專利名稱：雞蛋殼膜的溶解和成膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雞蛋殼膜的溶解和成膜方法，屬于生物材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
目前，有關(guān)雞蛋殼膜的溶解方法也有少量的研究報道，如李呂梁等人(李呂梁，蛋膜素的提取工藝及其在化妝品中的應(yīng)用，CN 1111514A)通過用NaOH和乙醇溶液使其溶解獲得了殼膜素的水溶液，并將其應(yīng)用在化妝品中；Takahashi等人(Koji Takahashi，kohkichi Shirai，Miki Kitamura，and Makoto Hattori，soluble egg shell membrane protein as a regulatingmaterial for collagen matrix reconstruction，Biosci. Biotech. Biochem1996，60(8)1299-1302)通過甲酸氧化/胃蛋白酶分解的方法制備了溶解性的雞蛋殼膜，產(chǎn)率在16~39％之間。而經(jīng)以上兩種溶解方法所得到的產(chǎn)品，由于造成了雞蛋殼中各種成分分子在結(jié)構(gòu)上的極度破壞，因此在實際應(yīng)用時必須加入特定的交聯(lián)劑才能成膜，但特定的交聯(lián)劑加入，不僅大大增加了雞蛋殼膜材料的成本，而且勢必在雞蛋殼膜中引入一定的生物毒性，將極大地限制其作為生物材料方面的應(yīng)用。
除以上方法外，QP公司(QP CORP，Acid forming thin layer of soln and drying mfgmodified eggshell membrane for treating cuts-comprises solubilising membrane withthiopropionic acid，forming thin layer of soln and drying，JP06192443-A)報道了采用β-硫代丙酸溶解雞蛋殼膜并制備成平面狀薄膜的方法。但由于該方法在制備過程中采用高濃度的劇毒、有惡臭氣味的β-硫代丙酸溶劑，其不僅價格昂貴，而且非常難以從雞蛋殼膜產(chǎn)品中去除。因此，也不利于在生物材料方面的應(yīng)用。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種雞蛋殼膜的溶解和成膜方法，其特征在于該方法依次包括如下步驟(1)在純水中分別加入β-硫代丙酸和有機酸，制成摩爾濃度為0.5～5.0的β-硫代丙酸和質(zhì)量百分濃度為0.5～30％的有機酸組成的水溶液，以該溶液作為共溶劑；(2)以雞蛋殼膜與共溶劑之比為5～75克/升，將共溶劑加入到雞蛋殼膜中，然后在80～95℃溫度下將其加熱，并連續(xù)攪拌，直至使雞蛋殼膜溶解；(3)將上述溶有雞蛋殼膜的溶液冷卻至室溫，用離心的方法分離并除去其中的沉淀性物質(zhì)，將分離液直接澆注在玻璃板或不銹鋼板上放置，待分離液逐漸干燥并形成薄膜以后，然后依次用一定量的甲醇洗滌，并用磷酸鹽緩沖液(PBS)使之中和至中性，并用去離子水洗滌后干燥剝離，即可制成平面狀的雞蛋殼薄膜。
本發(fā)明中所述的有機酸為具有CnH2n+1COOH(式中n≤2)分子結(jié)構(gòu)特征的物質(zhì)，各種有機酸可以單獨使用也可以配合使用，優(yōu)選為甲酸、乙酸或丙酸。
本發(fā)明提出的雞蛋殼膜的溶解和成膜方法，由于采用β-硫代丙酸和有機酸組成的水溶液作為共溶劑，則一方面大大減少了昂貴的、有惡臭氣味的β-硫代丙酸的用量，不但大幅度的降低了成本，而且有利于產(chǎn)品中β-硫代丙酸能被更容易地去除；雞蛋殼膜在成膜干燥后，本方法依次采用甲醇洗滌，并用PBS緩沖溶液使之中和至中性及去離子水洗滌，也進一步保證了β-硫代丙酸能被完全去除干凈。因此，本發(fā)明的產(chǎn)品既不含有有毒的殘留溶劑，也不需要在使用時另外加入特定的交聯(lián)劑，而且溶劑的成本低，全面地避免了上述現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品中的不足之處，可以在包括生物材料在內(nèi)的各種材料領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用。
實施例1制備含有摩爾濃度為1.25β-硫代丙酸、質(zhì)量百分比濃度為10％7酸的水溶液(共溶劑)，將60克干燥的雞蛋殼膜加入到2升的共溶劑中，一邊攪拌一邊將溫度升至80℃保持，發(fā)現(xiàn)20.5小時后雞蛋殼膜幾乎全部溶解，將該溶液從加熱器上取下待冷卻至室溫時，將其用離心機分離并除去其中的少量沉淀性物質(zhì)，取一定量的分離液澆注在水平放置的玻璃板上，若干小時后，當(dāng)透明的分離液已逐漸成膜并不再具有流動性時，依次將其用一定量的甲醇洗滌、PBS緩沖液使之中和至中性，然后用去離子水洗滌后，將其干燥并剝離即可制得平面狀的雞蛋殼膜，該雞蛋殼膜完全沒有β-硫代丙酸的惡臭氣味。
實例2～實例10制備方法和過程同實施例1，只是將原料雞蛋殼膜(ESM)量、β-硫代丙酸的濃度，有機酸的種類和濃度，以及溶解溫度等進行了相應(yīng)的改變，各自的條件和所得結(jié)果列于表1。
比較例1～比較例3制備方法和過程同實施例1，將β-硫代丙酸分別設(shè)定為1.25～5摩爾濃度，但未加乙酸。發(fā)現(xiàn)不僅在β-硫代丙酸的濃度較低時，蛋殼膜的溶解收率非常低，僅相當(dāng)于加入乙酸的同等體系的1/5～1/6，而且制得雞蛋殼膜仍有難以除去惡臭氣味，各自的條件和所得結(jié)果列于表1。
比較例4制備方法和過程同實施例1，但未加β-硫代丙酸。發(fā)現(xiàn)在該條件下，雞蛋殼膜完全不溶解。
表1 實施例和比較例的雞蛋殼膜溶解狀況c序號ESM溫度 硫代丙酸 乙酸 溶解時間 收率 硫代丙酸(g)(℃) (mol/L)(％) (h)(wt％) 殘留實施例1 60 801.25 10 20.5 62 無實施例2 60 801.25 5 21.5 53 無實施例3 60 801.25 30 20 57 無實施例4 60 901.25 10 8.553 無實施例5 60 950.530 28.5 45 無實施例6 60 805.00.59.052 無實施例7 60 801.25 10a20.5 56 無實施例8 60 901.25 10b10.5 51 無實施例9 100901.25 10 11.0 53 無實施例10 150901.25 10 12.5 51 無比較例1 60 801.25 0 27.5 10 有比較例2 60 802.50 16 55 有比較例3 60 805.00 12 53 有比較例4 60 800 10 ＞48 未溶解 -注a甲酸；b丙酸；c體系總體積為2升
權(quán)利要求
1.一種雞蛋殼膜的溶解和成膜方法，其特征在于該方法依次包括如下步驟(1)在純水中分別加入β-硫代丙酸和有機酸，制成摩爾濃度為0.5～5.0的β-硫代丙酸和質(zhì)量百分濃度為0.5～30％的有機酸組成的水溶液，以該溶液作為共溶劑；(2)以雞蛋殼膜與共溶劑之比為5～75克/升，將共溶劑加入到雞蛋殼膜中，然后在80～95℃溫度下將其加熱，并連續(xù)攪拌，直至使雞蛋殼膜溶解；(3)將上述溶有雞蛋殼膜的溶液冷卻至室溫，用離心的方法分離并除去其中的沉淀性物質(zhì)，將分離液直接澆注在玻璃板或不銹鋼板上放置，待分離液逐漸干燥并形成薄膜以后，然后依次用一定量的甲醇洗滌，并用磷酸鹽緩沖液使之中和至中性，并用去離子水洗滌后干燥剝離，即可制成平面狀的雞蛋殼薄膜。
2.按照權(quán)利要求1所述的雞蛋殼膜的溶解和成膜方法，其特征在于所述的有機酸為具有CnH2n+1COOH(式中n≤2)分子結(jié)構(gòu)特征的物質(zhì)，各種有機酸可以單獨使用也可以配合使用。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的雞蛋殼膜的溶解和成膜方法，其特征在于所述的有機酸為采用甲酸、乙酸或丙酸。
全文摘要
雞蛋殼膜的溶解和成膜方法，屬于生物材料制備技術(shù)領(lǐng)域。該方法以含有一定濃度的β－硫代丙酸和有機酸組成的水溶液作為共溶劑，將雞蛋殼膜加入到溶劑中，然后加熱到80～95℃下并連續(xù)攪拌，使其完全溶解；然后用離心的方法分離并除去其中的沉淀性物質(zhì)，將分離液直接澆注在玻璃板或不銹鋼板上放置，待分離液逐漸干燥并形成薄膜后，用甲醇洗滌、磷酸鹽緩沖液使之中和至中性，并用去離子水洗滌后干燥剝離，即可制成平面狀的雞蛋殼薄膜。本發(fā)明方法制備的雞蛋殼澆注膜產(chǎn)品即不含有有毒的殘留溶劑，也不需要在使用時另外加入特定的交聯(lián)劑，可以在包括生物材料在內(nèi)的各種材料領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用。
文檔編號C08J5/18GK1432592SQ0310477
公開日2003年7月30日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者于建, 弋峰, 郭朝霞, 李強 申請人:清華大學(xué)