一种提高羽绒多肽纳米粒子溶液制得率的方法技术

技术编号:20087661 阅读:22 留言:0更新日期:2019-01-15 06:49
本发明专利技术涉及一种提高羽毛多肽纳米粒子制得率的方法,属于纺织材料技术领域。采用将冷冻羽绒纤维切片溶解于一元碱和聚氧乙烯型非离子表面活性剂的溶液中,并将制备的羽绒多肽碱溶液在低温条件下进行强酸中和处理的方法,制备具有化学稳定性的羽绒多肽纳米粒子。本发明专利技术的方法,不仅可对废弃羽绒纤维进行合理回收利用和再生,而且制成的羽绒纳米粒子具有化学稳定性。工艺成本低廉,安全无毒,绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种提高羽绒多肽纳米粒子溶液制得率的方法
本专利技术涉及一种提高羽绒多肽纳米粒子制得率的方法,属于纺织材料

技术介绍
近年来随着现代生物技术的发展,多肽已成为药物研发的热点之一,其因安全性高且疗效显著,目前已被广泛应用于肿瘤、肝炎、糖尿病、艾滋病等疾病的预防、诊断和治疗。如中国公开出版物《中国生物制品学杂志》,公开日期为2007年,文章名称是“梅花鹿鹿茸活性多肽的提取及免疫功效的初步研究”,该文献采用分子排阻层析和离子交换层析提取鹿茸活性多肽,采用此方法获得的多肽确实具有免疫活性,但不足之处在于鹿茸属于名贵药材,成本较高。天然羽绒纤维是一种天然的高分子蛋白质材料,资源非常丰富,经济成本较低,因其蓬松柔软以及保暖性好的特点,被广泛地用于纺织工业。然而,由于大量羽绒纤维织物使用后被废弃,导致了优质羽绒纤维资源的巨大浪费。因此,探究天然羽绒纤维高效利用的方法迫在眉睫。如中国公开专利技术专利,专利技术名称为“一种科生物降解的羽毛角蛋白复合膜”,公开日期位2017年,该专利首先依次对羽绒纤维预处理和改性处理,然后利用双螺杆挤出机将改性后的羽绒纤维和大豆蛋白纤维充分混合,通过挤出、拉伸等工艺制备羽毛角蛋白复合膜,该方法能够实现对羽绒纤维的充分利用,但不足之处在于挤出机的温度至少在170℃以上,能耗较大。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种提高羽绒多肽纳米粒子制得率的方法,为了实现上述目的,其技术解决方案为:一种提高羽绒多肽纳米粒子制得率的方法,包括羽绒多肽纳米粒子制备工艺中的羽绒纤维预处理、羽绒多肽碱溶液制备、羽绒多肽碱溶液酸中和、羽绒多肽粒子溶液透析和冷冻干燥。所述的羽绒纤维预处理是指将清洗后的羽绒纤维置于液氮中冷冻20~60min后取出,并经纤维切片器制备成羽绒纤维切片,其中,羽绒纤维切片的厚度≦50μm。所述的羽绒多肽碱溶液制备是指将羽绒纤维切片置于按如下质量百分比一元碱4~14%聚氧乙烯型非离子表面活性剂2~3.5%去离子水82.5~94%配置的混合溶液中进行浸泡2~5h后得到羽绒溶解碱溶液,其中,浸泡温度为2~6℃,然后将羽绒溶解碱溶液经抽滤后并置于圆周摇床上进行均匀分散2~4h后得到溶解率为85~95%羽绒多肽碱溶液,其中,抽滤的温度和均匀分散的温度为2~6℃,圆周摇床的转速为80~300r/min,羽绒纤维切片与混合溶液的质量比为1:70~1:170,抽滤的负压相对真空度为-0.8~-0.005Mpa。所述的羽绒多肽碱溶液酸中和是指将羽绒多肽碱溶液保持2~6℃的条件下采用强酸进行滴定中和反应至pH为7.2~7.7后,得到羽绒多肽纳米粒子溶液,其中,强酸的质量百分比为4~9%,中和反应时间为4~12min。所述的一元碱是氢氧化钠或氢氧化钾。所述的聚氧乙烯型非离子表面活性剂是烷基酚聚氧乙烯醚或高碳脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯酯或脂肪酸甲酯乙氧基化物或聚丙二醇的环氧乙烷加成物或醇醚硫酸盐。所述的强酸是盐酸或硫酸或硝酸。由于采用了以上技术方案,本专利技术的技术特点在于:本专利技术针对传统多肽纳米粒子制备工艺中溶剂热效率低和羽绒纤维多肽碱溶液稳定性差的缺陷,通过采用纤维切片器将羽绒纤维切成厚度小于50μm的羽绒纤维切片,并在低温下将羽绒纤维切片置于碱溶液中进行溶解,从而提高羽绒纤维的溶解速率,改善羽绒纤维的溶解率至85~95%。干净的羽绒纤维直接经过一元碱处理,一元碱的强烈破坏性使得纤维表层迅速溶解,无定形区快速分解,大分子链间的二硫键、盐式键和氢键断裂,分子被解聚成多肽链,而羽绒纤维中的晶区则需要更多的时间才能逐渐溶解,但会使已经溶解的羽绒多肽的分子量持续下降,导致其经稀硫酸中和后难以生成多肽纳米粒子。因此,为了高效的提高羽绒纤维在碱溶液中的溶解率,本专利技术采用纤维切片器先将羽绒纤维切成厚度小于50μm的羽绒纤维切片,并在2~6℃下将这些羽绒切片在放入碱溶液中进行溶解,将可以快速溶解羽绒纤维,且羽绒纤维溶解率提高至85%-95%。本专利技术的一种提高羽绒多肽纳米粒子制得率的方法,不仅提高了羽绒纤维进行合理回收利用和再生,而且制成纳米粒子可以广泛应用于生物、化工、纺织、能源等领域。通过改变制备工艺中羽绒纤维的形态、混合溶液的配制、中和条件,显著提高了羽绒多肽纳米粒子的制得率,整个工艺操作简单,安全无毒,成本低廉。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行具体详细描述。本专利技术是在原有工艺上进行改进,通过改变制备工艺中羽绒纤维的形态、混合溶液的配置、中和条件,显著提高了羽绒多肽纳米粒子的制得率。一种提高羽绒多肽纳米粒子溶液制得率的方法,所述方法按以下步骤进行:a羽绒纤维预处理在索氏萃取器中,将羽绒纤维采用乙醚/乙醇混合溶液进行清洗,清洗的虹吸循环次数不少于50次,洗涤15~30h后取出并自然干燥,得到清洗后天然蛋白质纤维,其中,乙醚/乙醇混合溶液的质量比为1:100~1:200。将清洗后的羽绒纤维置于液氮中冷冻20~60min后取出,并经纤维切片器制备成羽绒纤维切片,其中,羽绒纤维切片的厚度≦50μm。b羽绒多肽碱溶液制备将羽绒纤维切片置于按如下质量百分比配置的一元碱4~14%聚氧乙烯型非离子表面活性剂2~3.5%去离子水82.5~94%一元碱、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和去离子水的混合溶液中进行浸泡02~5h后得到羽绒溶解碱溶液,其中,浸泡温度为2~6℃,所述的一元碱是氢氧化钠或氢氧化钾,所述的聚氧乙烯型非离子表面活性剂是烷基酚聚氧乙烯醚或高碳脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯酯或脂肪酸甲酯乙氧基化物或聚丙二醇的环氧乙烷加成物或醇醚硫酸盐。然后将羽绒溶解碱溶液经抽滤后并置于圆周摇床上进行均匀分散2~4h后得到溶解率为85~95%羽绒多肽碱溶液,其中,抽滤的温度和均匀分散的温度为2~6℃,圆周摇床的转速为80~300r/min,羽绒纤维切片与混合溶液的质量比为1:70~1:170,抽滤的负压相对真空度为-0.8~-0.005Mpa。c羽绒碱溶液酸中和将羽绒多肽碱溶液保持2~6℃的条件下采用强酸进行滴定中和反应至pH为7.2~7.7后,得到羽绒多肽纳米粒子溶液,所述的强酸是盐酸或硫酸或硝酸,其中,强酸的质量百分比为4~9%,中和反应时间为4~12min。d羽绒多肽粒子溶液透析将经c步骤得到的pH值为7.2~7.7的羽绒多肽纳米粒子溶液置于透析袋中并用蒸馏水进行透析纯化,透析纯化温度为16~24℃,透析纯化5~7天后得到羽绒纳米粒子溶液。e冷冻干燥将经d步骤得到的羽绒多肽纳米粒子溶液经高速离心机离心1.5~2.5h,再经冷冻干燥机在-50℃下进行冷冻干燥48h,得到羽绒多肽纳米粒子,其中,离心机的离心速率为15000~30000r/min,羽绒纳米粒子的粒径为80~250nm。具体实施例实施例一按上述步骤:称取5g羽绒纤维,在索氏萃取器中,将羽绒纤维采用乙醚/乙醇混合溶液进行清洗,清洗的虹吸循环次数为50次,洗涤15h后取出并自然干燥,得到清洗后羽绒纤维,其中,乙醚/乙醇混合溶液的质量比为1:110。将清洗后的羽绒纤维置于液氮中冷冻25min后取出,并经纤维切片器制备成厚度为50μm羽绒纤维切片;将质量分数为4%的氢氧化钠、质量分数为2%的聚丙二醇的环氧乙烷加成物放入去离子水中溶解45min后得混合溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高羽绒多肽纳米粒子制得率的方法,包括羽绒多肽纳米粒子制备工艺中的羽绒纤维预处理、羽绒多肽碱溶液制备、羽绒多肽碱溶液酸中和、羽绒多肽粒子溶液透析和冷冻干燥,其特征在于:所述的羽绒纤维预处理是指将清洗后的羽绒纤维置于液氮中冷冻20~60min后取出,并经纤维切片器制备成羽绒纤维切片,其中,羽绒纤维切片的厚度≦50μm;所述的羽绒多肽碱溶液制备是指将羽绒纤维切片置于按如下质量百分比一元碱                           4~14%聚氧乙烯型非离子表面活性剂       2~3.5%去离子水                         82.5~94%配置的混合溶液中进行浸泡2~5h后得到羽绒溶解碱溶液,其中,浸泡温度为2~6℃,然后将羽绒溶解碱溶液经抽滤后并置于圆周摇床上进行均匀分散2~4h后得到溶解率为85~95%羽绒多肽碱溶液,其中,抽滤的温度和均匀分散的温度为2~6℃,圆周摇床的转速为80~300r/min,羽绒纤维切片与混合溶液的质量比为1:70~1:170,抽滤的负压相对真空度为‑0.8~‑0.005Mpa;所述的羽绒多肽碱溶液酸中和是指将羽绒多肽碱溶液保持2~6℃的条件下采用强酸进行滴定中和反应至pH为7.2~7.7后,得到羽绒多肽纳米粒子溶液,其中,强酸的质量百分比为4~9%,中和反应时间为4~12min。...

【技术特征摘要】
1.一种提高羽绒多肽纳米粒子制得率的方法,包括羽绒多肽纳米粒子制备工艺中的羽绒纤维预处理、羽绒多肽碱溶液制备、羽绒多肽碱溶液酸中和、羽绒多肽粒子溶液透析和冷冻干燥,其特征在于:所述的羽绒纤维预处理是指将清洗后的羽绒纤维置于液氮中冷冻20~60min后取出,并经纤维切片器制备成羽绒纤维切片,其中,羽绒纤维切片的厚度≦50μm;所述的羽绒多肽碱溶液制备是指将羽绒纤维切片置于按如下质量百分比一元碱4~14%聚氧乙烯型非离子表面活性剂2~3.5%去离子水82.5~94%配置的混合溶液中进行浸泡2~5h后得到羽绒溶解碱溶液,其中,浸泡温度为2~6℃,然后将羽绒溶解碱溶液经抽滤后并置于圆周摇床上进行均匀分散2~4h后得到溶解率为85~95%羽绒多肽碱溶液,其中,抽滤的温度和均匀分散的温度为2~6℃,圆周摇床的转速为80~300r/min,羽绒...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘欣王云张春华李晨向鑫吕佩徐卫林
申请(专利权)人:武汉纺织大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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