JP2020512438A - 調整可能な接着剤組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2016年11月18日に出願された米国仮出願番号第62/424,081号、および2017年2月10日に出願された米国仮出願番号第62/457,606号の利益を主張しており、これら各々の内容は、その全体が参考として本明細書中に援用される。
開示の分野
任意の環境、製造、または医学的用途における任意の基材への選択的接着(汚れた表面への接着の強化が含まれる)のために調整可能な非毒性接着剤は、当該分野においてその必要性が長年にわたって認識されていたが、解決されていなかった。本開示は、長年にわたって認識されていたが、解決されていなかったこれらのニーズを解決するためのシステムおよび方法を提供する。
本開示は、接着剤組成物であって、(a)第1の構成要素であって、(1)水不溶性であり、(2)300kDaと1000kDaとの間(終点を含む)の分子量を有する、第1の構成要素;(b)第2の構成要素であって、(1)水不溶性であり、(2)20kDaと35kDaとの間(終点を含む)の分子量を有する、第2の構成要素;および(c)第3の構成要素であって、(1)水溶性であり、(2)1Daと19.9kDaとの間(終点を含む)の分子量を有する、第3の構成要素を含み;ここで、第1の構成要素、第2の構成要素、および第3の構成要素の各々が、所定の比で存在し、この比が少なくとも1つの基材への選択的接着のために調整可能である、接着剤組成物を提供する。
本開示は、任意の条件下で任意の基材への選択的接着のために調整可能な非毒性接着剤組成物を提供する。意図する基材は、乾燥し得るか、湿潤し得るか、流動物中に浸漬し得る。本開示の接着剤組成物は、汚れた表面に優先的に結合する。これらの性質は、既存の接着剤を超える複数の優れた性質を提供する。例えば、本開示の接着剤組成物を、周囲温度で製造し、任意の基材に適用することができる。本明細書中で使用される場合、周囲温度は、任意の所与の高度での凍結温度を超え、且つ沸点未満の内外の任意の温度と説明することができる。
構成要素
本開示の接着剤組成物は、以下の3つの構成要素:(a)第1の構成要素であって、(1)水不溶性であり、(2)300kDaと1000kDaとの間(終点を含む)の分子量を有する、第1の構成要素;(b)第2の構成要素であって、(1)水不溶性であり、(2)20kDaと35kDaとの間(終点を含む)の分子量を有する、第2の構成要素;および(c)第3の構成要素であって、(1)水溶性であり、(2)1Daと19.9kDaとの間(終点を含む)の分子量を有する、第3の構成要素を含む。本開示の接着剤組成物の優れた性質は、前述の接着剤が任意の条件下で任意の基材に選択的に接着することができるという調整可能特性である。
別段の定義がない限り、本開示に関連して使用される科学用語および技術用語は、当業者が一般的に理解している意味を有するものとする。さらに、文脈によって別段の要求がない限り、単数形の用語は複数形を含み、複数形の用語は単数形を含むものとする。一般に、本明細書中に記載の化学、物理、小分子、生化学、分子生物学、ならびにタンパク質およびオリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド化学に関連して用いられる命名法、ならびにこれらの技術は、当該分野で周知且つ一般的に使用されているものである。
実施例1:接着剤組成物
開示の接着剤組成物中への含有について試験した候補材料を、以下の表2Aおよび2Bに示す。
他の実施形態
Claims (81)
- 接着剤組成物であって、
(a)第1の構成要素であって、前記第1の構成要素が、
(1)水不溶性であり、
(2)300kDaと1000kDaとの間(終点を含む)の分子量を有する、第1の構成要素;
(b)第2の構成要素であって、前記第2の構成要素が、
(1)水不溶性であり、
(2)20kDaと35kDaとの間(終点を含む)の分子量を有する、第2の構成要素;および
(c)第3の構成要素であって、前記第3の構成要素が、
(1)水溶性であり、
(2)1Daと19.9kDaとの間(終点を含む)の分子量を有する、第3の構成要素
を含み、
ここで、前記第1の構成要素、前記第2の構成要素、および前記第3の構成要素の各々が、所定の比で存在し、前記比が少なくとも1つの基材への選択的接着のために調整可能である、接着剤組成物。 - 前記少なくとも1つの基材が有機構成要素を含む、請求項1に記載の接着剤。
- 前記有機構成要素が、繊維、樹脂、ポリマー、複合物、または組織を含む、請求項2に記載の接着剤。
- 前記繊維が植物タンパク質を含む、請求項3に記載の接着剤。
- 前記基材が、木材、紙、布地、またはリグノセルロースを含む、請求項4に記載の接着剤。
- 前記繊維が動物タンパク質を含む、請求項3に記載の接着剤。
- 前記基材が絹を含む、請求項8または9に記載の接着剤。
- 前記ポリマーが植物ポリマーを含む、請求項3に記載の接着剤。
- 前記基材が、セルロース、デンプン、タンパク質、またはDNAを含む、請求項8に記載の接着剤。
- 前記ポリマーが動物ポリマーを含む、請求項3に記載の接着剤。
- 前記基材が、羊毛、毛髪、毛皮、アンゴラ、カシミヤ、モヘア、タンパク質、ケラチン、またはDNAを含む、請求項10に記載の接着剤。
- 前記組織が植物タンパク質を含む、請求項3に記載の接着剤。
- 前記基材が、キノコ、樹木、樹木もしくは植物のパルプ、リグノセルロース、またはこれらの任意の組み合わせから得られるか、調製されるか、由来する組織を含む、請求項12に記載の接着剤。
- 前記組織が動物タンパク質を含む、請求項3に記載の接着剤。
- 前記基材が皮革を含む、請求項14に記載の接着剤。
- 前記組織が人体の任意の組織を含む、請求項14に記載の接着剤。
- 前記組織が非ヒト身体の任意の組織を含む、請求項14に記載の接着剤。
- 前記有機構成要素が炭素からなる、請求項2に記載の接着剤。
- 前記炭素が、結晶性、多結晶性、または非結晶性である、請求項18に記載の接着剤。
- 前記有機構成要素が炭素ナノ構造体を含む、請求項18または19に記載の接着剤。
- 前記有機構成要素がグラフェンを含む、請求項18〜20のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記少なくとも1つの基材が無機構成要素を含む、請求項1に記載の接着剤。
- 前記無機構成要素が、金属、石、結晶、化学物質、ガラス、合金、複合物、またはポリマーを含む、請求項22に記載の接着剤。
- 前記化学物質がメタロイドを含む、請求項23に記載の接着剤。
- 前記メタロイドが、ケイ素、アンチモン、またはこれらの誘導体を含む、請求項24に記載の接着剤。
- 前記化学物質が、ケイ素、ホウ素、および窒素を含む、請求項24または25に記載の接着剤。
- 前記ポリマーが天然に存在しない、請求項23に記載の接着剤。
- 前記金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ランタノイド、アクチノイド、遷移金属、ポスト遷移金属、またはこれらの任意の組み合わせを含む、請求項23に記載の接着剤。
- 前記金属が、チタン、クロム、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、銀、カドミウム、タングステン、白金、金、水銀、アルミニウム、スズ、アンチモン、パラジウム、または鉛のうちの1つまたは複数を含む、請求項23または28に記載の接着剤。
- 前記石が、大理石、花崗岩、石灰岩、粘板岩、シマメノウ、メノウ、砂岩、黒曜石、溶岩石、またはトラバーチンを含む、請求項23に記載の接着剤。
- 前記石が複合材料を含む、請求項23に記載の接着剤。
- 前記基材がコンクリートを含む、請求項30または31に記載の接着剤。
- 前記結晶が、石英または石英複合物を含む、請求項23に記載の接着剤。
- 前記石英または前記石英複合物がケイ素を含む、請求項33に記載の接着剤。
- 前記結晶が炭酸カルシウムを含む、請求項23に記載の接着剤。
- 前記結晶が方解石を含む、請求項35に記載の接着剤。
- 前記少なくとも1つの基材が湿っている、請求項1〜36のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記少なくとも1つの基材が汚れている、請求項1〜37のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記少なくとも1つの基材が液体に浸漬している、請求項1〜38のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記液体が水である、請求項39に記載の接着剤。
- 前記液体が海水である、請求項39に記載の接着剤。
- 前記液体が生体液である、請求項39に記載の接着剤。
- 前記液体が非ニュートン流体である、請求項39に記載の接着剤。
- 前記少なくとも1つの基材が乾燥している、請求項1〜36のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記少なくとも1つの基材が第1の基材および第2の基材である、請求項1〜43のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第1の基材の表面および前記第2の基材の表面が同一の材料を含む、請求項45に記載の接着剤。
- 前記第1の基材の表面および前記第2の基材の表面が、体積、質量、表面積、寸法、密度、濃度、キャパシタンス、抵抗、磁性、インダクタンス、延性、反射性、脆弱性、脆性、電荷、導電率、インピーダンス、流動性、硬度、放射照度、展性、透過性、空隙率、可塑性、弾性、変形性、繊維性、溶解性、粘性、汚れのレベル、分解レベル、平滑度、組成の均一性、特徴の均一性、および組成からなる群から選択される1つまたは複数の特徴の比較可能な値を有する材料を含む、請求項45に記載の接着剤。
- 前記第1の基材の表面および前記第2の基材の表面が同一の材料を含まない、請求項45に記載の接着剤。
- 前記第1の基材の表面および前記第2の基材の表面が、体積、質量、表面積、寸法、密度、濃度、キャパシタンス、抵抗、磁性、インダクタンス、延性、反射性、脆弱性、脆性、電荷、導電率、インピーダンス、流動性、硬度、放射照度、展性、透過性、空隙率、可塑性、弾性、変形性、繊維性、溶解性、粘性、汚れのレベル、分解レベル、平滑度、組成の均一性、特徴の均一性、および組成からなる群から選択される1つまたは複数の特徴の比較可能な値を有する材料を含まない、請求項45に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素の比への寄与が、前記第2の構成要素または前記第3の構成要素のいずれかよりも大きい、請求項1〜49のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第2の構成要素の前記比への寄与が、前記第3の構成要素よりも大きい、請求項50に記載の接着剤。
- 前記第3の構成要素の前記比への寄与が、前記第2の構成要素よりも大きい、請求項50に記載の接着剤。
- 前記第2の構成要素の前記比への寄与が、前記第1の構成要素または前記第3の構成要素のいずれかよりも大きい、請求項1〜49のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素の前記比への寄与が、前記第3の構成要素よりも大きい、請求項53に記載の接着剤。
- 前記第3の構成要素の前記比への寄与が、前記第1の構成要素よりも大きい、請求項53に記載の接着剤。
- 前記第3の構成要素の前記比への寄与が、前記第1の構成要素または前記第2の構成要素のいずれかよりも大きい、請求項1〜49のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素の前記比への寄与が、前記第2の構成要素よりも大きい、請求項56に記載の接着剤。
- 前記第2の構成要素の前記比への寄与が、前記第1の構成要素よりも大きい、請求項56に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素、前記第2の構成要素、および前記第3の構成要素の前記比への寄与が等しい、請求項1〜49のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素が動力学的調節剤である、請求項1〜59のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素が、タンパク質、繊維、樹脂、抽出物、留出物、またはポリマーを含む、請求項1〜60のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素が、ダイズタンパク質、コメタンパク質、コムギタンパク質、オオムギタンパク質、海藻タンパク質、木部繊維、木粉、セルロース繊維、セルロースナノ繊維、セルロースナノフィブリル、デンプン、ポリサッカリド、絹繊維、絹フィブロイン、キチン、ケラチン、またはキトサンを含む、請求項62に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素がダイズタンパク質を含む、請求項62に記載の接着剤。
- 前記第2の構成要素が熱力学的調節剤である、請求項1〜64のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第2の構成要素が、タンパク質、留出物、樹脂、デンプン、ポリサッカリド、または抽出物を含む、請求項1〜65のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第2の構成要素が、カゼインタンパク質、Κ−カゼインタンパク質、キトサン、キチン、ケラチン、またはセリシンタンパク質を含む、請求項66に記載の接着剤。
- 前記第2の構成要素がカゼインタンパク質を含む、請求項66に記載の接着剤。
- 前記第3の構成要素の増加が間隙調節剤である、請求項1〜68のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第3の構成要素が、タンパク質、酵素、加水分解物、留出物、または抽出物を含む、請求項1〜69のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第3の構成要素が、ダイズ加水分解物、酵母抽出物、酵母加水分解物、ポリ(ビニル)アルコール、ポリオール、デンプン、アルギン酸塩、または架橋剤を含む、請求項70に記載の接着剤。
- 前記架橋剤が酵素を含む、請求項71に記載の接着剤。
- 前記酵素がトランスグルタミナーゼを含む、請求項72に記載の接着剤。
- 前記トランスグルタミナーゼが、微生物トランスグルタミナーゼから単離、精製、または誘導されている、請求項73に記載の接着剤。
- 前記第3の構成要素がデンプンを含む、請求項74に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素:第2の構成要素:第3の構成要素の比が6:6:1である、請求項1〜75のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素がダイズタンパク質を含み、前記第2の構成要素がカゼインタンパク質を含み、前記第3の構成要素がデンプンを含む、請求項1〜76のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素:第2の構成要素:第3の構成要素の比が4:4:5である、請求項1〜75のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素がコメタンパク質を含み、前記第2の構成要素がカゼインタンパク質を含み、前記第3の構成要素がデンプン加水分解物を含む、請求項1〜78のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記少なくとも1つの基材が紙を含む、請求項78または79に記載の接着剤。
- 前記第1の構成要素がダイズタンパク質を含み、前記第2の構成要素がカゼインタンパク質を含み、前記第3の構成要素がデンプン加水分解物を含む、請求項1〜78のいずれか1項に記載の接着剤。
- 前記少なくとも1つの基材が木材を含む、請求項78または81に記載の接着剤。
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