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一种用活性PEG制备丝素纳米颗粒的方法 出售状态:未出售

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专利号 2014104975123 专利类型 发明专利
专利分类 纺织行业 专利状态 已下证
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专利详细内容

专利名: 一种用活性PEG制备丝素纳米颗粒的方法 出售状态: 未出售
专利号: 2014104975123 专利类型: 发明专利 专利分类: 纺织行业
专利权人: 联系人 出售价格: 面议
详细介绍:

技术领域:

本发明属于纺织材料技术领域,特别涉及一种用活性PEG制备丝 素纳米颗粒的方法。

背景技术:

丝素蛋白是一种性能优良的生物大分子,丝素蛋白不溶于水、乙 醇等有机溶剂,但经脱胶,溶解于某些中性盐的浓溶液后,透析固化 容易得到粉末、膜、颗粒和凝胶等不同形态的材料。以丝素蛋白为原 料制备的丝素纳米颗粒具有良好的透氧性、药物渗透性、无毒性、无 刺激性,具有良好的生物相容性并可以被生物降解。

制备丝素纳米颗粒的方法主要有乳化法、去溶剂化法、共混膜法、 自组装法、盐析法和机械粉碎法。乳化法需要加入和去除有机溶剂, 残留的有机溶剂可能会引起毒性。去溶剂法是加入天然盐或者乙醇, 再经离心提纯超声过滤冻干等手段得到丝素纳米颗粒,方法较复杂。 共混膜法是将有机溶剂与蛋白质溶液混合后风干成膜,再溶解去除有 机溶剂得到丝素纳米颗粒,但颗粒粒径较大,可达微米级别。机械粉 碎法是利用多次机械粉碎制得纳米颗粒,方法时间长,粒径不可控。

自组装法是目前较有发展前景的方法,当体系拆分成相应的亚单 元时,在一定的条件下,这些亚单元会重新混合组合成完整结构。丝 素蛋白质自组装主要依靠氢键、静电相互作用、疏水作用等次级键的 作用组成丝素纳米颗粒。

发明内容:

本发明的目的是提供一种用活性PEG制备丝素纳米颗粒的方法, 该方法利用酶降解控制丝素蛋白分子量的分布,并利用活性PEG溶 液促进丝素蛋白自组装,得到的丝素颗粒粒径小,分布均匀,安全无 毒。

本发明的目的通过如下技术方案实现:

一种用活性PEG制备丝素纳米颗粒的方法,包括以下步骤:

(1)将蚕丝进行脱胶、溶解、透析处理后得到丝素蛋白溶液,再 稀释,加入酶溶液,得到降解的丝素蛋白溶液;

(2)将降解的丝素蛋白溶液中加入硼酸钠,低温处理,与活性 PEG溶液混合均匀,室温静置,去除上清液,得到丝素纳米颗粒溶液;

(3)将丝素纳米颗粒进行离心洗涤干燥,得到单分散性较好的丝 素纳米颗粒。

作为上述技术方案的优选,步骤(1)所述的丝素蛋白溶液浓度 为0.5-3%。

作为上述技术方案的优选,步骤(1)所述的蛋白酶为弹性蛋白 酶,酶解时间为2-20min。

作为上述技术方案的优选,步骤(1)所述的降解的丝素蛋白分 子量为20-100kDa。

作为上述技术方案的优选,步骤(2)所述的硼酸钠的质量为 0.4-0.6g。

作为上述技术方案的优选,步骤(2)所述的低温的温度为4-8℃。

作为上述技术方案的优选,步骤(2)所述的活性PEG溶液质量 分数为2-5%。

作为上述技术方案的优选,步骤(2)所述的混合方法为超声处 理,处理时间10-30min。

作为上述技术方案的优选,步骤(3)所述的洗涤溶剂为乙醇。

作为上述技术方案的优选,步骤(2)所述的丝素纳米颗粒的粒 径为249-681nm。

本发明的有益效果在于:利用酶降解可有效控制丝素分子量的分 布,利用活性PEG可促进丝素蛋白进行自组装形成纳米颗粒,得到 的丝素颗粒粒径小,分布均匀,安全无毒。本发明方法中并未涉及有 毒物质,对环境友好,生态环保。

具体实施方式:

为了加深对本发明的理解,下面结合实施例对本发明作进一步详 述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1:

将蚕丝用碳酸氢钠脱胶,溴化锂溶液溶解,透析袋透析处理后得 到浓度为3%的丝素蛋白溶液,再将浓度稀释至1%后,加入弹性蛋 白酶溶液,酶解20min,得到分子量为70-100kDa的丝素蛋白溶液;

将降解的丝素蛋白溶液中加入0.6g的硼酸钠,调节温度至4℃, 与质量分数为5%的活性PEG溶液用超声处理30min混合均匀,室温 静置12小时,去除上清液,得到丝素纳米颗粒溶液;

将丝素纳米颗粒溶液进行离心,乙醇洗涤,干燥得到平均粒径为 681nm的单分散性较好的丝素纳米颗粒。

实施例2:

将蚕丝用碳酸氢钠脱胶,溴化锂溶液溶解,透析袋透析处理后得 到浓度为0.5%的丝素蛋白溶液,再将浓度稀释至0.1%后,加入弹性 蛋白酶溶液,酶解2min,得到分子量为15-20kDa的丝素蛋白溶液;

将降解的丝素蛋白溶液中加入0.4g的硼酸钠,调节温度至8℃, 与质量分数为2%的活性PEG溶液用超声处理10min混合均匀,室温 静置12小时,去除上清液,得到丝素纳米颗粒溶液;

将丝素纳米颗粒溶液进行离心,乙醇洗涤,干燥得到平均粒径为 249nm的单分散性较好的丝素纳米颗粒。

实施例3:

将蚕丝用碳酸氢钠脱胶,溴化锂溶液溶解,透析袋透析处理后得 到浓度为1%的丝素蛋白溶液,再将浓度稀释至0.3%后,加入弹性蛋 白酶溶液,酶解5min,得到分子量为40-60kDa的丝素蛋白溶液;

将降解的丝素蛋白溶液中加入0.5g的硼酸钠,调节温度至5℃, 与质量分数为3%的活性PEG溶液用超声处理20min混合均匀,室温 静置12小时,去除上清液,得到丝素纳米颗粒溶液;

将丝素纳米颗粒溶液进行离心,乙醇洗涤,干燥得到平均粒径为 452nm的单分散性较好的丝素纳米颗粒。

实施例4:

将蚕丝用碳酸氢钠脱胶,溴化锂溶液溶解,透析袋透析处理后得 到浓度为2%的丝素蛋白溶液,再将浓度稀释至0.5%后,加入弹性蛋 白酶溶液,酶解10min,得到分子量为30-57kDa的丝素蛋白溶液;

将降解的丝素蛋白溶液中加入0.4g的硼酸钠,调节温度至6℃, 与质量分数为4%的活性PEG溶液用超声处理30min混合均匀,室温 静置12小时,去除上清液,得到丝素纳米颗粒溶液;

将丝素纳米颗粒溶液进行离心,乙醇洗涤,干燥得到平均粒径为 375nm的单分散性较好的丝素纳米颗粒。

实施例5:

将蚕丝用碳酸氢钠脱胶,溴化锂溶液溶解,透析袋透析处理后得 到浓度为1%的丝素蛋白溶液,再将浓度稀释至0.2%后,加入弹性蛋 白酶溶液,酶解20min,得到分子量为小于20kDa的丝素蛋白溶液;

将降解的丝素蛋白溶液中加入0.4g的硼酸钠,调节温度至4℃, 与质量分数为3%的活性PEG溶液用超声处理30min混合均匀,室温 静置12小时,去除上清液,得到丝素纳米颗粒溶液;

将丝素纳米颗粒溶液进行离心,乙醇洗涤,干燥得到平均粒径为 327nm的单分散性较好的丝素纳米颗粒。

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