[发明专利]一种抗氧化高荧光强度丝素纤维及其制备和应用

说明书

本发明提供了一种抗氧化高荧光强度丝素纤维及其制备和应用。首先将槲皮素混悬液施加于桑叶表面，干燥后，饲喂四龄以上的家蚕，直至家蚕开始吐丝才停止饲喂，即完成家蚕的饲喂。这种饲喂方法适用于大规模应用，对蚕体无害，对环境无污染，得到的蚕茧经脱胶、洗涤、干燥后，所得丝素纤维具有高强度的荧光性能(在波长为365nm激光的激发下会发出明亮的蓝白色光)和较强的抗氧化性能，可作为优异的生物医学材料，如体内成像材料或检测分析材料等。

技术领域

本发明属于生物医用领域。更具体地，涉及一种抗氧化高荧光强度丝素纤维及其制备和应用。

背景技术

蚕丝作为天然长丝纤维，已有数千年的应用历史，基于其优异的机械性能及良好的生物相容性等特点，被广泛应用于制备生物医用材料、光电子器件、柔性电子材料以及生物传感器等，但随着化工技术的不断发展，合成纤维制品不断占据和扩大市场，对传统蚕丝及制品带来巨大的挑战。虽然蚕丝综合性能评价较好，但仍存在难以大规模应用的缺陷，这在一定程度上限制了蚕丝的应用及蚕丝产业的进一步发展。为了赋予蚕丝更高附加值、解决蚕桑产业面临的大规模应用瓶颈，大量科研工作者致力于蚕丝功能化改性的研究，如荧光蚕丝等。荧光蚕丝不仅具备蚕丝本身良好的生物相容性、生物可降解性以及优异的机械性能，同时还具有特殊的标记追踪功能，在生物医用领域(如体内成像、检测分析等)有着较佳的应用前景。

近年来，有多种方法已应用于制备荧光蚕丝，如基因改性法、蚕丝后处理方法和添食法。基因改性法费用高、效率低、操作复杂，使其在实际应用上受到了一定的限制；传统染色工艺制备的荧光蚕丝，易改变蚕丝的结构，降低蚕丝的机械性能，且大量的染料废液排放，造成环境的污染；添食法具有简单、高效、环保及有利于规模化生产等优点，可在源头改良蚕丝的性能，是大量制备改性蚕丝的最有效方法。但传统添食的量子点、金属纳米簇和有机荧光染料需要通过复杂苛刻的工艺来制备，对环境不友好，还会对家蚕的生长产生不利影响，且部分荧光物质无法进入丝腺，脱胶后的丝素纤维无法维持荧光特性，这些缺陷严重影响了荧光蚕丝产品的开发利用(蔡海华,程岚,李智,陈李,童晓玲,代方银.添食法制备改性蚕丝的研究进展[J].材料导报,2020,34(23):23190-23198.)。

因此，寻找一种对环境友好、对蚕体无害、能大规模应用的高荧光强度丝素纤维的制备方法，在生物医用领域显得十分必要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，旨在提供一种抗氧化高荧光强度丝素纤维及其制备和应用，实现丝素纤维的功能化改性，提升蚕丝产品的附加值，促进其大规模应用。

本发明的第一目的是提供一种家蚕的饲喂方法。

本发明的第二目的是提供一种抗氧化高荧光强度丝素纤维的制备方法。

本发明的第三目的是提供上述方法制备得到的抗氧化高荧光强度丝素纤维。

本发明的第四目的是提供上述抗氧化高荧光强度丝素纤维在作为和/或制备生物医学材料中的应用。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种家蚕的饲喂方法，该方法是将槲皮素混悬液施加于桑叶表面，干燥后，饲喂四龄以上的家蚕，直至家蚕开始吐丝才停止饲喂。

该方法不仅适用于大规模应用，对蚕体无害，对环境无污染，还能实现丝素纤维的功能化改性，提升蚕丝产品的附加值。

槲皮素作为一种天然的植物提取物，是一种常见的黄酮类化合物，广泛存在于植物的花、叶和果实中，具有抗氧化、扩张血管、改善认知能力等多种生物活性，提取工艺简单，对环境友好，没有毒性，喂食家蚕时不会对蚕体产生伤害。

优选地，所述槲皮素混悬液的浓度为0.3～0.5g/mL，最优选为0.33g/mL。

优选地，槲皮素与桑叶的质量比为1～5：100，最优选为2.5：100。