CN113845878B - 一类由肽和玉米蛋白组成的水性胶黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及由玉米蛋白和肽形成的水性胶黏剂及其制备方法,属于材料化学技术领域。本发明所述玉米蛋白为亲水改性蛋白;本发明所述肽包括:离子型直链短肽和/或离子型聚肽;所述离子型直链短肽包括碱性阳离子肽和/或酸性阴离子肽;所述离子型聚肽包括碱性阳离子聚肽和/或酸性阴离子聚肽。本发明所述水性胶黏剂为内聚力较强、具有稳定的网络结构和水下粘接性能。
Description
技术领域
本发明涉及材料化学技术领域,具体涉及由肽和玉米蛋白组成的水性胶黏剂及其制备方法。
背景技术
水性胶黏剂具有良好的环境友好型,既可以在含水的环境中使用,又可以在水环境中降解,所以水性胶黏剂在各个领域广泛应用,尤其是在临床应用方面,因为身体内不同部位均有组织液,不同的创口均需要防水性较好的水性胶黏剂,从而解决止血、堵漏、组织修补等问题。
目前能应用于临床的医用黏合剂少之又少,最常用的是生物相容性较好的生物黏合剂是纤维蛋白黏合剂,但是使用操作比较复杂,粘附效果较差。所以,近年来医用黏合剂的开发越来越受到重视,而想要实现临床应用需要满足很多要求,主要包括:第一:安全、无毒、无三致,以及良好的生物相容性和生物降解性;第二:在组织液或者血液中可以使用(即潮湿环境下可以使用),且对组织无伤害;第三:能实现快速粘接以及粘接固化后有一定的弹性或者韧性等(Y.H.Wang,H.Gu,Developm ent and clinical application of medicaladhesive.Chines J.Dial&Artif.Organs 2008,19(3):23-32)。
现阶段研究的主要水性胶黏剂材料类型包括高分子和重组蛋白,高分子材料,如α-氰基丙烯酸烷基酯,聚氨酯类粘合剂,有机硅系黏合剂等一般合成比较复杂,生物相容性较差(I.A.vanHees,H.Hofman,M.Dompé,J.van der Gucht,M.Kamperman,Temperature-Responsive Polyelectrolyte Complexes for Bio-InspiredUnderwaterAdhesives.European Polymer Journal 2020,141,5);而重组蛋白虽然生物相容性较好,但是质粒构建,蛋白的表达,提纯等过程周期较长且复杂,而且大部分研究设计的重组蛋白相对于天然粘附蛋白的粘性性能要弱很多(M.J.Brennan,B.F.Kilbride,J.J.Wilker,J.C.Liu;A bioinspired elastin-based protein for a cytocompatibleunderwater adhesive.Biomaterials 2017,124:116-154),为此,有些研究报道了蛋白与多酚制备的水下胶黏剂(A.H.Hofman,I.A.van Hees,J.Yang,M.Kamperman,BioinspiredUnderwater Adhesives by Using the Supramolecular Toolbox.AdvancedMaterials2018,30(19):1-38)。而多酚胶黏剂的水下粘接性能也不太理想,目前缺乏一种效果好的新型水性胶黏剂。
发明内容
本发明的目的在于提供水性胶黏剂及其制备方法。本发明所述水性胶黏剂以肽和玉米蛋白作为原料制备得到,为内聚力较强、稳定性较好且具有网络结构的胶黏剂,水下粘接性能好。
本发明提供了一类水性胶黏剂,所述水性胶黏剂的制备用原料包括改性玉米蛋白和肽;所述改性玉米蛋白和肽通过静电和/或氢键交联组装而成。
优选的是,所述改性玉米蛋白的制备方法包括:将玉米蛋白溶解于改性剂的水溶液中,得到改性玉米蛋白水溶液。
优选的是,所述肽包括:离子型直链短肽和/或离子型聚肽;所述离子型直链短肽包括碱性阳离子肽和/或酸性阴离子肽;所述离子型聚肽包括碱性阳离子聚肽和/或酸性阴离子聚肽。
优选的是,所述改性剂包括阴离子改性剂或阳离子改性剂。
优选的是,所述阴离子改性剂包括硫酸盐型改性剂、磺酸盐型改性剂、苯磺酸盐型改性剂或羧酸盐型改性剂;所述硫酸盐型改性剂包括十二烷基硫酸钠;所述磺酸盐型改性剂包括十二烷基磺酸钠;所述苯磺酸盐型改性剂包括十二烷基苯磺酸钠;所述羧酸盐型改性剂包括油酸钠或月桂酰肌氨酸钠;
所述阳离子改性剂包括季铵盐型改性剂或伯铵盐型改性剂;所述季铵盐型改性剂包括十六烷基三甲基溴化钠或十四烷基三甲基溴化铵;所述伯铵盐型改性剂包括十二胺。
优选的是,所述碱性阳离子肽包括碱性阳离子残基、疏水残基和中性亲水残基,所述酸性阴离子肽包括酸性阴离子残基、疏水残基和中性亲水残基;所述碱性阳离子残基包括精氨酸、赖氨酸和组氨酸中的一种或两种以上,所述酸性阴离子残基包括谷氨酸和/或天门冬氨酸,所述疏水残基包括苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、脯氨酸和丙氨酸中的一种或两种以上,所述中性亲水残基包括丝氨酸、苏氨酸、谷酰氨、天门冬酰胺和半胱氨酸中的一种或两种以上;
所述碱性阳离子聚肽包括聚赖氨酸和/或聚精氨酸,所述酸性阴离子聚肽包括聚谷氨酸。
优选的是,所述碱性阳离子肽包括碱性阳离子残基分布在肽链一侧的肽、碱性阳离子残基分布在肽链两侧的肽和碱性阳离子残基分布在肽链中间的肽;所述碱性阳离子残基分布在肽链一侧的肽包括RKDVY、RKDFY、GHK和GHR中的一种或两种以上,所述碱性阳离子残基分布在肽链两侧的肽包括KRTLRR和/或RRTLRR,所述碱性阳离子残基分布在肽链中间的肽包括蛇毒肽、RRR、VPRVA和QSHSCKNHS中的一种或两种以上;
所述酸性阴离子肽包括酸性阴离子残基分布在肽链一侧的肽、酸性阴离子残基分布在肽链两侧的肽和酸性阴离子残基分布在肽链中间的肽;所述酸性阴离子残基分布在肽链一侧的肽包括DERVY、DDRVY和EERVY中的一种或两种以上,所述酸性阴离子残基分布在肽链两侧的肽包括DRVYE、DRVYD和ERVYE中的一种或两种以上,所述酸性阴离子残基分布在肽链中间的肽包括RVDSY和/或RVESY。
本发明还提供了上述技术方案所述水性胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
将肽与水混合,得到肽水溶液;
将肽水溶液逐滴滴加到改性玉米蛋白的水溶液中,震荡反应,得到水性胶黏剂;
当所述改性玉米蛋白为进行阴离子改性的改性玉米蛋白时,所述肽为碱性阳离子肽或碱性阳离子聚肽;当所述改性玉米蛋白为进行阳离子改性的改性玉米蛋白时,所述肽为酸性阴离子肽或酸性阴离子聚肽。
优选的是,所述肽水溶液中肽的物质的量浓度为10~200mM;所述改性玉米蛋白使用玉米蛋白制备时,玉米蛋白的质量浓度为10~100mg/ml。
优选的是,所述震荡反应前,将所述肽水溶液和所述改性玉米蛋白的水溶液的pH值调节为1~8;所述震荡反应的条件为20~40℃震荡20~60s。
本发明提供了水性胶黏剂。本发明所述水性胶黏剂的原料肽(聚肽或短肽)是一类有氨基酸通过肽键缩合形成的生物分子,从组成来讲与蛋白质类似,可化学合成,化学多样性,设计灵活,序列可调等,本发明利用肽与改性玉米蛋白通过非共价交联组装制备一类全新的水性胶黏剂。本发明所述肽和改性玉米蛋白作为原料制备得到水性胶黏剂为内聚力较强、稳定性较好的网络结构的胶黏剂,而且改性玉米蛋白和短肽/聚肽上的氨基酸残基较多,有利于增强表面黏附作用;通过水下对各种基底的表观粘接以及拉伸和流变等实验也证实了这种胶黏剂的强度。试验结果表明,本发明提供的水性胶黏剂的剪切拉伸强度能够达到30kPa左右;所述水性胶黏剂具有剪切变稀的行为,有利于热加工或者压力加工;抗水冲击表现较好,即机械性能较好;可用于不同基底的水下粘接,如:不锈钢、聚醚醚酮、聚丙烯、聚碳酸酯、玻璃、金属钛、木块、贝壳、石块等。
附图说明
图1为本发明提供的光学图片;其中,1为玉米蛋白直接溶于去离子水,2为玉米蛋白溶于SDS溶液中,3为单独的SDS溶液;
图2为本发明提供的对玉米蛋白改性后的表面带电性(包括SDS单独胶束的电位以及玉米蛋白溶于SDS后的电位,SDS浓度150mM,玉米蛋白的浓度:50mg/ml);
图3为本发明提供的光学图片;其中,1为玉米蛋白溶于SDS溶液中,2为胸腺五肽溶于水溶液中,3为玉米蛋白与胸腺五肽合成的胶黏剂以及水下拉丝(SDS浓度:150mM,玉米蛋白的浓度:50mg/ml,胸腺五肽的浓度:100mM);
图4为本发明提供的玉米醇溶蛋白与胸腺五肽形成黏合剂在25℃和37℃的流变曲线;其中,A和C分别为在25/37℃,以恒定频率1rad/s的条件下,随应变在0.01%~100%之间储能模量(G’)和损耗模量(G”)的变化;图B和D分别为在25/37℃,以0.1%的应变下进行的频率扫描,随角频率在0.1~100rad/s之间储能模量(G’)和损耗模量(G”)的变化。
图5为本发明提供的玉米醇溶蛋白与胸腺五肽形成水性胶黏剂后对不同基底的水下粘接数码照片图,包括A(从左到右:聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛)和B(从左到右:木块、贝壳、石头);
图6为本发明提供的玉米醇溶蛋白与胸腺五肽形成水性胶黏剂粘接不同固体基底的剪切拉伸强度结果图;包括在25℃条件下粘接的不锈钢,金属钛,聚丙烯,聚醚醚酮,以及37℃粘接的不锈钢,金属钛,聚丙烯,聚醚醚酮,猪皮;
图7为本发明提供的玉米醇溶蛋白与胸腺五肽在不同pH(2-6)条件下形成的水性胶黏剂;
图8为本发明提供的玉米醇溶蛋白与胸腺五肽以不同浓度下形成的水性胶黏剂;其中,A:胶黏剂SDS浓度:100mM,玉米蛋白的浓度:50mg/ml,胸腺五肽的浓度:100mM;B:胶黏剂SDS浓度:200mM,玉米蛋白的浓度:50mg/ml,胸腺五肽的浓度:100mM;C:胶黏剂SDS浓度:150mM,玉米蛋白的浓度:60mg/ml,胸腺五肽的浓度:100mM;D:胶黏剂SDS浓度:150mM,玉米蛋白的浓度:70mg/ml,胸腺五肽的浓度:100mM;E:胶黏剂SDS浓度:150mM,玉米蛋白的浓度:50mg/ml,胸腺五肽的浓度:150mM;F:胶黏剂SDS浓度:150mM,玉米蛋白的浓度:50mg/ml,胸腺五肽的浓度:200mM;
图9为本发明实施例2至实施例21形成的水性胶黏剂对基底聚醚醚酮在水下的粘接数码图。
具体实施方式
本发明提供了一类水性胶黏剂,所述水性胶黏剂的制备用原料包括改性玉米蛋白和肽;所述改性玉米蛋白和肽通过静电和/或氢键交联组装而成。本发明所述水性胶黏剂能够在水下实现对多种基底的有效粘接。
在本发明中,所述改性玉米蛋白的制备方法优选包括:将玉米蛋白溶解于改性剂的水溶液中,得到改性玉米蛋白水溶液。
在本发明中,所述改性剂优选包括阴离子改性剂或阳离子改性剂。
在本发明中,所述阴离子改性剂优选包括硫酸盐型改性剂、磺酸盐型改性剂、苯磺酸盐型改性剂或羧酸盐型改性剂;所述硫酸盐型改性剂优选包括十二烷基硫酸钠(SDS);所述磺酸盐型改性剂优选包括十二烷基磺酸钠;所述苯磺酸盐型改性剂优选包括十二烷基苯磺酸钠;所述羧酸盐型改性剂优选包括油酸钠或月桂酰肌氨酸钠;
所述阳离子改性剂优选包括季铵盐型改性剂或伯铵盐型改性剂;所述季铵盐型改性剂优选包括十六烷基三甲基溴化钠(CTAB)或十四烷基三甲基溴化铵(TTAB);所述伯铵盐型改性剂优选包括十二胺。
不同的改性剂改性(亲水改性)玉米蛋白后蛋白表面带相应的电荷,阴离子改性剂改性后,玉米蛋白表面带负电,阳离子改性剂改性后,玉米蛋白表面带正电。本发明优选通过检测zeta电位变化情况判断玉米蛋白的改性情况,以SDS为例,准备含有/不含有玉米蛋白的SDS溶液用1~10%的HCl/NaOH溶液(或其他pH调节剂)分别调pH等于7,将含有/不含有玉米蛋白的SDS溶液用马尔文粒径仪通过zeta电位池子检测不同溶液的Zeta电位,每个样品测量5组,每组运行20圈,最后取平均值。
在本发明中,所述肽优选包括:离子型直链短肽和/或离子型聚肽;所述离子型直链短肽优选包括碱性阳离子肽和/或酸性阴离子肽;所述离子型聚肽优选包括碱性阳离子聚肽和/或酸性阴离子聚肽。
在本发明中,所述碱性阳离子肽优选包括碱性阳离子残基、疏水残基和中性亲水残基,所述酸性阴离子肽优选包括酸性阴离子残基、疏水残基和中性亲水残基;所述碱性阳离子残基优选包括精氨酸(R)、赖氨酸(K)和组氨酸(H)中的一种或两种以上,所述酸性阴离子残基优选包括谷氨酸(E和/或天门冬氨酸(D,所述疏水残基包括苯丙氨酸(F)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、异亮氨酸(I)、色氨酸(W)、蛋氨酸(M)、酪氨酸(Y)、脯氨酸(P)和丙氨酸(A)中的一种或两种以上,所述中性亲水残基优选包括丝氨酸(S)、苏氨酸(T)、谷酰氨(Q)、天门冬酰胺(N)和半胱氨酸(C)中的一种或两种以上;
所述碱性阳离子聚肽优选包括聚赖氨酸和/或聚精氨酸,所述酸性阴离子聚肽优选包括聚谷氨酸。
在本发明中,所述碱性阳离子肽优选包括碱性阳离子残基分布在肽链一侧的肽、碱性阳离子残基分布在肽链两侧的肽和碱性阳离子残基分布在肽链中间的肽;所述碱性阳离子残基分布在肽链一侧的肽优选包括RKDVY(胸腺五肽,SEQ ID NO.1)、RKDFY(SEQ IDNO.2)、GHK(三胜肽)和GHR中的一种或两种以上,所述碱性阳离子残基分布在肽链两侧的肽优选包括KRTLRR(SEQ ID NO.3)和/或RRTLRR(SEQ ID NO.4),所述碱性阳离子残基分布在肽链中间的肽优选包括蛇毒肽(购自成都云希)、RRR、VPRVA(SEQ ID NO.5)和QSHSCKNHS(SEQ ID NO.6)中的一种或两种以上;
所述酸性阴离子肽优选包括酸性阴离子残基分布在肽链一侧的肽、酸性阴离子残基分布在肽链两侧的肽和酸性阴离子残基分布在肽链中间的肽;所述酸性阴离子残基分布在肽链一侧的肽优选包括DERVY(SEQ ID NO.7)、DDRVY(SEQ ID NO.8)和EERVY(SEQ IDNO.9)中的一种或两种以上,所述酸性阴离子残基分布在肽链两侧的肽优选包括DRVYE(SEQID NO.10)、DRVYD(SEQ ID NO.11)和ERVYE(SEQ ID NO.12)中的一种或两种以上,所述酸性阴离子残基分布在肽链中间的肽优选包括RVDSY(SEQ ID NO.13)和/或RVESY(SEQ IDNO.14)。
本发明对所述肽的来源没有特殊限定,采用常规人工合成方法进行合成或者购买常规的市售产品均可。
本发明以玉米蛋白为主要原料,首先利用阳离子或者阴离子改性剂分别改性玉米蛋白,改性后的玉米蛋白分别带正电荷或者负电荷;当用阴离子改性的玉米蛋白时,选择阳离子肽(碱性阳离子肽或碱性阳离子聚肽)作为共组分进行制备,两者通过静电及氢键等多重作用交联组装成水性胶黏剂;当与阳离子改性的玉米蛋白时,选择阴离子肽(酸性阴离子肽或酸性阴离子聚肽)作为共组分进行制备,两者通过静电及氢键等多重作用交联组装成水性胶黏剂。
本发明还提供了上述技术方案所述水性胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
将肽与水混合,得到肽水溶液;
将肽水溶液逐滴滴加到改性玉米蛋白的水溶液中,震荡反应,得到水性胶黏剂;
当所述改性玉米蛋白为进行阴离子改性的改性玉米蛋白时,所述肽为碱性阳离子肽或碱性阳离子聚肽;当所述改性玉米蛋白为进行阳离子改性的改性玉米蛋白时,所述肽为酸性阴离子肽或酸性阴离子聚肽。
本发明将肽与水混合,得到肽水溶液。在本发明中,所述肽优选用去离子水溶解。在本发明中,所述肽水溶液中肽的物质的量浓度优选为10~200mM。
本发明将肽水溶液逐滴滴加到改性玉米蛋白的水溶液中,震荡反应,得到水性胶黏剂。在本发明中,所述改性玉米蛋白使用玉米蛋白制备时,玉米蛋白的质量浓度优选为10~100mg/ml。本发明所述改性剂在水中的物质的量浓度优选为10~200mM。在本发明中,所述震荡反应前,优选将所述肽水溶液和所述改性玉米蛋白的水溶液的pH值调节为1~8;所述震荡反应的条件优选为20~40℃震荡20~60s。
在本发明中,所述改性剂与肽的摩尔比优选为8:1~1:8。本发明确定改性剂与肽的摩尔比的原因:本发明利用的主要自组装驱动力是静电相互作用,玉米蛋白的相对分子质量是不确定的,且缺乏碱性和酸性氨基酸,基本不带电荷,所以用改性剂改性(利用疏水作用)后通过改性剂上所带的电荷与肽所带的电荷静电结合成胶黏剂。
在本发明中,所述肽和改性的玉米蛋白在温和的条件下通过简单的水溶液形式自组装形成水性胶黏剂。本发明所述水性胶黏剂的制备方法简单。本发明将玉米蛋白溶解到不同的改性剂水溶液中,改性的玉米蛋白表面带一定的电荷,与带相反电荷残基的肽分子通过静电作用相互结合,而玉米蛋白存在分子内二硫键,酰胺键等残基使胶黏剂形成内部致密,稳定性较好的的网络结构;短肽/聚肽分子上或蛋白上剩余的的亲疏水残基也有利于与基底结合,形成表面键合键,从而增强与基底的粘接。本发明所述水性胶黏剂优选为黄色。本发明所述水性胶粘剂可通过注射,刮涂,按压等方式实现对多种基底的有效粘接。
下面结合具体实施例对本发明所述的用于将玉米蛋白制成水性胶黏剂的肽、由肽和玉米蛋白组成的水性胶黏剂及制备方法和应用做进一步详细的介绍,本发明的技术方案包括但不限于以下实施例。
流变行为的检测采用以下方法:
选用直径为8mm的平形板样品夹具,在室温(37℃)条件下,将制得的胶黏剂涂覆于平行板样品夹具上,样品厚度设定为0.5mm在一定的角频率范围内测量其储能模量(G’)和耗能模量(G”),应力设定为0.1%,角频率扫描范围为0.1~100rad/s,在25℃和37℃条件下测试储能模量和损耗模量。
水下粘接性能与水下剪切拉伸强度的检测采用以下方法:
用本发明水性胶黏剂将不同的基底(包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛、木块、贝壳、石头)以一定的切斜角度粘接于装水的聚丙烯器具内壁上检测其水下粘接性能。
用本发明水性胶黏剂将宽0.7cm、长7cm的两个固体基底(不锈钢、金属钛、聚丙烯、聚醚醚酮)以搭接的方式黏合在一起,搭接长度为1.5cm。将粘接后的固体基底置于盛满水的器具中室温25℃放置2h,然后将固体基底的两端垂直固定在电子万能材料试验机上并以10mm/min的速度进行纵向拉伸,测量在25℃时平行于胶黏剂层的载荷作用下被粘接基底被拉开时所需的最大载荷力,根据所用胶黏剂的搭接面积计算单位面积的剪切拉伸强度。
实施例1
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。如图1,玉米蛋白不溶于单独的去离子水中,而溶解于SDS水溶液中,且溶解在SDS水溶液中的zein表面带有负电荷,溶解玉米蛋白后SDS胶束表面的负电荷数量有一定的减少(图2),说明SDS不仅能增加玉米蛋白的溶解性,还能够对玉米蛋白改性,最终表面带有一定的负电荷。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂(图3)并且在水溶液中可以拉丝。表征数据:图3、光学照片,两种组分的水溶液图片+形成胶黏剂的图片。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的流变行为:选用直径为8mm的平形板样品夹具,在室温:37℃条件下,将制得的玉米蛋白-胸腺五肽胶黏剂涂覆于平行板样品夹具上,样品厚度设定为0.5mm在一定的角频率范围内测量其储能模量(G’)和耗能模量(G”)。应力设定为0.1%,角频率扫描范围为0.1~100rad/s,在25℃和37℃条件下测试储能模量和损耗模量。在25℃时玉米醇溶蛋白和胸腺五肽形成的黏合剂的储能模量为3.5*106Pa,损耗模量为1.8*106Pa;在37℃时玉米醇溶蛋白和胸腺五肽形成的黏合剂的储能模量为4.36*106Pa,损耗模量为1.48*106Pa,说明玉米醇溶蛋白和胸腺五肽形成的黏合剂具有较好的粘弹性能(图4)。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的水下粘接性能与水下剪切拉伸强度:
为了验证该粘合剂的水下粘接性能,将不同的基底(包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛)以一定的切斜角度粘接于装水的聚丙烯器具内壁上,发现本发明粘合剂对于不同材质的基底均能够实现良好的水下粘接(图5)。
实现了水下粘接,本发明进一步定量测试了该粘合剂的粘接强度,用玉米蛋白-肽水性胶黏剂将宽0.7cm,长7cm的两个固体基底(不锈钢、金属钛、聚丙烯、聚醚醚酮)以搭接的方式黏合在一起,搭接长度为1.5cm。将粘接后的固体基底置于盛满水的器具中室温25℃放置2h,然后将固体基底的两端垂直固定在电子万能材料试验机上并以25mm/min的速度进行纵向拉伸,测量在25℃/37℃时平行于胶黏剂层的载荷作用下被粘接基底被拉开时所需的最大载荷力,根据所用胶黏剂的搭接面积计算单位面积的剪切拉伸强度。在25℃的情况下,该黏合剂的水下剪切拉伸强度基本能够达到30kPa左右,而在37℃的条件下该黏合剂对于不同基底的粘接强度相差较大,在15~40kPa的范围之内,对猪皮也测试相应的剪切强度能够达到15kPa左右,所以本发明黏合剂不仅能够用于不同的材质,更能够应用到生物体内(图6)。
实施例2
玉米蛋白用十二烷基磺酸钠改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十二烷基磺酸钠水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-碱性肽AC-KRTLRR-OH水性胶黏剂的制备:十二烷基磺酸钠阴离子改性的玉米蛋白与碱性肽AC-KRTLRR-OH在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的碱性肽AC-KRTLRR-OH的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十二烷基磺酸钠水溶液分别调节pH到4.5,将碱性肽AC-KRTLRR-OH的水溶液逐渐滴加到十二烷基磺酸钠改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例3
玉米蛋白用十二烷基苯磺酸钠改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十二烷基苯磺酸钠水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-碱性三胜肽水性胶黏剂的制备:十二烷基苯磺酸钠阴离子改性的玉米蛋白与碱性三胜肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的三胜肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十二烷基苯磺酸钠水溶液分别调节pH到4.5,将三胜肽的水溶液逐渐滴加到十二烷基苯磺酸钠改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例4
玉米蛋白用油酸钠改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的油酸钠水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-五胜肽水性胶黏剂的制备:油酸钠阴离子改性的玉米蛋白与碱性五胜肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的五胜肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的油酸钠水溶液分别调节pH到4.5,将五胜肽的水溶液逐渐滴加到油酸钠改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例5
玉米蛋白用月桂酰肌氨酸钠改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的月桂酰肌氨酸钠水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-蛇毒肽水性胶黏剂的制备:月桂酰肌氨酸钠阴离子改性的玉米蛋白与碱性蛇毒肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的蛇毒肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的月桂酰肌氨酸钠水溶液分别调节pH到4.5,将蛇毒肽的水溶液逐渐滴加到月桂酰肌氨酸钠改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例6
玉米蛋白用SDS改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-碱性肽RKDFY水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性肽RKDFY在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的碱性肽RKDFY的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将碱性肽RKDFY的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例7
玉米蛋白用SDS改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-碱性肽GHR水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性肽GHR在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的碱性肽GHR的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将碱性肽GHR的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例8
玉米蛋白用SDS改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-碱性肽AC-RRTLRR-OH水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性肽AC-RRTLRR-OH在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的碱性肽AC-RRTLRR-OH的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十SDS水溶液分别调节pH到4.5,将碱性肽AC-RRTLRR-OH
的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例9
玉米蛋白用SDS改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-碱性肽RRR水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性肽RRR在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的碱性肽RRR的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将碱性肽RRR的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例10
玉米蛋白用SDS改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-碱性肽AC-QSHSCKNHS-NH2水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性肽AC-QSHSCKNHS-NH2在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的碱性肽AC-QSHSCKNHS-NH2的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将碱性肽AC-QSHSCKNHS-NH2的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例11
玉米蛋白用SDS改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-聚赖氨酸水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与聚赖氨酸在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的聚赖氨酸的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将聚赖氨酸的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例12
玉米蛋白用SDS改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-聚精氨酸水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与聚精氨酸在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的聚精氨酸的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将聚精氨酸的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例13
玉米蛋白用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-酸性肽DERVY水性胶黏剂的制备:十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)阳离子改性的玉米蛋白与酸性肽DERVY在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的酸性肽DERVY的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液分别调节pH到4.5,将酸性肽DERVY的水溶液逐渐滴加到十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例14
玉米蛋白用十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-酸性肽DRVYE水性胶黏剂的制备:十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)阳离子改性的玉米蛋白与酸性肽DRVYE在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的酸性肽DRVYE的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)水溶液分别调节pH到4.5,将酸性肽DRVYE的水溶液逐渐滴加到十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例15
玉米蛋白用十二胺改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十二胺水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-酸性肽RVDSY水性胶黏剂的制备:十二胺阳离子改性的玉米蛋白与酸性肽RVDSY在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的酸性肽RVDSY的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十二胺水溶液分别调节pH到4.5,将酸性肽RVDSY的水溶液逐渐滴加到十二胺改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例16
玉米蛋白用十二胺改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十二胺水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-酸性肽DDRVY水性胶黏剂的制备:十二胺阳离子改性的玉米蛋白与酸性肽DDRVY在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的酸性肽DDRVY的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十二胺水溶液分别调节pH到4.5,将酸性肽DDRVY的水溶液逐渐滴加到十二胺改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例17
玉米蛋白用十二胺改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十二胺水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-酸性肽EERVY水性胶黏剂的制备:十二胺阳离子改性的玉米蛋白与酸性肽EERVY在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的酸性肽EERVY的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十二胺水溶液分别调节pH到4.5,将酸性肽EERVY的水溶液逐渐滴加到十二胺改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例18
玉米蛋白用十二胺改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十二胺水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-酸性肽DRVYD水性胶黏剂的制备:十二胺阳离子改性的玉米蛋白与酸性肽DRVYD在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的酸性肽DRVYD的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十二胺水溶液分别调节pH到4.5,将酸性肽DRVYD的水溶液逐渐滴加到十二胺改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例19
玉米蛋白用十二胺改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十二胺水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-酸性肽ERVYE水性胶黏剂的制备:十二胺阳离子改性的玉米蛋白与酸性肽ERVYE在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的酸性肽ERVYE的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十二胺水溶液分别调节pH到4.5,将酸性肽ERVYE的水溶液逐渐滴加到十二胺改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例20
玉米蛋白用十二胺改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十二胺水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-酸性肽RVESY水性胶黏剂的制备:十二胺阳离子改性的玉米蛋白与酸性肽RVESY在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的酸性肽RVESY的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十二胺水溶液分别调节pH到4.5,将酸性肽RVESY的水溶液逐渐滴加到十二胺改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例21
玉米蛋白用十二胺改性:在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的十二胺水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-聚谷氨酸水性胶黏剂的制备:十二胺阳离子改性的玉米蛋白与聚谷氨酸在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的聚谷氨酸的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的十二胺水溶液分别调节pH到4.5,将聚谷氨酸的水溶液逐渐滴加到十二胺改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
分别将实施例2~21所形成的黄色胶黏剂以一种基底:聚醚醚酮展现相应的水下粘接情况(图9),发现不同的胶黏剂均能够在水下将聚醚醚酮基底粘接到杯壁上。聚醚醚酮表面疏水,不利于粘接和粘附,而以上水下胶黏剂均可实现对聚醚醚酮基底的粘接,说明以上水下胶黏剂具有良好的粘接性能。
实施例22
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到2(图7),将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例23
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到3(图7),将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例24
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4(图7),将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例25
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到5(图7),将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例26
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到6(图7),将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂。
该水性胶黏剂能够用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例22~26分别将相同量的玉米蛋白和胸腺五肽以不同的pH混合交联,最终发现pH=2~6均能够成胶(如图7所示,装胶的瓶口倒立放置,胶不掉且粘接在瓶底说明有粘接效果),因为在该pH范围内,被改性的玉米蛋白和胸腺五肽肽带一定的相反电荷,主要通过静电相互作用自主装形成水性胶黏剂,其他实施例与之相似也均有相应的pH范围。
实施例27
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于100mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的100mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂(图8A)。
该水性胶黏剂可以用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例28
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于200mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的200mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂(图8B)。
该水性胶黏剂可以用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例29
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将60mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有60mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂(图8C)。
该水性胶黏剂可以用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例30
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将70mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将100mM的胸腺五肽的水溶液和含有70mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂(图8D)。
该水性胶黏剂可以用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例31
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将150mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂(图8E)。
该水性胶黏剂可以用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例32
玉米蛋白用SDS改性,在25℃的条件下,将50mg/ml的玉米蛋白溶解于150mM的SDS水溶液中,超声5min玉米蛋白溶解。
玉米蛋白-胸腺五肽水性胶黏剂的制备:SDS阴离子改性的玉米蛋白与碱性胸腺五肽在水溶液中通过静电及氢键等多重非共价作用交联组装。将200mM的胸腺五肽的水溶液和含有50mg/ml的玉米蛋白的150mM的SDS水溶液分别调节pH到4.5,将胸腺五肽的水溶液逐渐滴加到SDS改性后的玉米蛋白溶液中,不断震荡,产生黄色粘稠的水性胶黏剂(图8F)。
该水性胶黏剂可以用于水下粘接不同材质的基底,包括聚醚醚酮、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃、金属钛,木块,石块,贝壳等。
实施例27~32在pH=4.5的条件下,分别改变改性剂(SDS浓度:100mM和200mM)(如图8中的A和B);玉米蛋白浓度(60mg/ml和70mg/ml)(图8中的C和D);胸腺五肽浓度(150mM和200mM)(如图8中的E和F),说明不同的浓度配比也可以形成黏合剂,因为浓度也是影响被改性玉米蛋白和胸腺五肽的所带电荷的数量,不同的浓度也是调配正负电荷的方法,在该浓度范围内均带电荷,所以会自组装形成胶黏剂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
序列表
<110> 吉林大学
<120> 一类由肽和玉米蛋白组成的水性胶黏剂及其制备方法
<160> 14
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
Arg Lys Asp Val Tyr
1 5
<210> 2
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
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<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
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<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
Val Pro Arg Val Ala
1 5
<210> 6
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 6
Gln Ser His Ser Cys Lys Asn His Ser
1 5
<210> 7
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 7
Asp Glu Arg Val Tyr
1 5
<210> 8
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 8
Asp Asp Arg Val Tyr
1 5
<210> 9
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 9
Glu Glu Arg Val Tyr
1 5
<210> 10
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 10
Asp Arg Val Tyr Glu
1 5
<210> 11
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 11
Asp Arg Val Tyr Asp
1 5
<210> 12
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 12
Glu Arg Val Tyr Glu
1 5
<210> 13
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 13
Arg Val Asp Ser Tyr
1 5
<210> 14
<211> 5
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 14
Arg Val Glu Ser Tyr
1 5
Claims (7)
1.一类水性胶黏剂,其特征在于,所述水性胶黏剂的制备用原料包括改性玉米蛋白和肽;所述改性玉米蛋白和肽通过静电和/或氢键交联组装而成;
所述肽包括:离子型直链短肽和/或离子型聚肽;所述离子型直链短肽包括碱性阳离子肽和/或酸性阴离子肽;所述离子型聚肽包括碱性阳离子聚肽和/或酸性阴离子聚肽;
所述碱性阳离子肽包括碱性阳离子残基、疏水残基和中性亲水残基,所述酸性阴离子肽包括酸性阴离子残基、疏水残基和中性亲水残基;所述碱性阳离子残基包括精氨酸、赖氨酸和组氨酸中的一种或两种以上,所述酸性阴离子残基包括谷氨酸和/或天门冬氨酸,所述疏水残基包括苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、脯氨酸和丙氨酸中的一种或两种以上,所述中性亲水残基包括丝氨酸、苏氨酸、谷酰氨、天门冬酰胺和半胱氨酸中的一种或两种以上;
所述碱性阳离子聚肽包括聚赖氨酸和/或聚精氨酸,所述酸性阴离子聚肽包括聚谷氨酸;
所述碱性阳离子肽包括碱性阳离子残基分布在肽链一侧的肽、碱性阳离子残基分布在肽链两侧的肽和碱性阳离子残基分布在肽链中间的肽;所述碱性阳离子残基分布在肽链一侧的肽包括RKDVY、RKDFY、GHK和GHR中的一种或两种以上,所述碱性阳离子残基分布在肽链两侧的肽包括KRTLRR和/或RRTLRR,所述碱性阳离子残基分布在肽链中间的肽包括蛇毒肽、RRR、VPRVA和QSHSCKNHS中的一种或两种以上;
所述酸性阴离子肽包括酸性阴离子残基分布在肽链一侧的肽、酸性阴离子残基分布在肽链两侧的肽和酸性阴离子残基分布在肽链中间的肽;所述酸性阴离子残基分布在肽链一侧的肽包括DERVY、DDRVY和EERVY中的一种或两种以上,所述酸性阴离子残基分布在肽链两侧的肽包括DRVYE、DRVYD和ERVYE中的一种或两种以上,所述酸性阴离子残基分布在肽链中间的肽包括RVDSY和/或RVESY。
2.根据权利要求1所述的水性胶黏剂,其特征在于,所述改性玉米蛋白的制备方法包括:将玉米蛋白溶解于改性剂的水溶液中,得到改性玉米蛋白水溶液。
3.根据权利要求1所述的水性胶黏剂,其特征在于,所述改性剂包括阴离子改性剂或阳离子改性剂。
4.根据权利要求3所述的水性胶黏剂,其特征在于,所述阴离子改性剂包括硫酸盐型改性剂、磺酸盐型改性剂、苯磺酸盐型改性剂或羧酸盐型改性剂;所述硫酸盐型改性剂包括十二烷基硫酸钠;所述磺酸盐型改性剂包括十二烷基磺酸钠;所述苯磺酸盐型改性剂包括十二烷基苯磺酸钠;所述羧酸盐型改性剂包括油酸钠或月桂酰肌氨酸钠;
所述阳离子改性剂包括季铵盐型改性剂或伯铵盐型改性剂;所述季铵盐型改性剂包括十六烷基三甲基溴化钠或十四烷基三甲基溴化铵;所述伯铵盐型改性剂包括十二胺。
5.权利要求1~4任一项所述水性胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
将肽与水混合,得到肽水溶液;
将肽水溶液逐滴滴加到改性玉米蛋白的水溶液中,震荡反应,得到水性胶黏剂;
当所述改性玉米蛋白为进行阴离子改性的改性玉米蛋白时,所述肽为碱性阳离子肽或碱性阳离子聚肽;当所述改性玉米蛋白为进行阳离子改性的改性玉米蛋白时,所述肽为酸性阴离子肽或酸性阴离子聚肽。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述肽水溶液中肽的物质的量浓度为10~200mM;所述改性玉米蛋白使用玉米蛋白制备时,玉米蛋白的质量浓度为10~100mg/ml。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述震荡反应前,将所述肽水溶液和所述改性玉米蛋白的水溶液的pH值调节为1~8;所述震荡反应的条件为20~40℃震荡20~60s。
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