[发明专利]用于制作SF-Cd缓释微球的丝素蛋白粉的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于制作SF‑Cd缓释微球的丝素蛋白粉的制备方法及其用途。本申请选用较温和的低温脱气处理，极大保留丝素蛋白的生物活性。经低温脱胶、降解，再利用创新重叠透析法将目标分子量丝素蛋白纯化分离，此时目标产物可溶性丝素蛋白制得率为24.23％，经常规成分分析可得，实验室自制中分子量可溶丝素蛋白的纯度较高，易于后期改性。

技术领域

本发明涉及一种用于制作SF-Cd缓释微球的丝素蛋白粉的制备方法及其用途。

背景技术

丝素蛋白(Silk Fibroin，SF)因其良好的生物相容性和缓释性能，被广泛应用与医药食品行业，同时，由于其降解效能良好，不会对环境造成污染，是一种高效、应用范围广、可持续的生物材料。然而仅以丝素蛋白作为缓释微球，其亲水性较差，且在缓释初期容易爆释负载物，会导致释放速率的突跃变化影响缓释效果。有研究发现，微波美拉德(Maillard Reaction by Microwave)反应能有效改善丝素蛋白的功能和性质，该法不仅具有高效、环保、选择性加热等优点，而且可有效避免使用有机溶剂和交联剂。

目前蚕丝脱胶使用较多的方法有高温高压沸水脱胶、尿素脱胶、酶脱胶和碳酸钠脱胶等等。不同的脱胶方法会影响产物的溶解性、后期的水解效率、分子量等。尤其是高温高压处理法对丝素的拉伸率和断裂力度影响较大，均有下降，碱性蛋白酶法脱胶后产物的白度提高明显。

脱胶后的丝素不溶于水，经过盐溶液或有机溶剂水解后方可得到丝素蛋白溶液。目前，应用较多的是溴化锂或三元体系降解液来对丝素进行水解。Park等^[7]探讨了五种水解液中的丝素蛋白纤维强度和稳定性的变化。结果表明，经过Na₂CO₃溶液脱胶的丝素的热稳定性明显下降，与经过尿素溶液脱胶的丝素相比，其拉伸强度较差。经聚丙酰胺电泳实验研究发现，高温尿素溶液和低温溴化锂溶液处理所得的丝素蛋白的结构与生物体内的相似。其中，Na₂CO₃脱胶会使丝素蛋白内部肽键断裂，示差扫描量热仪检测显示，水解温度越高，丝素蛋白内部肽键断裂越少，蛋白链完整度越高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乳化性能和起泡性能较好的可溶性丝素蛋白粉的制备方法。

用于制作SF-Cd缓释微球的丝素蛋白粉的制备方法，包括如下步骤：

1)低温脱胶

将生蚕茧中的杂质去除并剪碎后，称取一定质量的蚕丝碎片，加入去离子水和无水碳酸钠；使蚕丝完全被溶液浸没，搅拌均匀后密封充入氮气，使之隔绝空气进行脱胶处理，置于37-38℃恒温槽中加入转子匀速搅拌反应；每隔24h取出并过滤，用25％碳酸钠溶液清洗滤出物后，加入等体积的25％碳酸钠溶液继续搅拌反应，每隔24h更换溶液，留取脱胶滤液；

2)脱胶丝素的降解

称取部分冻干后的蚕丝，按照体积质量比丝素蛋白(g)：溶剂(mL)＝1：70加入溶解丝素蛋白的溶剂；搅拌均匀后密封充入氮气，使之隔绝空气进行降解，置于37-38℃恒温槽中加入转子匀速搅拌反应，三天后取出，在6000r/min条件下低温冷冻离心30min，取上清液；

3)中分子量活性丝素蛋白的分离纯化

将截留分子量分别为20kD和50kD的透析袋叠加，50kD在内，20kD在外，把上清液倒入50kD透析袋内，在去离子水中透析48h，每隔12h进行换水操作，透析结束后将透析袋间的样品进行冷冻干燥，获得丝素蛋白粉。

优选的，步骤1)中蚕丝质量/g：水体积/L：无水碳酸钠质量/g的比例为10：1：5。

优选的，步骤2)中溶解丝素蛋白的溶剂为含20％乙醇及40％氯化钙的溶液；含30％乙醇及40％氯化钙的溶液，或含40％乙醇及40％氯化钙的溶液