一種漏斗網(wǎng)蛛蛛絲復(fù)合絲素蛋白膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種漏斗網(wǎng)蛛蛛絲復(fù)合絲素蛋白膜的制備方法，屬于絲素蛋白膜改性領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]蠶絲是一種天然纖維，被譽為“纖維皇后”，在服飾領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。絲素蛋白是經(jīng)蠶絲脫膠后而得的一種無生理活性的天然高分子材料，是蠶絲的主體，約占蠶絲質(zhì)量的70%?80%和細(xì)胞粘附能力方面卻遠(yuǎn)不如天然高分子。而絲素蛋白與其他天然高分子相比，卻具有明顯的優(yōu)越性，它具有獨特的分子結(jié)構(gòu)、極好的吸濕保濕性、良好的生物相容性、無毒、無污染、無刺激性、可生物降解性及抗微生物的性能;并且人們發(fā)現(xiàn)絲素蛋白與人類肌體具有特殊的親和性。應(yīng)用于生物傳感，生物醫(yī)學(xué)材料、軟組織相容材料，組織工程等領(lǐng)域。尤其是近幾年來在生物醫(yī)學(xué)組織工程領(lǐng)域的應(yīng)用更是日趨廣泛和深入。
[0003]但單純的絲素蛋白膜也存在一些缺陷，因為純絲素膜的穩(wěn)定性和強度主要取決于膜中的B結(jié)構(gòu)和分子間氫鍵，但純絲素膜中這兩者含量并不多，使絲膜的結(jié)晶區(qū)相對較少，使其在某些應(yīng)用中受到限制。純絲素膜在含水量極低時易于破碎，
在低濕環(huán)境應(yīng)用時強度不夠;需要對其改性增強其強度，而普通的物質(zhì)增強絲素蛋白，由于相容性較差，導(dǎo)致其他性能大幅下降，所以通過將蛛網(wǎng)蛋白改性絲素蛋白強度很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對目前絲素蛋白制備的絲膜的結(jié)晶區(qū)相對較少，在含水量極低時易于破碎，在低濕環(huán)境應(yīng)用時強度不夠，普通增強物質(zhì)相容性較差的問題，提供了一種將蠶絲脫膠，水解，制備蠶絲溶解液，隨后烘干制備絲素膜，隨后將蛛絲溶解至六氟異丙醇中，在等離子空氣氣氛下，將絲素膜浸泡至蛛絲蛋白中，等離子接枝制備一種漏斗網(wǎng)蛛蛛絲復(fù)合絲素蛋白膜，本發(fā)明制備的絲素蛋白膜強度大幅度上升且不易水解。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)收集廢棄蠶絲，將其置于木瓜蛋白酶濃度為5g/L的溶液中，使其完全浸沒并滴加檸檬酸溶液調(diào)節(jié)pH至5.5?6.0，控制溫度為45?50 °C，浸沒脫膠處理55?60min待脫膠完成后，將蠶絲取出，分別用900C的熱水、600C的熱水和O0C的冰水各沖洗2?3次，再將其置于100?105下干燥6?8h，制備得脫膠蠶絲；
(2)按重量份數(shù)計，選取25?45份的去離子水、30?35份的氯化鈣和25?40份的無水乙醇，將其攪拌混合制備得蠶絲溶解基液，隨后按固液質(zhì)量比1:10，將上述制備的脫膠蠶絲添加至蠶絲溶解基液中，將其置于75?80°C恒溫水浴加熱并使其完全溶解，隨后對其抽濾并收集濾液，制備得蠶絲溶解液；
(3)按戊二醛和蠶絲溶解液質(zhì)量比1:10，將0.1%的戊二醛添加至上述制備的蠶絲溶解液中，在200?300r/min下攪拌混合，并將其饒筑在聚乙稀盤子中，在60?70°C下烘干制備得絲素膜備用；
(4)收集漏斗網(wǎng)蛛的蛛絲，將其浸泡至蒸餾水中2?3h，隨后用無水乙醇沖洗2?3次，將其置于質(zhì)量濃度為95%的六氟異丙醇溶液中，攪拌混合并使其超聲分散處理5?1minjiJS得蛛絲蛋白液；
(5)將500?600mL的上述制備的蛛絲蛋白液置于IL的三角燒瓶中，隨后對瓶中空氣進(jìn)行抽離，控制壓力為20?30KPa，同時選取步驟(3)制備的絲素膜于三角燒瓶中，將其浸沒于蛛絲蛋白液中；
(6)待浸泡10?15min后，打開射頻電源，使三角燒瓶處在射頻兩極的中間，在處理時外部電極間施加200?300kw的放電功率，處理時間為30?40min后，將射頻電源關(guān)閉，將絲素膜取出并用無水乙醇浸泡2?3h，隨后自然晾干即可制備得一種漏斗網(wǎng)蛛蛛絲復(fù)合絲素蛋白膜。
[0006]本發(fā)明的物理參數(shù)為:本發(fā)明制備的漏斗網(wǎng)蛛蛛絲復(fù)合絲素蛋白膜為白色薄膜，其斷裂強度可達(dá)4.25MPa，斷裂可達(dá)24%，初始模量可達(dá)160MPa。
[0007]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的漏斗網(wǎng)蛛蛛絲復(fù)合絲素蛋白膜力學(xué)強度大大提升，斷裂強度提高30?35%，初始模量提高35?40%;
(2)充分利用蠶絲和蛛絲制備，節(jié)約資源綠色環(huán)保。
【具體實施方式】
[0008]首先收集廢棄蠶絲，將其置于木瓜蛋白酶濃度為5g/L的溶液中，使其完全浸沒并滴加檸檬酸溶液調(diào)節(jié)pH至5.5?6.0，控制溫度為45?50°C，浸沒脫膠處理55?60min待脫膠完成后，將蠶絲取出，分別用90°C的熱水、60°C的熱水和0°C的冰水各沖洗2?3次，再將其置于100?105下干燥6?8h，制備得脫膠蠶絲;按重量份數(shù)計，選取25?45份的去離子水、30?35份的氯化鈣和25?40份的無水乙醇，將其攪拌混合制備得蠶絲溶解基液，隨后按固液質(zhì)量比1:10，將上述制備的脫膠蠶絲添加至蠶絲溶解基液中，將其置于75?80°C恒溫水浴加熱并使其完全溶解，隨后對其抽濾并收集濾液，制備得蠶絲溶解液;按戊二醛和蠶絲溶解液質(zhì)量比1:10，將0.1%的戊二醛添加至上述制備的蠶絲溶解液中，在200?300r/min下攪拌混合，并將其澆筑在聚乙烯盤子中，在60?70°C下烘干制備得絲素膜備用;收集漏斗網(wǎng)蛛的蛛絲，將其浸泡至蒸餾水中2?3h，隨后用無水乙醇沖洗2?3次，將其置于質(zhì)量濃度為95%的六氟異丙醇溶液中，攪拌混合并使其超聲分散處理5?1min，制備得蛛絲蛋白液；將500?600mL的上述制備的蛛絲蛋白液置于IL的三角燒瓶中，隨后對瓶中空氣進(jìn)行抽離，控制壓力為20?30KPa，同時選取步驟(3)制備的絲素膜于三角燒瓶中，將其浸沒于蛛絲蛋白液中；待浸泡1?15min后，打開射頻電源，使三角燒瓶處在射頻兩極的中間，在處理時外部電極間施加200?300kw的放電功率，處理時間為30?40min后，將射頻電源關(guān)閉，將絲素膜取出并用無水乙醇浸泡2?3h，隨后自然晾干即可制備得一種漏斗網(wǎng)蛛蛛絲復(fù)合絲素蛋白膜。
[0009]實例I
首先收集廢棄蠶絲，將其置于木瓜蛋白酶濃度為5g/L的溶液中，使其完全浸沒并滴加檸檬酸溶液調(diào)節(jié)PH至5.5，控制溫度為45 °C，浸沒脫膠處理55min待脫膠完成后，將蠶絲取出，分別用900C的熱水、600C的熱水和O0C的冰水各沖洗2次，再將其置于100下干燥6h，制備得脫膠蠶絲；按重量份數(shù)計，選取25份的去離子水、35份的氯化鈣和40份的無水乙醇，將其攪拌混合制備得蠶絲溶解基液，隨后按固液質(zhì)量比1:10，將上述制備的脫膠蠶絲添加至蠶絲溶解基液中，將其置于75°C恒溫水浴加熱并使其完全溶解，隨后對其抽濾并收集濾液，制備得蠶絲溶解液;按戊二醛和蠶絲溶解液質(zhì)量比1:10，將0.1%的戊二醛添加至上述制備的蠶絲溶解液中，