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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物资源提取利用领域,特别涉及一类双巯基化合物提取羊绒羊毛角蛋白的方法。
技术介绍
1、羊绒羊毛是一种珍贵的动物纤维,含有大量角蛋白。羊绒羊毛大分子之间主要依靠分子引力、盐式键、氢键和二硫键等结合,与其他结构蛋白相比,羊绒羊毛是具有更高角蛋白含量的生物材料。由于其固有的生物学特性和出色的生物相容性,基于角蛋白的生物材料在过去几十年中得到了广泛的研究。与淀粉、胶原蛋白、壳聚糖等其他天然聚合物不同,角蛋白复杂的三维结构需要具有强还原性和碱性条件下进行溶解和提取。角蛋白提取最常用的方法是氧化、还原、蒸汽爆炸、微生物法、微波照射和使用离子液体,使用还原法提取角蛋白分子结构完整,在碱性环境下加入尿素、十二烷基硫酸钠断裂分子内氢键提高溶解率。
2、基于蛋白质的生物材料是组织工程的首选材料,因为它们与天然细胞外基质相似,并且能够制成各种形状。植物蛋白(大豆蛋白、玉米蛋白)和动物蛋白(角蛋白、丝、胶原蛋白)都已被制成纤维、薄膜、水凝胶以及纳米微颗粒,用于医疗应用。
3、传统的角蛋白提取方法通常涉及强酸碱处理、酶分解或其他化学物质的作用,这些过程往往伴随着环境污染风险和成本高昂的问题。此外,获得的角蛋白质量参差不齐,限制了其在高端化妆品、医药和纺织工业中的广泛应用。因此,寻找更环保、经济有效的提取手段成为当前研究的重点。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一类双巯基化合物提取羊绒羊毛角蛋白的方法,该方法制得的角蛋白粉末密度大、强度高、孔隙均匀,
2、本专利技术提供了一类双巯基化合物提取羊绒羊毛角蛋白的方法,包括如下步骤:
3、(1)对羊绒羊毛纤维进行预处理;配置双巯基化合物溶液,随后加入尿素、十二烷基硫酸钠,调节ph,得到提取溶液;加入经过预处理的羊绒羊毛纤维,通入氮气保护,加热搅拌,得到羊绒羊毛角蛋白提取液;
4、(2)将羊绒羊毛角蛋白提取液离心得到上清液,对上清液透析处理,透析完毕后,调节ph至等电点,离心处理得到沉淀物,对沉淀物冻干处理得到羊绒羊毛角蛋白。
5、优选地,所述步骤(1)中的预处理包括在30-40℃下用无水乙醇清洗羊绒羊毛纤维并在50-60℃下干燥。
6、优选地,所述步骤(1)中的双巯基化合物包括双乙硫醇、双乙二酯中的至少一种。
7、优选地,所述步骤(1)中的羊绒羊毛纤维与提取溶液的浴比为1:20。
8、优选地,所述步骤(1)中的双巯基化合物用量为0.5-1mol/l,十二烷基硫酸用量为0.04mol/l-0.06mol/l,尿素用量为4-8mol/l,调节ph为8.5-10。
9、优选地,所述步骤(1)中的加热搅拌条件为80-90℃,时间为4-6h。
10、优选地,所述步骤(2)中的透析处理采用去离子水,透析时间为72-96h,每6小时换水。
11、优选地,所述步骤(2)中的等电点ph为4.6。
12、优选地,所述步骤(2)中的离心速率为10000-12000r/min,离心时间3-5min。
13、优选地,所述步骤(2)中的冻干处理时间为48-72h,冻干温度为-70--60℃。
14、有益效果
15、(1)本专利技术采用双乙硫醇或双乙二酯作为还原剂提取角蛋白,不仅增强提取效率同时也保留了蛋白质的活性,双乙硫醇和双乙二酯更容易处理,对环境不会产生负面影响。
16、(2)本专利技术采用的双乙硫醇和双乙二酯的双巯基官能团可以特异性地打断角蛋白分子内的二硫键,这种靶向性破坏有助于更加高效且彻底地解开蛋白质网络,从而提高角蛋白的提取效率。
17、(3)本专利技术的提取方法不仅限于羊绒羊毛,同样适用于多种来源的角质蛋白,包括但不限于人发、羊毛等动物毛发材料,拓宽了原料的选择范围,提升了资源利用率。
18、(4)本专利技术的提取方法提高了提取率,降低了生产成本,简化了加工流程,有望加速角蛋白的商业化进程,尤其在化妆品、医药、纺织等行业,为开发高附加值的产品创造了更多可能性。
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1.一类双巯基化合物提取羊绒羊毛角蛋白的方法,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的预处理包括在30-40℃下用无水乙醇清洗羊绒羊毛纤维并在50-60℃下干燥。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的双巯基化合物包括双乙硫醇、双乙二酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的羊绒羊毛纤维与提取溶液的浴比为1:20。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的双巯基化合物用量为0.5-1mol/L,十二烷基硫酸用量为0.04mol/L-0.06mol/L,尿素用量为4-8mol/L,调节pH为8.5-10。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的加热搅拌条件为80-90℃,时间为4-6h。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中的透析处理采用去离子水,透析时间为72-96h,每6小时换水。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中的离心速率为10000-12000r/min,离心时间3-5min。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中的冻干处理时间为48-72h,冻干温度为-70--60℃。
...【技术特征摘要】
1.一类双巯基化合物提取羊绒羊毛角蛋白的方法,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的预处理包括在30-40℃下用无水乙醇清洗羊绒羊毛纤维并在50-60℃下干燥。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的双巯基化合物包括双乙硫醇、双乙二酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的羊绒羊毛纤维与提取溶液的浴比为1:20。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的双巯基化合物用量为0.5-1mol/l,十二烷基硫酸用量为0.04mol/l-0.06mol/l,尿素用量为4-8mol/l...
【专利技术属性】
技术研发人员:麻文效,赵洁,张晓慧,闫俊杰,王欣语,
申请(专利权)人:内蒙古工业大学,
类型:发明
国别省市:
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