吸附金属离子的材料可作为抗菌性纤维材料使用。另外，该生物降解性生物体高分子材料浸渍在废水中时，由于吸附废水中的金属离子，故也可作为吸附废水中金属离子的纤维材料使用。
本发明的生物降解性生物体高分子材料，还具有可作为一次性卫生材料制品或家庭用品、堵水材料、土壤改良材料、防结露剂、农园艺用保水剂等的吸水性树脂利用的吸水特性，可不经过复杂的工序而廉价地提供具有这类生物降解性的吸水性材料。因此，可适用于过去已知吸水性树脂的全部用途。例如，可在纸尿布或生理卫生用品所代表的卫生领域、贴附剂用途等的医疗领域、作为废泥凝胶化剂等的土木·建筑领域、食品领域、工业领域、作土壤改良剂或保水剂的农业·园艺领域等多种多样领域中利用。

Claims (14)

1.生物降解性生物体高分子材料，其特征在于，由只来自家蚕的绢丝蛋白、只来自野蚕的绢丝蛋白、来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的任一种与从纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白与聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体构成。
2.权利要求1所述的生物降解性生物体高分子材料，其特征在于前述生物降解性生物体高分子材料是使用由蛋白酶、胶原酶、胰凝乳蛋白酶中选出的酶进行生物降解的高分子材料。
3.权利要求1或2所述的生物降解性生物体高分子材料，其特征在于前述生物降解性生物体高分子材料具有纤维状、膜状、粉末状、凝胶状、多孔状的形态。
4.生物降解性生物体高分子材料的制造方法，其特征在于，是将只来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液、只来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液、来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液与来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液的混合水溶液、或者来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液与来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液的任一种的水溶液与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的水溶液的混合水溶液涂布在基板上，使之蒸发干燥固化，制造膜状生物降解性生物体高分子材料的方法，该混合水溶液的情况时，在使各水溶液进行混合的水溶液彼此之间进行混合时，通过搅拌不产生凝胶化、沉淀、凝固反应而均匀地混合进行调制。
5.生物降解性生物体高分子材料的制造方法，其特征在于，是使只来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液、只来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液、来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液与来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液的混合水溶液，或者来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液与来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液的任一种水溶液与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的水溶液的混合水溶液冻结后，在减压环境下使之干燥，获得粉末状生物降解性生物体高分子材料的生物降解性生物体高分子材料的制造方法，该混合水溶液的情况时，在使各水溶液进行混合的水溶液彼此之间进行混合时，通过搅拌不产生凝胶化、沉淀、凝固反应而均匀地混合进行调制。
6.生物降解性生物体高分子材料的制造方法，其特征在于，将只来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液、只来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液、来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液与来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液的混合水溶液、或者来自家蚕的绢丝蛋白的水溶液与来自野蚕的绢丝蛋白的水溶液的任一种水溶液与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的水溶液的混合水溶液的pH调节到酸性域，使水溶液全部凝固进行凝胶化获得凝胶状生物降解性生物体高分子材料。
7.生物降解性生物体高分子材料的制造方法，其特征在于采用权利要求6所述的制造方法获得凝胶状生物降解性生物体高分子材料后，将所得凝胶状物冻结干燥获得多孔体。
8.权利要求4～7的任一项所述的生物降解性生物体高分子材料的制造方法，其特征在于调制前述混合水溶液时的该来自家蚕的绢丝蛋白水溶液、来自野蚕的绢丝蛋白水溶液及该第二物质水溶液的浓度分别是0.1～5重量％。
9.金属离子吸附材料，其特征在于，是由只来自家蚕的绢丝蛋白、只来自野蚕的绢丝蛋白、来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的任一种与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体的生物降解性生物高分子材料构成。
10.权利要求9所述的金属离子吸附材料，其特征在于前述金属离子是抗菌性金属或废水中的金属离子。
11.有用物质的缓释性载体，其特征在于，由只来自家蚕的绢丝蛋白、只来自野蚕的绢丝蛋白、来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的任一种与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体的生物降解性生物体高分子材料构成，不仅被蛋白酶、胶原酶、胰凝乳蛋白酶生物降解，而且缓慢释放生物降解性生物体高分子材料载附的有用物质。
12.权利要求11所述的有用物质的缓释性载体，其特征在于前述生物降解性生物体高分子材料是多孔体。
13.生物体细胞增殖基材，其特征在于，由来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的任一种与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体的生物降解性生物体高分子材料构成，使生物体细胞增殖的高分子材料。
14.生物降解性吸水性材料，其特征在于，由只来自家蚕的绢丝蛋白、只来自野蚕的绢丝蛋白、来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的复合体、或者来自家蚕的绢丝蛋白与来自野蚕的绢丝蛋白的任一种与由纤维素、甲壳质、壳聚糖、壳聚糖衍生物、羊毛角蛋白及聚乙烯醇中选出的至少一种的第二物质的复合体的生物降解性生物体高分材料构成。
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