有机溶剂对丝素蛋白质溶液的影响

浙江农业大学学报　22(4):399～403,1996　JournalofZhejiangAgriculturalUniversity　　

有机溶剂对丝素蛋白质溶液的影响

闵思佳　寺本彰　阿部康次

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2

2

¹

(1浙江农业大学蚕学系,杭州310029;2信州大学纤维部,日本长野)

摘　要　　分别在丝素蛋白质溶液中添加有机溶剂苯,乙烷,硝基甲烷,二甲亚砜,N,N-二甲基甲酰胺,丙酮,甲醇,乙醇,制成丝素膜.从丝素膜的溶解性及红外吸收光谱变化中,分析了有机溶剂对丝素蛋白质溶液的影响.结果表明,不溶于水的非质子有机溶剂不与丝素蛋白质溶液相溶,因而对丝素蛋白质不产生影响.非质子极性有机溶剂和质子型有机溶剂可能引起溶液中丝素蛋白质变性、B化,使丝素蛋白质溶液凝胶化,或丝素蛋白质从溶液中析出,因而丝素膜溶解性下降.关键词　　丝素蛋白质;有机溶剂;溶解率;红外吸收光谱中图分类　　S881.3

MinSijia1;TeramotoAkira2;AbeYasuji2(1Dept.ofSericulturalSci.ZhejiangAgriculturalUni-versity,Hangzhou310029,China;2FacultyofTextileScienceandTech.ShinshuUniversity,Ueda,Nagano386,Japan)

Theeffectofsolutionoffibroinproteinorganicsolute.JournalofZhejiangAgriculturalUniversi-ty,1996,22(4):399～403

Abstract　　Thesolutionoffibroinproteinwasaddedseperativelywithwellknownorganicsolutesuchasbenzene,hexane,nitromethane,dimethylsulfoxide,N,N-dimethlformamide,acetone,

methanol,ethanol,thenwasturnedintofibroinfilm.Thechangeoffibroinproteininfluencedbyor-ganicsolutewasanalysedwiththesolubilityoffibroinfilmandchangeofinfraredabsorptionspec-trum.Theresultsshowedthataproticsolvent,whichisnotdissolvedinwater,didntjoinwithfi-broinproteinsotheaproticsolventdidn′tinfluencefibroinprotein.Intheotherside,bipolaraprotic

-solventandproticsolventmaycausequalitychangeandBstructureoffibroinproteininthesolu-tionandlowersolubility,speratefibroinproteinfromthesolution.

Keywords　　fibroinprotein;organicsolute;dissolutionrate;infraredabsorptionspectrum

　　随着高分子科学的进展,丝素蛋白质的氨基酸组成已解明,由结晶领域和非结晶领域构成的特殊的高次构造所决定的多种机能亦已逐步清楚起来.根据制作方法可将丝素蛋白质制成溶液、粉末、膜、多孔质体以及凝胶等不同形态,并在一定程度上控制其溶解

:性及高次构造的变化..丝素蛋白质的多种机能近年来引起了众多研究者的关心,在医用材料研究方面,已进一步证明丝素蛋白质对人身体组织有良好的适应性,有作医用材料的可能性.

用丝素蛋白质做医用材料时,可根据需要经过化学处理或修饰,使其增强机能,便于[3,4]

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浙江农业大学学报　　　　　　　　　　　　　　22卷　

为了选择合适的有机溶剂,本研究从丝素膜的溶解性变化及丝素蛋白质的结构变化的角度探讨了有机溶剂对丝素蛋白质溶液的作用,现将结果报告如下.

和沉淀块测定.

1.4　红外吸收光谱测定

　　取少量添加有机溶剂后的溶液在特氟纶板上制成透明薄膜.用IR-7300型红外吸收光谱仪测定.凝胶和沉淀物用KBr锭法测定.

1　材料与方法

1.1　材　料

　　鲜茧茧层用0.5%NaCO2溶液精练2次,除去丝胶.浴比1∶200,温度98℃,时间30min.先用自来水再用蒸馏水充分洗净精练后的丝素纤维,60℃烘箱干燥,再用50%CaCl2溶液溶解,浴比1∶25,温度98℃.时间10min.溶解后得到的溶液经过滤后灌入透析膜,流水透析3昼夜,后用蒸馏水透析一昼夜.最后将透析后的丝素蛋白质溶液风干浓缩,制成4%左右浓度的丝素蛋白质溶液.1.2　有机溶剂

　　采用的有机溶剂按其极性和水溶性分为三类.一类是非质子型、不溶于水或微溶于水的,有己烷、苯和硝基甲烷;二是极性非质子型、水溶性或易溶于水的,有丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和二甲亚砜;三是质子型、水溶性的,有甲醇和乙醇.

1.3　溶解率测定

　　分别取丝素蛋白质溶液1ml,添加各种有机溶剂,每种有机溶剂的添加量(ml)分别为0.1、0.2、0.4和1.0.混合后的溶液在特氟纶板上制膜,每片膜取溶液200Ll,30℃温度、60%R H相对湿度下自然干燥,制成的膜放入10ml、30℃蒸馏水中溶解5min.根据溶解前后的无水重量按下式计算溶解率.

溶解率(%)=

12

×100V1

2　结果和分析

2.1　各种溶剂添加膜的溶解性

在丝素蛋白质溶液中添加不同量的各种有机溶剂后,膜的溶解率变化见图1.从图1中可见,非质子型有机溶剂苯、己烷、硝基甲烷添加后不与丝素蛋白质溶剂相溶.用搅拌后的悬浊液制成的膜的溶解度与对照无明显差别.

极性非质子型有机溶剂N,N-二甲基甲

酰胺、二甲亚砜10%(v/v)添加后,丝素膜几乎不溶解.当N,N-二甲基甲酰胺的添加量增至100%(v/v)时,丝素蛋白质少量析出后,溶液随即成凝胶.二甲亚砜的添加量增加也不出现析出现象.但100%(v/v)添加后的溶液放置一昼夜也成凝胶.推测上述两种有机溶剂的极性影响了丝素蛋白质原有的氢键结合及静电结合,使其变性及水溶性降低.当大量添加时,丝素蛋白质原有氢键结合进一步被削弱,大分子舒展后相互之间连成立体网状结构,形成凝胶.

极性非质子型有机溶剂丙酮及质子型有机溶剂甲醇、乙醇10%～40%(v/v)添加时,制成的膜的溶解率比对照略有下降的倾向,100%(v/v)大量添加后,丝素蛋白质大量被析出.被析出的蛋白质干燥后几乎不溶解.丙酮、甲醇、乙醇能与水发生水和作用,推测添加后由于水和作用,使丝素蛋白质分 …… 此处隐藏：3355字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……