JP2021080305A - Flocked product and production method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a new adhesion improver capable of shortening a work time, in a production method of a flocked product.SOLUTION: An adhesion improver contains spider silk fibroin.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、植毛品及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a flocked product and a method for producing the same.

樹脂製の基材の表面に、接着剤を介してパイル(短繊維)を付着させた製品は、植毛品とも呼ばれ、住宅業界、自動車業界等で内装に利用されている。植毛は、断熱、消音、乱反射防止、結露防止、摩擦制動等の目的で実施される。また、このような基材の表面にパイルを植毛する方法としては、静電植毛法、ファイバーコーティング法等が知られている。 Products in which piles (short fibers) are attached to the surface of a resin base material via an adhesive are also called flocked products and are used for interior decoration in the housing industry, the automobile industry, and the like. Flocking is carried out for the purposes of heat insulation, sound deadening, prevention of diffused reflection, prevention of dew condensation, friction braking, and the like. Further, as a method of flocking piles on the surface of such a base material, an electrostatic flocking method, a fiber coating method and the like are known.

静電植毛法は、接着剤を塗布した基材の表面にパイルを付着させる際、基材付近およびパイルを収容したパイル供給容器の上部に設置された電極に高電圧をかける。具体的には、下部のパイル供給容器内のパイルを電気力線で浮遊させて基材の表面に付着させる方法、パイルを基材の表面に向けてその上方から散布するように落下させて付着させる方法等が知られている。 In the electrostatic flocking method, when the pile is attached to the surface of the base material coated with the adhesive, a high voltage is applied to the electrodes installed near the base material and above the pile supply container containing the pile. Specifically, a method in which the pile in the lower pile supply container is suspended by electric lines of force and adhered to the surface of the base material, and the pile is dropped toward the surface of the base material so as to be scattered from above and adhered. The method of making it is known.

ファイバーコーティング法では、接着剤を塗布した基材に向けて、パイルを散布ガンから吹き付けて植毛する方法である(例えば、特許文献1、2参照。)。ファイバーコーティング法で得られた植毛品は、パイルが基材の表面に対して傾斜した状態で植毛されている。 The fiber coating method is a method in which a pile is sprayed from a spray gun onto a base material coated with an adhesive to transplant hair (see, for example, Patent Documents 1 and 2). The flocked product obtained by the fiber coating method is flocked with the pile inclined with respect to the surface of the base material.

基板の表面に植毛する際に使用する接着剤と基板との相性がよくない場合には、一般的に、接着性向上剤(プライマー)が使用される(例えば、特許文献3)。 When the adhesive used for flocking on the surface of the substrate is not compatible with the substrate, an adhesiveness improver (primer) is generally used (for example, Patent Document 3).

特開平08−117646号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-117646 特開2004−16966号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-16966 特開2005−288742号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-288742

しかしながら、従来、接着性向上剤を使用する場合には、基材に塗布した接着性向上剤を約30分間乾燥させた後に、接着剤を塗布して植毛を実施する必要があり、植毛品を短時間で効率的に製造することが困難であるという問題点がある。 However, conventionally, when an adhesive improver is used, it is necessary to dry the adhesive improver applied to the base material for about 30 minutes, and then apply the adhesive to transplant the hair. There is a problem that it is difficult to efficiently manufacture in a short time.

そこで、本発明の目的は、植毛品の製造方法において、作業時間を短縮可能な新たな接着性向上剤を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a new adhesiveness improver capable of shortening the working time in the method for producing a flocked product.

本発明は、以下の[1]〜[5]を提供する。
[1] クモ糸フィブロインを含む接着性向上剤。
[2] 粉末状である、[1]に記載の接着性向上剤。
[3] 基材、接着剤層、及び、上記基材と上記接着剤層の間に接着性向上剤を備え、上記接着性向上剤がクモ糸フィブロインを含み、上記接着剤層にパイルが植毛されている、植毛品。
[4] 基材上に、クモ糸フィブロインを含む接着性向上剤を定着させる工程と、上記接着性向上剤の上に接着剤を塗布して接着剤層を形成する工程と、上記接着剤層にパイルを植毛する工程と、を含む、植毛品の製造方法。
[5] 上記接着性向上剤を定着させる工程が、接着性向上剤を付着した基材を加熱加圧する工程を含む、[4]に記載の方法。
The present invention provides the following [1] to [5].
[1] Adhesive improver containing spider silk fibroin.
[2] The adhesive improver according to [1], which is in powder form.
[3] An adhesiveness improver is provided between the base material, the adhesive layer, and the base material and the adhesive layer, the adhesiveness improver contains spider silk fibroin, and piles are planted on the adhesive layer. Hair-planted products that have been made.
[4] A step of fixing an adhesive improving agent containing spider silk fibroin on a base material, a step of applying an adhesive on the adhesive improving agent to form an adhesive layer, and the adhesive layer. A method of manufacturing a hair-implanted product, including a step of implanting a pile in the hair.
[5] The method according to [4], wherein the step of fixing the adhesiveness improver includes a step of heating and pressurizing a base material to which the adhesiveness improver is attached.

本発明によれば、植毛品の製造方法において、作業時間を短縮可能な新たな接着性向上剤を提供できる。また、本発明によれば、植毛品の製造方法における接着性向上剤の乾燥工程を省略することができ、より短時間で植毛品を製造できる。 According to the present invention, it is possible to provide a new adhesiveness improving agent capable of shortening the working time in the method for producing a flocked product. Further, according to the present invention, the drying step of the adhesiveness improving agent in the method for producing a flocked product can be omitted, and the flocked product can be produced in a shorter time.

本発明の第一実施形態は、クモ糸フィブロインを含む接着性向上剤である。 The first embodiment of the present invention is an adhesiveness improver containing spider silk fibroin.

(クモ糸フィブロイン)
クモ糸フィブロインは、天然クモ糸タンパク質、及び天然クモ糸タンパク質に由来するポリペプチド(人工クモ糸タンパク質)からなる群より選ばれるクモ糸ポリペプチドを含有していてもよい。
(Spider silk fibroin)
The spider silk fibroin may contain a spider silk polypeptide selected from the group consisting of a natural spider silk protein and a polypeptide derived from the natural spider silk protein (artificial spider silk protein).

天然クモ糸タンパク質としては、例えば、大吐糸管しおり糸タンパク質、横糸タンパク質、及び小瓶状腺タンパク質が挙げられる。大吐糸管しおり糸は、結晶領域と非晶領域(無定形領域とも言う。)からなる繰り返し領域を持つため、高い応力と伸縮性を併せ持つ。クモ糸の横糸は、結晶領域を持たず、非晶領域からなる繰り返し領域を持つという特徴を有する。横糸は、大吐糸管しおり糸に比べると応力は劣るが、高い伸縮性を持つ。 Examples of the natural spider silk protein include a large spider silk thread protein, a weft thread protein, and a vial-shaped gland protein. Since the large spit tube bookmark thread has a repeating region consisting of a crystalline region and an amorphous region (also referred to as an amorphous region), it has both high stress and elasticity. The weft of the spider silk has a characteristic that it does not have a crystalline region but has a repeating region consisting of an amorphous region. The weft thread has a lower stress than the large discharge tube bookmark thread, but has high elasticity.

大吐糸管しおり糸タンパク質は、クモの大瓶状腺で産生され、強靭性に優れるという特徴を有する。大吐糸管しおり糸タンパク質としては、例えば、アメリカジョロウグモ(Nephila clavipes)に由来する大瓶状腺スピドロインMaSp1及びMaSp2、並びに二ワオニグモ(Araneus diadematus)に由来するADF3及びADF4が挙げられる。ADF3は、ニワオニグモの2つの主要なしおり糸タンパク質の一つである。天然クモ糸タンパク質に由来するポリペプチドは、これらのしおり糸タンパク質に由来するポリペプチドであってもよい。ADF3に由来するポリペプチドは、比較的合成し易く、また、強伸度及びタフネスの点で優れた特性を有する。 The large spider canal bookmark thread protein is produced in the large bottle-shaped gland of a spider and has a characteristic of being excellent in toughness. Examples of the large spider thread protein include large bottle-shaped gland spiders MaSp1 and MaSp2 derived from Nephila clavipes, and ADF3 and ADF4 derived from Araneus diadematus. ADF3 is one of the two major bookmark thread proteins of the European garden spider. The polypeptide derived from the natural spider silk protein may be a polypeptide derived from these bookmarked yarn proteins. The polypeptide derived from ADF3 is relatively easy to synthesize and has excellent properties in terms of strength and elongation and toughness.

横糸タンパク質は、クモの鞭毛状腺(flagelliform gland)で産生される。横糸タンパク質としては、例えばアメリカジョロウグモ(Nephila clavipes)に由来する鞭毛状絹タンパク質(flagelliform silk protein)が挙げられる。 The weft protein is produced in the flagelliform gland of the spider. Examples of the weft protein include flagellar silk protein derived from Nephila clavipes in the United States.

天然クモ糸タンパク質に由来するポリペプチドは、組換えクモ糸タンパク質であってよい。組換えクモ糸タンパク質としては、天然型クモ糸タンパク質の変異体、類似体又は誘導体等が挙げられる。このようなポリペプチドの好適な一例は、大吐糸管しおり糸タンパク質の組換えクモ糸タンパク質(「大吐糸管しおり糸タンパク質に由来するポリペプチド」ともいう。)である。 The polypeptide derived from the natural spider silk protein may be a recombinant spider silk protein. Examples of the recombinant spider silk protein include variants, analogs and derivatives of the natural spider silk protein. A preferred example of such a polypeptide is a recombinant spider silk protein of a large spit tube bookmark thread protein (also referred to as a "polypeptide derived from a large spit tube bookmark thread protein").

フィブロイン様タンパク質である大吐糸管しおり糸由来のタンパク質としては、例えば、式1:[(A)モチーフ−REP]で表されるドメイン配列を含むタンパク質が挙げられる。ここで、式1中、(A)モチーフは、アラニン残基を主とするアミノ酸配列を示し、nは2〜20、好ましくは4〜20、より好ましくは8〜20、更に好ましくは10〜20、更により好ましくは4〜16、更によりまた好ましくは8〜16、特に好ましくは10〜16の整数であってよい。また(A)モチーフ中の全アミノ酸残基数に対するアラニン残基数の割合は40%以上であればよく、60%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることが更に好ましく、90%以上であることが更により好ましく、100%(アラニン残基のみで構成されることを意味する。)であってもよい。REPは2〜200アミノ酸残基から構成されるアミノ酸配列を示す。mは2〜300の整数を示す。複数存在する(A)モチーフは、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。複数存在するREPは、互いに同一のアミノ酸配列でもよく、異なるアミノ酸配列でもよい。大吐糸管しおり糸由来のタンパク質の具体例としては、配列番号1及び配列番号2で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質を挙げることができる。 Examples of the protein derived from the large spit tube bookmark thread, which is a fibroin-like protein, include a protein containing a domain sequence represented by the formula 1: [(A) n motif-REP] m. Here, in the formula 1, the n motif (A) represents an amino acid sequence mainly composed of an alanine residue, where n is 2 to 20, preferably 4 to 20, more preferably 8 to 20, and even more preferably 10 to 10. It may be an integer of 20, even more preferably 4 to 16, even more preferably 8 to 16, particularly preferably 10 to 16. (A) The ratio of the number of alanine residues to the total number of amino acid residues in the n motif may be 40% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and 80%. The above is even more preferable, and 90% or more is even more preferable, and it may be 100% (meaning that it is composed of only alanine residues). REP shows an amino acid sequence consisting of 2 to 200 amino acid residues. m represents an integer of 2 to 300. The plurality of (A) n motifs may have the same amino acid sequence or different amino acid sequences. The plurality of REPs may have the same amino acid sequence or different amino acid sequences. Specific examples of the protein derived from the large spit tube bookmark thread include a protein containing the amino acid sequences shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.

横糸タンパク質に由来するタンパク質としては、例えば、式2:[REP2]で表されるドメイン配列を含むタンパク質(ここで、式2中、REP2はGly−Pro−Gly−Gly−Xから構成されるアミノ酸配列を示し、Xはアラニン(Ala)、セリン(Ser)、チロシン(Tyr)及びバリン(Val)からなる群から選ばれる一つのアミノ酸を示す。oは8〜300の整数を示す。)を挙げることができる。具体的には配列番号3で示されるアミノ酸配列を含むタンパク質を挙げることができる。配列番号3で示されるアミノ酸配列は、NCBIデータベースから入手したアメリカジョロウグモの鞭毛状絹タンパク質の部分的な配列(NCBIアクセッション番号:AAF36090、GI:7106224)のリピート部分及びモチーフに該当するN末端から1220残基目から1659残基目までのアミノ酸配列(PR1配列と記す。)と、NCBIデータベースから入手したアメリカジョロウグモの鞭毛状絹タンパク質の部分配列(NCBIアクセッション番号:AAC38847、GI:2833649)のC末端から816残基目から907残基目までのC末端アミノ酸配列を結合し、結合した配列のN末端に開始コドン、His10タグ及びヒンジ配列からなるアミノ酸配列が付加されたものである。 Examples of the protein derived from the weft protein include a protein containing a domain sequence represented by the formula 2: [REP2] o (here, in the formula 2, REP2 is composed of Gly-Pro-Gly-Gly-X. The amino acid sequence is shown, where X represents one amino acid selected from the group consisting of alanine (Ala), serine (Ser), tyrosine (Tyr) and valine (Val). O represents an integer of 8 to 300). Can be mentioned. Specifically, a protein containing the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 can be mentioned. The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3 is from the N-terminal corresponding to the repeat portion and motif of the partial sequence (NCBI accession number: AAF36090, GI: 7106224) of the woolen silk protein of American Joro spider obtained from the NCBI database. The amino acid sequence from the 1220th residue to the 1659th residue (denoted as the PR1 sequence) and the partial sequence of the woolen silk protein of the American jellyfish obtained from the NCBI database (NCBI accession number: AAC38847, GI: 2833649). The C-terminal amino acid sequence from the 816th residue to the 907th residue from the C-terminal is bound, and an amino acid sequence consisting of a starting codon, a His10 tag, and a hinge sequence is added to the N-terminal of the bound sequence.

クモ糸フィブロイン、すなわちクモ糸フィブロインに主成分として含まれるタンパク質は、例えば、当該タンパク質をコードする核酸配列と、当該核酸配列に作動可能に連結された1又は複数の調節配列とを有する発現ベクターで形質転換された宿主により、当該核酸を発現させることにより生産することができる。 Spider fibroin, a protein contained as a main component in spider fibroin, is, for example, an expression vector having a nucleic acid sequence encoding the protein and one or more regulatory sequences operably linked to the nucleic acid sequence. It can be produced by expressing the nucleic acid in a transformed host.

クモ糸フィブロインに主成分として含まれるタンパク質をコードする核酸の製造方法は、特に制限されない。例えば、天然の構造タンパク質をコードする遺伝子を利用して、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)などで増幅しクローニングする方法、又は、化学的に合成する方法によって、当該核酸を製造することができる。核酸の化学的な合成方法も特に制限されず、例えば、NCBIのウェブデータベースなどより入手した構造タンパク質のアミノ酸配列情報をもとに、AKTA oligopilot plus 10/100(GEヘルスケア・ジャパン株式会社)などで自動合成したオリゴヌクレオチドをPCRなどで連結する方法によって遺伝子を化学的に合成することができる。この際に、タンパク質の精製及び/又は確認を容易にするため、上記のアミノ酸配列のN末端に開始コドン及びHis10タグからなるアミノ酸配列を付加したアミノ酸配列からなるタンパク質をコードする核酸を合成してもよい。 The method for producing a nucleic acid encoding a protein contained as a main component in spider silk fibroin is not particularly limited. For example, the nucleic acid can be produced by a method of amplifying and cloning by a polymerase chain reaction (PCR) or the like using a gene encoding a natural structural protein, or a method of chemically synthesizing the nucleic acid. The chemical synthesis method of nucleic acid is not particularly limited, and for example, AKTA oligonucleotide plus 10/100 (GE Healthcare Japan Co., Ltd.) based on the amino acid sequence information of the structural protein obtained from the NCBI web database or the like. The gene can be chemically synthesized by a method of linking the oligonucleotides automatically synthesized in (1) by PCR or the like. At this time, in order to facilitate purification and / or confirmation of the protein, a nucleic acid encoding a protein consisting of an amino acid sequence in which an amino acid sequence consisting of a start codon and a His10 tag is added to the N-terminal of the above amino acid sequence is synthesized. May be good.

調節配列は、宿主における組換えタンパク質の発現を制御する配列(例えば、プロモーター、エンハンサー、リボソーム結合配列、転写終結配列等)であり、宿主の種類に応じて適宜選択することができる。プロモーターとして、宿主細胞中で機能し、目的とするタンパク質を発現誘導可能な誘導性プロモーターを用いてもよい。誘導性プロモーターは、誘導物質(発現誘導剤)の存在、リプレッサー分子の非存在、又は温度、浸透圧若しくはpH値の上昇若しくは低下等の物理的要因により、転写を制御できるプロモーターである。 The regulatory sequence is a sequence that controls the expression of the recombinant protein in the host (for example, a promoter, an enhancer, a ribosome binding sequence, a transcription termination sequence, etc.), and can be appropriately selected depending on the type of host. As the promoter, an inducible promoter that functions in the host cell and can induce the expression of the protein of interest may be used. An inducible promoter is a promoter that can control transcription by the presence of an inducing substance (expression inducer), the absence of a repressor molecule, or physical factors such as an increase or decrease in temperature, osmotic pressure, or pH value.

発現ベクターの種類は、プラスミドベクター、ウイルスベクター、コスミドベクター、フォスミドベクター、人工染色体ベクター等、宿主の種類に応じて適宜選択することができる。発現ベクターとしては、宿主細胞において自立複製が可能、又は宿主の染色体中への組込みが可能で、目的とするタンパク質をコードする核酸を転写できる位置にプロモーターを含有しているものが好適に用いられる。 The type of expression vector can be appropriately selected depending on the type of host, such as a plasmid vector, a viral vector, a cosmid vector, a phosmid vector, and an artificial chromosome vector. As the expression vector, a vector containing a promoter at a position capable of autonomous replication in a host cell, integration into the chromosome of the host, and transcription of a nucleic acid encoding a protein of interest is preferably used. ..

宿主として、原核生物、並びに酵母、糸状真菌、昆虫細胞、動物細胞及び植物細胞等の真核生物のいずれも好適に用いることができる。 As the host, any of prokaryotes and eukaryotes such as yeast, filamentous fungi, insect cells, animal cells and plant cells can be preferably used.

原核生物の宿主の好ましい例として、エシェリヒア属、ブレビバチルス属、セラチア属、バチルス属、ミクロバクテリウム属、ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム属及びシュードモナス属等に属する細菌を挙げることができる。エシェリヒア属に属する微生物として、例えば、エシェリヒア・コリ等を挙げることができる。ブレビバチルス属に属する微生物として、例えば、ブレビバチルス・アグリ等を挙げることができる。セラチア属に属する微生物として、例えば、セラチア・リクエファシエンス等を挙げることができる。バチルス属に属する微生物として、例えば、バチルス・サチラス等を挙げることができる。ミクロバクテリウム属に属する微生物として、例えば、ミクロバクテリウム・アンモニアフィラム等を挙げることができる。ブレビバクテリウム属に属する微生物として、例えば、ブレビバクテリウム・ディバリカタム等を挙げることができる。コリネバクテリウム属に属する微生物として、例えば、コリネバクテリウム・アンモニアゲネス等を挙げることができる。シュードモナス(Pseudomonas)属に属する微生物として、例えば、シュードモナス・プチダ等を挙げることができる。 Preferred examples of prokaryotic hosts include bacteria belonging to the genus Escherichia, Brevibacillus, Serratia, Bacillus, Microbacterium, Brevibacterium, Corynebacterium, Pseudomonas and the like. Examples of microorganisms belonging to the genus Escherichia include Escherichia coli and the like. Examples of microorganisms belonging to the genus Brevibacillus include Brevibacillus agri and the like. Examples of microorganisms belonging to the genus Serratia include Serratia marcescens and the like. Examples of microorganisms belonging to the genus Bacillus include Bacillus satirus and the like. Examples of microorganisms belonging to the genus Microbacterium include Microbacterium, Ammonia Philum and the like. Examples of microorganisms belonging to the genus Brevibacterium include Brevibacterium divaricatum and the like. Examples of microorganisms belonging to the genus Corynebacterium include Corynebacterium and Ammonia Genes. Examples of microorganisms belonging to the genus Pseudomonas include Pseudomonas putida and the like.

原核生物を宿主とする場合、目的タンパク質をコードする核酸を導入するベクターとしては、例えば、pBTrp2(ベーリンガーマンハイム社製)、pGEX(Pharmacia社製)、pUC18、pBluescriptII、pSupex、pET22b、pCold、pUB110、pNCO2(例えば、特開2002−238569号公報を参照)等を挙げることができる。 When a prokaryote is used as a host, examples of the vector into which the nucleic acid encoding the target protein is introduced include pBTrp2 (manufactured by Boehringer Mannheim), pGEX (manufactured by Pharmacia), pUC18, pBluescriptII, pSupex, pET22b, pCold, pUB110, pNCO2 (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-238569) and the like can be mentioned.

真核生物の宿主としては、例えば、酵母及び糸状真菌(カビ等)を挙げることができる。酵母としては、例えば、サッカロマイセス属、ピキア属、シゾサッカロマイセス属等に属する酵母を挙げることができる。糸状真菌としては、例えば、アスペルギルス属、ペニシリウム属、トリコデルマ(Trichoderma)属等に属する糸状真菌を挙げることができる。 Eukaryotic hosts include, for example, yeast and filamentous fungi (molds, etc.). Examples of the yeast include yeasts belonging to the genus Saccharomyces, Pichia, Schizosaccharomyces and the like. Examples of filamentous fungi include filamentous fungi belonging to the genus Aspergillus, the genus Penicillium, the genus Trichoderma, and the like.

真核生物を宿主とする場合、目的タンパク質をコードする核酸を導入するベクターとしては、例えば、YEP13(ATCC37115)、YEp24(ATCC37051)等を挙げることができる。上記宿主細胞への発現ベクターの導入方法としては、上記宿主細胞へDNAを導入する方法であればいずれも用いることができる。例えば、カルシウムイオンを用いる方法〔Proc. Natl. Acad. Sci. USA,69,2110(1972)〕、エレクトロポレーション法、スフェロプラスト法、プロトプラスト法、酢酸リチウム法、コンピテント法等を挙げることができる。 When a eukaryote is used as a host, examples of the vector into which the nucleic acid encoding the target protein is introduced include YEP13 (ATCC37115) and YEp24 (ATCC37051). As a method for introducing an expression vector into the host cell, any method for introducing DNA into the host cell can be used. For example, a method using calcium ions [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69, 2110 (1972)], electroporation method, spheroplast method, protoplast method, lithium acetate method, competent method and the like can be mentioned.

発現ベクターで形質転換された宿主による核酸の発現方法としては、直接発現のほか、モレキュラー・クローニング第2版に記載されている方法等に準じて、分泌生産、融合タンパク質発現等を行うことができる。 As a method for expressing nucleic acid by a host transformed with an expression vector, in addition to direct expression, secretory production, fusion protein expression, etc. can be performed according to the method described in Molecular Cloning 2nd Edition. ..

タンパク質は、例えば、発現ベクターで形質転換された宿主を培養培地中で培養し、培養培地中に当該タンパク質を生成蓄積させ、該培養培地から採取することにより製造することができる。宿主を培養培地中で培養する方法は、宿主の培養に通常用いられる方法に従って行うことができる。 The protein can be produced, for example, by culturing a host transformed with an expression vector in a culture medium, producing and accumulating the protein in the culture medium, and collecting the protein from the culture medium. The method of culturing the host in the culture medium can be carried out according to the method usually used for culturing the host.

宿主が、大腸菌等の原核生物又は酵母等の真核生物である場合、培養培地として、宿主が資化し得る炭素源、窒素源及び無機塩類等を含有し、宿主の培養を効率的に行える培地であれば天然培地、合成培地のいずれを用いてもよい。 When the host is a prokaryotic organism such as Escherichia coli or a eukaryotic organism such as yeast, the culture medium contains a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, etc. that can be assimilated by the host, and the host can be efficiently cultured. If so, either a natural medium or a synthetic medium may be used.

炭素源としては、上記形質転換微生物が資化し得るものであればよく、例えば、グルコース、フラクトース、スクロース、及びこれらを含有する糖蜜、デンプン及びデンプン加水分解物等の炭水化物、酢酸及びプロピオン酸等の有機酸、並びにエタノール及びプロパノール等のアルコール類を用いることができる。窒素源としては、例えば、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム及びリン酸アンモニウム等の無機酸又は有機酸のアンモニウム塩、その他の含窒素化合物、並びにペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼイン加水分解物、大豆粕及び大豆粕加水分解物、各種発酵菌体及びその消化物を用いることができる。無機塩類としては、例えば、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸銅及び炭酸カルシウムを用いることができる。 The carbon source may be any assimilated by the above-mentioned transforming microorganisms, for example, glucose, fructose, sucrose, carbohydrates such as molasses, starch and starch hydrolyzate containing them, acetic acid, propionic acid and the like. Organic acids and alcohols such as ethanol and propanol can be used. Examples of the nitrogen source include ammonium salts of inorganic or organic acids such as ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate and ammonium phosphate, other nitrogen-containing compounds, and peptone, meat extract, yeast extract and corn steep liquor. Casein hydrolyzate, soybean meal and soybean meal hydrolyzate, various fermented bacterial cells and their digests can be used. As the inorganic salts, for example, primary potassium phosphate, secondary potassium phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate and calcium carbonate can be used.

大腸菌等の原核生物又は酵母等の真核生物の培養は、例えば、振盪培養又は深部通気攪拌培養等の好気的条件下で行うことができる。培養温度は、例えば、15〜40℃である。培養時間は、通常16時間〜7日間である。培養中の培養培地のpHは3.0〜9.0に保持することが好ましい。培養培地のpHの調整は、無機酸、有機酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム及びアンモニア等を用いて行うことができる。 Culturing of prokaryotes such as Escherichia coli or eukaryotes such as yeast can be carried out under aerobic conditions such as shaking culture or deep aeration stirring culture. The culture temperature is, for example, 15-40 ° C. The culture time is usually 16 hours to 7 days. The pH of the culture medium during culturing is preferably maintained at 3.0 to 9.0. The pH of the culture medium can be adjusted using an inorganic acid, an organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia or the like.

また、培養中、必要に応じて、アンピシリン及びテトラサイクリン等の抗生物質を培養培地に添加してもよい。プロモーターとして誘導性のプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときには、必要に応じてインデューサーを培地に添加してもよい。例えば、lacプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときにはイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド等を、trpプロモーターを用いた発現ベクターで形質転換した微生物を培養するときにはインドールアクリル酸等を培地に添加してもよい。 In addition, antibiotics such as ampicillin and tetracycline may be added to the culture medium during the culture, if necessary. When culturing a microorganism transformed with an expression vector using an inducible promoter as a promoter, an inducer may be added to the medium as needed. For example, isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside or the like is used when culturing a microorganism transformed with an expression vector using the lac promoter, and indol acrylic is used when culturing a microorganism transformed with an expression vector using the trp promoter. Acids and the like may be added to the medium.

発現させたタンパク質の単離、精製は通常用いられている方法で行うことができる。例えば、当該タンパク質が、細胞内に溶解状態で発現した場合には、培養終了後、宿主細胞を遠心分離により回収し、水系緩衝液に懸濁した後、超音波破砕機、フレンチプレス、マントンガウリンホモゲナイザー及びダイノミル等により宿主細胞を破砕し、無細胞抽出液を得る。該無細胞抽出液を遠心分離することにより得られる上清から、タンパク質の単離精製に通常用いられている方法、すなわち、溶媒抽出法、硫安等による塩析法、脱塩法、有機溶媒による沈殿法、ジエチルアミノエチル(DEAE)−セファロース、DIAION HPA−75(三菱化成社製)等のレジンを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、S−Sepharose FF(Pharmacia社製)等のレジンを用いた陽イオン交換クロマトグラフィー法、ブチルセファロース、フェニルセファロース等のレジンを用いた疎水性クロマトグラフィー法、分子篩を用いたゲルろ過法、アフィニティークロマトグラフィー法、クロマトフォーカシング法、等電点電気泳動等の電気泳動法等の方法を単独又は組み合わせて使用し、精製標品を得ることができる。 The expressed protein can be isolated and purified by a commonly used method. For example, when the protein is expressed in a lysed state in cells, after the culture is completed, the host cells are collected by centrifugation, suspended in an aqueous buffer solution, and then an ultrasonic crusher, a French press, or manton gaulin. Crush the host cells with a homogenizer, dynomil, or the like to obtain a cell-free extract. From the supernatant obtained by centrifuging the cell-free extract, a method usually used for isolating and purifying a protein, that is, a solvent extraction method, a salting-out method using sulfuric acid, a desalting method, or an organic solvent is used. Precipitation method, anion exchange chromatography method using a resin such as diethylaminoethyl (DEAE) -Sepharose, DIAION HPA-75 (manufactured by Mitsubishi Kasei), positive using a resin such as S-Sepharose FF (manufactured by Pharmacia). Ion exchange chromatography method, hydrophobic chromatography method using resins such as butyl Sepharose and phenyl Sepharose, gel filtration method using molecular sieve, affinity chromatography method, chromatofocusing method, electrophoresis method such as isoelectric point electrophoresis Purified preparations can be obtained by using the above methods alone or in combination.

また、タンパク質が細胞内に不溶体を形成して発現した場合は、同様に宿主細胞を回収後、破砕し、遠心分離を行うことにより、沈殿画分としてタンパク質の不溶体を回収する。回収したタンパク質の不溶体はタンパク質変性剤で可溶化することができる。該操作の後、上記と同様の単離精製法によりタンパク質の精製標品を得ることができる。当該タンパク質が細胞外に分泌された場合には、培養上清から当該タンパク質を回収することができる。すなわち、培養物を遠心分離等の手法により処理することにより培養上清を取得し、その培養上清から、上記と同様の単離精製法を用いることにより、精製標品を得ることができる。 When the protein is expressed by forming an insoluble matter in the cell, the host cell is similarly recovered, crushed, and centrifuged to recover the insoluble matter of the protein as a precipitate fraction. The insoluble form of the recovered protein can be solubilized with a protein denaturant. After the operation, a purified protein preparation can be obtained by the same isolation and purification method as described above. When the protein is secreted extracellularly, the protein can be recovered from the culture supernatant. That is, a purified sample can be obtained by treating the culture by a method such as centrifugation to obtain a culture supernatant, and using the same isolation and purification method as described above from the culture supernatant.

クモ糸フィブロインは、粉末状(凍結乾燥粉末等)、又は繊維状(紡糸して得られる繊維等)のいずれであってもよい。粉末状のクモ糸フィブロインは、用途に応じたメッシュサイズの篩いを用いて、適切な粒子径を有する粉末を選別してもよい。 The spider silk fibroin may be in the form of powder (lyophilized powder or the like) or fibrous (fibers obtained by spinning). For the powdered spider silk fibroin, a powder having an appropriate particle size may be selected by using a mesh-sized sieve according to the application.

接着性向上剤は、クモ糸フィブロインのみからなっていてもよく、任意の添加剤を加えた組成物であってもよい。任意の添加剤としては、例えば、クモ糸フィブロインの安定化剤、溶剤、他のフィブロインが挙げられる。 The adhesiveness improver may consist only of spider silk fibroin, or may be a composition to which an arbitrary additive is added. Optional additives include, for example, stabilizers for spider silk fibroin, solvents, and other fibroin.

溶剤は、クモ糸フィブロインを分散又は溶解できるものであればよく、基材の表面全体にわたってより均一に塗布又は散布させることができる成分である。溶剤としては、例えば、エタノール、メタノール等の第一級アルコール、2−プロパノール等の第二級アルコール、tert−ブチルアルコール等の第三級アルコール、アセトン、メチルエチルケトン、ジクロロメタンが挙げられる。 The solvent may be any one capable of dispersing or dissolving spider silk fibroin, and is a component that can be more uniformly applied or sprayed over the entire surface of the base material. Examples of the solvent include primary alcohols such as ethanol and methanol, secondary alcohols such as 2-propanol, tertiary alcohols such as tert-butyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone and dichloromethane.

他のフィブロインは、例えば、絹フィブロイン、及びホーネットシルクフィブロインからなる群より選択される1種以上であってよい。クモ糸フィブロインと他のフィブロインを併用する場合、他のフィブロインの割合は、例えば、クモ糸フィブロイン100質量部に対して、40質量部以下、30質量部以下、又は10質量部以下であってよい。 The other fibroin may be, for example, one or more selected from the group consisting of silk fibroin and hornet silk fibroin. When spider silk fibroin is used in combination with other fibroin, the ratio of the other fibroin may be, for example, 40 parts by mass or less, 30 parts by mass or less, or 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of spider silk fibroin. ..

絹糸は、カイコガ(Bombyx mori)の幼虫である蚕の作る繭から得られる繊維(繭糸)である。一般に、1本の繭糸は、2本の絹フィブロインと、これらを外側から覆うニカワ質(セリシン)とから構成される。絹フィブロインは、多数のフィブリルで構成される。絹フィブロインは、4層のセリシンで覆われる。実用的には、精錬により外側のセリシンを溶解して取り除いて得られる絹フィラメントが、衣料用途に使用されている。一般的な絹糸は、1.33の比重、平均3.3decitexの繊度、及び1300〜1500m程度の繊維長を有する。絹フィブロインは、天然若しくは家蚕の繭、又は中古若しくは廃棄のシルク生地を原料として得られる。 Silk thread is a fiber (cocoon thread) obtained from a cocoon made by silk moth, which is a larva of silk moth (Bombyx mori). Generally, one cocoon thread is composed of two silk fibroins and a glue (sericin) that covers them from the outside. Silk fibroin is composed of a large number of fibrils. Silk fibroin is covered with four layers of sericin. Practically, silk filaments obtained by dissolving and removing outer sericin by refining are used for clothing applications. A general silk thread has a specific density of 1.33, an average fineness of 3.3 decitex, and a fiber length of about 1300 to 1500 m. Silk fibroin is obtained from natural or domestic silk moth cocoons, or used or discarded silk fabrics.

絹フィブロインは、セリシン除去絹フィブロイン、セリシン未除去絹フィブロイン、又はこれらの組み合わせであってもよい。セリシン除去絹フィブロインは、絹フィブロインを覆うセリシン、及びその他の脂肪分などを除去して精製したものである。このようにして精製した絹フィブロインは、好ましくは、凍結乾燥粉末として用いられる。セリシン未除去絹フィブロインは、セリシンなどが除去されていない未精製の絹フィブロインである。 The silk fibroin may be a sericin-removed silk fibroin, a sericin-unremoved silk fibroin, or a combination thereof. Sericin-removed silk fibroin is purified by removing sericin that covers silk fibroin and other fats. The silk fibroin thus purified is preferably used as a lyophilized powder. The sericin-unremoved silk fibroin is an unpurified silk fibroin from which sericin and the like have not been removed.

接着性向上剤は、粉末状であってもよい。接着性向上剤が粉末状である場合、粉末状のクモ糸フィブロインのみからなっていてもよく、粉末状の添加剤を加えた組成物であってもよい。粉末状の接着性向上剤であると、手作業で散布することにより基材の表面に付着させることができ、その使用量を容易に調節することも可能である。 The adhesiveness improver may be in the form of powder. When the adhesiveness improver is in the form of powder, it may consist only of powdered spider silk fibroin, or may be a composition to which a powdery additive is added. When the powdery adhesiveness improver is sprayed manually, it can be attached to the surface of the base material, and the amount used can be easily adjusted.

接着性向上剤は、繊維状であってもよい。接着性向上剤が繊維状である場合、繊維状のクモ糸フィブロインのみからなっていてもよい。繊維状の接着性向上剤であると、基材の表面に途切れることなく連続して接着性向上剤を配置することが可能である。 The adhesiveness improver may be fibrous. When the adhesiveness improver is fibrous, it may consist only of fibrous spider silk fibroin. If it is a fibrous adhesive improver, it is possible to continuously arrange the adhesive improver on the surface of the base material without interruption.

(植毛品の製造方法)
本発明の第二実施形態は、植毛品の製造方法である。本実施形態に係る植毛品の製造方法は、基材上に接着性向上剤を定着させる工程と、定着した接着性向上剤の上に接着剤を塗布する工程と、塗布した接着剤の上に植毛を施す工程と、を含む。
(Manufacturing method of flocked products)
The second embodiment of the present invention is a method for producing a flocked product. The method for producing a hair-implanted product according to the present embodiment includes a step of fixing an adhesive improving agent on a base material, a step of applying an adhesive on the fixed adhesive improving agent, and a step of applying the adhesive on the applied adhesive. Including the step of applying hair transplantation.

基材の材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ABS樹脂(アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂)等の熱可塑性樹脂;フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂;金属、ゴム又はセラミックであってもよい。また、基材は、繊維、繊維から作製した織布、不織布又は編布であってもよい。 The material of the base material is a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyester, polyamide, ABS resin (acrylonitrile, butadiene, styrene copolymer synthetic resin); phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin. Thermoplastic resin such as; may be metal, rubber or ceramic. Further, the base material may be a fiber, a woven fabric made from the fiber, a non-woven fabric, or a knitted fabric.

植毛に使用されるパイルは、一般的に当業界で知られているものであればよく、例えば、ナイロン、ポリエステル製のパイルであってもよい。パイルの長さは、0.1〜10mm、0.01〜100mm、0.02〜50mm、0.05〜30mm、0.1〜10mm、0.3〜5mm、0.5〜3mm、又は0.08〜2mmであってもよい。パイルの繊度は、0.1〜10デシテックス、0.01〜100デシテックス、0.05〜50デシテックス、0.1〜30デシテックス、0.5〜20デシテックス、1〜10デシテックス、2〜7デシテックス、又は2〜4デシテックスであってもよい。 The pile used for flocking may be any one generally known in the art, and may be, for example, a pile made of nylon or polyester. The pile length is 0.1 to 10 mm, 0.01 to 100 mm, 0.02 to 50 mm, 0.05 to 30 mm, 0.1 to 10 mm, 0.3 to 5 mm, 0.5 to 3 mm, or 0. It may be .08 to 2 mm. The fineness of the pile is 0.1 to 10 decitex, 0.01 to 100 decitex, 0.05 to 50 decitex, 0.1 to 30 decitex, 0.5 to 20 decitex, 1 to 10 decitex, 2 to 7 decitex, Alternatively, it may be 2 to 4 decitex.

基材上に接着性向上剤を定着させる工程は、接着性向上剤を基材の表面上に付着させた後に、加熱加圧することにより、基材の表面上に接着性向上剤を定着させる工程である。接着性向上剤は、基材の表面に向けて上空から散布してもよく、刷毛やスプレーを用いて配置してもよい。その後、プレス機を用いて加熱条件下、接着性向上剤が付着した基材を加圧することにより実施される。加熱加圧する時間は、10秒〜5分、15秒〜1分、又は20秒〜40秒であってもよい。接着性向上剤は、基材の表面(植毛される領域)の少なくとも50%の範囲に定着されていればよい。接着性向上剤は、基材の表面の少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、又は少なくとも90%の範囲に形成されていることが好ましく、基材の表面全面(植毛される領域)にわたって接着性向上剤層を形成していることがより好ましい。 The step of fixing the adhesiveness improver on the base material is a step of fixing the adhesiveness improver on the surface of the base material by applying heat and pressure after adhering the adhesiveness improver on the surface of the base material. Is. The adhesiveness improver may be sprayed from the sky toward the surface of the base material, or may be arranged by using a brush or a spray. Then, it is carried out by pressurizing the base material to which the adhesiveness improving agent is attached under heating conditions using a press machine. The heating and pressurizing time may be 10 seconds to 5 minutes, 15 seconds to 1 minute, or 20 seconds to 40 seconds. The adhesiveness improver may be fixed in at least 50% of the surface of the base material (the area where the hair is transplanted). The adhesiveness improver is preferably formed in the range of at least 60%, at least 70%, at least 80%, or at least 90% of the surface of the base material, and covers the entire surface of the base material (region to be flocked). It is more preferable to form an adhesiveness improver layer.

接着性向上剤の付着量は、25〜150g/mであってもよい。 The adhesion amount of the adhesiveness improver may be 25 to 150 g / m 2 .

定着した接着性向上剤の上に接着剤を塗布する工程は、基材上に定着した接着性向上剤の上に、接着剤を塗布して接着剤層を形成させる工程である。 The step of applying the adhesive on the fixed adhesiveness improver is a step of applying the adhesive on the adhesiveness improver fixed on the base material to form an adhesive layer.

接着剤は、一般的に当業界で知られているものであればよく、例えば、ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、又はシリコン系接着剤であってもよい。また、接着剤は、湿気硬化性1液型接着剤、2液混合型接着剤、エマルジョン型接着剤、又はホットメルト型接着剤であってもよい。 The adhesive may be any generally known in the art, and may be, for example, a rubber-based adhesive, an epoxy-based adhesive, an acrylic-based adhesive, a urethane-based adhesive, or a silicon-based adhesive. May be good. Further, the adhesive may be a moisture-curable one-component adhesive, a two-component mixed adhesive, an emulsion-type adhesive, or a hot-melt type adhesive.

塗布した接着剤の上に植毛を施す工程は、前工程で形成された接着剤層に、植毛方法により、パイルを接着させる工程である。植毛方法は、一般的に当業界で知られている方法であってよく、静電植毛法、又はファイバーコーティング法であってもよい。 The step of flocking on the applied adhesive is a step of adhering the pile to the adhesive layer formed in the previous step by the flocking method. The flocking method may be a method generally known in the art, and may be an electrostatic flocking method or a fiber coating method.

以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

1.クモ糸フィブロイン(PRT410)の製造
(1)構造タンパク質発現株の作製
ネフィラ・クラビペス(Nephila clavipes)由来のフィブロイン(GenBankアクセッション番号:P46804.1、GI:1174415)の塩基配列及びアミノ酸配列に基づき、配列番号1で示されるアミノ酸配列を有する組換えフィブロイン(以下、「PRT410」ともいう。)を設計した。
1. 1. Production of spider silk fibroin (PRT410) (1) Preparation of structural protein-expressing strain Based on the nucleotide sequence and amino acid sequence of fibroin (GenBank accession number: P468401, GI: 11744415) derived from Nephila clavipes. A recombinant fibroin having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 (hereinafter, also referred to as “PRT410”) was designed.

配列番号1で示されるアミノ酸配列は、ネフィラ・クラビペス由来のフィブロインのアミノ酸配列に対して、生産性の向上を目的としてアミノ酸残基の置換、挿入及び欠失を施したアミノ酸配列を有し、さらにN末端に配列番号4で示されるアミノ酸配列(タグ配列及びヒンジ配列)を付加されている。 The amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 has an amino acid sequence obtained by substituting, inserting and deleting amino acid residues for the purpose of improving productivity with respect to the amino acid sequence of fibroin derived from Nephila clavipes, and further. The amino acid sequence (tag sequence and hinge sequence) shown in SEQ ID NO: 4 is added to the N-terminal.

次に、PRT410をコードする核酸を合成した。当該核酸には、5’末端にNdeIサイトを、終止コドン下流にEcoRIサイトを付加した。当該核酸をクローニングベクター(pUC118)にクローニングした。その後、同核酸をNdeI及びEcoRIで制限酵素処理して切り出した後、タンパク質発現ベクターpET−22b(+)に組み換えて発現ベクターを得た。 Next, a nucleic acid encoding PRT410 was synthesized. An NdeI site was added to the nucleic acid at the 5'end, and an EcoRI site was added downstream of the stop codon. The nucleic acid was cloned into a cloning vector (pUC118). Then, the nucleic acid was cut out by restriction enzyme treatment with NdeI and EcoRI, and then recombinant into a protein expression vector pET-22b (+) to obtain an expression vector.

(2)タンパク質の発現
PRT410をコードする核酸を含むpET22b(+)発現ベクターで、大腸菌BLR(DE3)を形質転換した。当該形質転換された大腸菌を、アンピシリンを含む2mLのLB培地で15時間培養した。当該培養液を、アンピシリンを含む100mLのシード培養用培地(表1)に、OD600が0.005となるように添加した。培養液の温度を30℃に保ち、OD600が5になるまでフラスコ内で培養を行い(約15時間)、シード培養液を得た。

Figure 2021080305
(2) Expression of protein Escherichia coli BLR (DE3) was transformed with a pET22b (+) expression vector containing a nucleic acid encoding PRT410. The transformed E. coli was cultured in 2 mL of LB medium containing ampicillin for 15 hours. The culture solution was added to 100 mL of seed culture medium (Table 1) containing ampicillin so that OD 600 was 0.005. The temperature of the culture solution was kept at 30 ° C., and the cells were cultured in a flask until the OD 600 reached 5, (about 15 hours) to obtain a seed culture solution.
Figure 2021080305

当該シード培養液を500mLの生産培地(表2)を添加したジャーファーメンターに、OD600が0.05となるように添加した。培養液の温度を37℃に保ち、pH6.9で一定に制御して培養した。また培養液中の溶存酸素濃度を、溶存酸素飽和濃度の20%に維持するようにした。なお、消泡剤として、アデカノールLG−295S((株)ADEKA製)を使用した。 The seed culture solution was added to a jar fermenter to which 500 mL of the production medium (Table 2) was added so that the OD 600 was 0.05. The temperature of the culture solution was kept at 37 ° C., and the culture was controlled at a constant pH of 6.9. Further, the dissolved oxygen concentration in the culture solution was maintained at 20% of the dissolved oxygen saturation concentration. As the antifoaming agent, ADEKANOLG-295S (manufactured by ADEKA Corporation) was used.

Figure 2021080305
Figure 2021080305

生産培地中のグルコースが完全に消費された直後に、フィード液(グルコース455g/1L、Yeast Extract 120g/1L)を1mL/分の速度で添加した。培養液温度を37℃に保ち、pH6.9で一定に制御して培養した。また培養液中の溶存酸素濃度を、溶存酸素飽和濃度の20%に維持するようにし、20時間培養を行った。その後、1Mのイソプロピル−β−チオガラクトピラノシド(IPTG)水溶液を培養液に対して終濃度1mMになるよう添加し、目的のタンパク質(PRT410)を発現誘導させた。IPTG添加後20時間経過した時点で、培養液を遠心分離し、菌体を回収した。IPTG添加前とIPTG添加後の培養液から調製した菌体を用いてSDS−PAGEを行い、IPTG添加に依存したPRT410に相当するサイズのバンドの出現により、PRT410の発現を確認した。 Immediately after the glucose in the production medium was completely consumed, the feed solution (glucose 455 g / 1 L, Yeast Extract 120 g / 1 L) was added at a rate of 1 mL / min. The temperature of the culture solution was maintained at 37 ° C., and the cells were cultured at a constant pH of 6.9. Further, the dissolved oxygen concentration in the culture solution was maintained at 20% of the dissolved oxygen saturation concentration, and the culture was carried out for 20 hours. Then, a 1 M aqueous solution of isopropyl-β-thiogalactopyranoside (IPTG) was added to the culture solution to a final concentration of 1 mM to induce the expression of the target protein (PRT410). Twenty hours after the addition of IPTG, the culture solution was centrifuged and the cells were collected. SDS-PAGE was performed using cells prepared from the culture solutions before and after the addition of IPTG, and the expression of PRT410 was confirmed by the appearance of a band having a size corresponding to PRT410 depending on the addition of IPTG.

(3)構造タンパク質の精製
IPTGを添加してから2時間後に回収した菌体を20mM Tris−HCl緩衝液(pH7.4)で洗浄した。洗浄後の菌体を約1mMのフェニルメチルスルホニルフルオリド(PMSF)を含む20mM Tris−HCl緩衝液(pH7.4)に懸濁させ、高圧ホモジナイザー(GEA Niro Soavi社製)で細胞を破砕した。破砕した細胞を遠心分離し、沈殿物を得た。得られた沈殿物を、高純度になるまで20mM Tris−HCl緩衝液(pH7.4)で洗浄した。洗浄後の沈殿物を100mg/mLの濃度になるように8M グアニジン緩衝液(8M グアニジン塩酸塩、10mM リン酸二水素ナトリウム、20mM NaCl、1mM Tris−HCl、pH7.0)で懸濁し、60℃で30分間、スターラーで撹拌し、溶解させた。溶解後、透析チューブ(三光純薬株式会社製のセルロースチューブ36/32)を用いて水で透析を行った。透析後に得られた白色の凝集タンパク質(PRT410)を遠心分離により回収し、凍結乾燥機で水分を除き、凍結乾燥粉末を回収した。
(3) Purification of Structural Protein The cells collected 2 hours after the addition of IPTG were washed with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4). The washed cells were suspended in 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) containing about 1 mM phenylmethylsulfonylfluoride (PMSF), and the cells were disrupted with a high-pressure homogenizer (manufactured by GEA Niro Soavi). The crushed cells were centrifuged to obtain a precipitate. The resulting precipitate was washed with 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4) until high purity. The washed precipitate was suspended in 8M guanidine buffer (8M guanidine hydrochloride, 10 mM sodium dihydrogen phosphate, 20 mM NaCl, 1 mM Tris-HCl, pH 7.0) to a concentration of 100 mg / mL and at 60 ° C. Stir with a stirrer for 30 minutes to dissolve. After dissolution, dialysis was performed with water using a dialysis tube (cellulose tube 36/32 manufactured by Sanko Junyaku Co., Ltd.). The white aggregated protein (PRT410) obtained after dialysis was recovered by centrifugation, water was removed by a lyophilizer, and the lyophilized powder was recovered.

3.植毛品の製造
以下のとおり、実施例1、比較例1及び2の植毛品を製造した。
3. 3. Production of Flocked Products The flocked products of Example 1, Comparative Examples 1 and 2 were produced as follows.

実施例1
(1)基材の製造
ポリプロピレン(PP)(製品名:AZ864、住友化学(株)製)を射出成形して得た板(厚さ:3mm)を74mm×74mmの大きさに裁断し、基材を得た。
(2)接着性向上剤の定着
得られた基材上に、クモ糸フィブロインPRT410(64g/mに相当する0.35g)を100メッシュの篩いを用いて付着させた。その後、プレス機(商品名:H300−01、アズワン(株)製)を用いて、180℃(型の温度:130℃(実測値))、25kg/cmで30秒間加熱加圧して、クモ糸フィブロインを基材の表面に定着させ、室温に冷却した。
(3)接着剤層の形成
得られた基材のクモ糸フィブロインPRT410を定着させた面に、接着剤(商品名:ヨドゾールAA76S、ヘンケルジャパン(株)製)をエアースプレーガンを用いて、膜厚が200μmとなるように塗布した。
(4)植毛層の形成
簡易静電植毛実験装置(商品名:GT100、(株)グリーンテクノ製)を用いて、出力電圧20000Vの条件下、ナイロンパイル(太さ:3.3デシテックス、長さ:1mm、(株)中部パイル工業所製)を接着剤層に植毛した。植毛後、80℃の乾燥炉内で30分間、接着剤を乾燥させ、パイルが200g/mで植毛された植毛品を得た。
Example 1
(1) Manufacture of base material A plate (thickness: 3 mm) obtained by injection molding polypropylene (PP) (product name: AZ864, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) is cut into a size of 74 mm × 74 mm and used as a base. I got the wood.
(2) on the fixing obtained substrate adhesion improvers, spider thread fibroin PRT410 a (0.35 g corresponding to 64 g / m 2) is deposited using a sieve of 100 mesh. After that, using a press machine (trade name: H300-01, manufactured by AS ONE Corporation), heat and pressurize at 180 ° C (mold temperature: 130 ° C (actual measurement value)) at 25 kg / cm 2 for 30 seconds to spider. The thread fibroin was fixed on the surface of the substrate and cooled to room temperature.
(3) Formation of Adhesive Layer An adhesive (trade name: Yodosol AA76S, manufactured by Henkel Japan Ltd.) is applied to the surface of the obtained base material on which the spider silk fibroin PRT410 is fixed, using an air spray gun. It was applied so as to have a thickness of 200 μm.
(4) Formation of flocking layer Nylon pile (thickness: 3.3 decitex, length) under the condition of output voltage 20000V using a simple electrostatic flocking experimental device (trade name: GT100, manufactured by Green Techno Co., Ltd.) 1 mm, manufactured by Chubu Pile Industry Co., Ltd.) was transplanted to the adhesive layer. After the flocking, the adhesive was dried in a drying oven at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a flocked product in which the pile was flocked at 200 g / m 2.

比較例1
接着性向上剤を定着させる工程以外は、実施例1と同様にして、比較例1の植毛品を製造した。比較例1では、クモ糸フィブロインの加熱加圧による定着に代えて、エアスプレーガンを用いて、プライマー(商品名:ヨドゾール65K2K、ヘンケルジャパン(株)製)を膜厚10μm以下となるように塗布した後、80℃の乾燥炉内で30分間、プライマーを乾燥させた。
Comparative Example 1
The flocked product of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except for the step of fixing the adhesiveness improver. In Comparative Example 1, instead of fixing the spider silk fibroin by heating and pressurizing, a primer (trade name: Yodosol 65K2K, manufactured by Henkel Japan Ltd.) was applied so as to have a film thickness of 10 μm or less using an air spray gun. After that, the primer was dried in a drying oven at 80 ° C. for 30 minutes.

比較例2
接着性向上剤を定着させる工程を実施しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2の植毛品を製造した。
Comparative Example 2
The flocked product of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the step of fixing the adhesiveness improving agent was not carried out.

4.接着性の評価
接着性の評価は、JIS D0202:1988(自動車部品の塗膜通則の碁盤目付着性試験)及びJIS K 5600−5−6:1999(付着性(クロスカット法))に記載の方法に準拠して実施した。
得られた実施例1、比較例1及び2の各植毛品に、カッターナイフで縦横11本ずつの切込みを施し、2mm×2mmのマス目を100個形成させた。その後、植毛されたパイルにセロハン粘着テープを貼り、一気に引っ張り、剥離させた。そのとき、接着剤層が剥離したマス目の数を計数した。
4. Evaluation of Adhesiveness The evaluation of adhesiveness is described in JIS D0202: 1988 (Cross-grained adhesion test of coating film general rules for automobile parts) and JIS K 5600-5-6: 1999 (Adhesiveness (cross-cut method)). It was carried out according to the method.
Each of the obtained flocked products of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was cut with a cutter knife in 11 vertical and horizontal directions to form 100 squares of 2 mm × 2 mm. After that, a cellophane adhesive tape was attached to the transplanted pile, and the pile was pulled at a stretch to peel it off. At that time, the number of squares from which the adhesive layer was peeled off was counted.

結果を表3に示す。実施例1と比較例1では、接着剤層が剥離したマス目の数が同程度であったことから、実施例1は比較例1と同程度の接着性向上効果を有することが明らかとなった。また、プライマーを備えていない比較例2では、カッターナイフで切り込みを施した時点で、ほとんどの接着剤層が剥離した。

Figure 2021080305
The results are shown in Table 3. In Example 1 and Comparative Example 1, since the number of squares from which the adhesive layer was peeled off was about the same, it was clarified that Example 1 had the same degree of adhesiveness improving effect as that of Comparative Example 1. It was. Further, in Comparative Example 2 not provided with a primer, most of the adhesive layer was peeled off when the cut was made with a cutter knife.
Figure 2021080305

Claims (5)

クモ糸フィブロインを含む接着性向上剤。 Adhesive improver containing spider silk fibroin. 粉末状である、請求項1に記載の接着性向上剤。 The adhesiveness improver according to claim 1, which is in powder form. 基材、接着剤層、及び、前記基材と前記接着剤層の間に接着性向上剤を備え、
前記接着性向上剤がクモ糸フィブロインを含み、
前記接着剤層にパイルが植毛されている、植毛品。
An adhesiveness improver is provided between the base material, the adhesive layer, and the base material and the adhesive layer.
The adhesive improver contains spider silk fibroin
A flocked product in which piles are flocked on the adhesive layer.
基材上に、クモ糸フィブロインを含む接着性向上剤を定着させる工程と、
前記接着性向上剤の上に接着剤を塗布して接着剤層を形成する工程と、
前記接着剤層にパイルを植毛する工程と、を含む、植毛品の製造方法。
The process of fixing the adhesiveness improver containing spider silk fibroin on the base material,
A step of applying an adhesive on the adhesiveness improver to form an adhesive layer, and
A method for producing a flocked product, which comprises a step of flocking a pile on the adhesive layer.
前記接着性向上剤を定着させる工程が、接着性向上剤を付着した基材を加熱加圧する工程を含む、請求項4に記載の方法。
The method according to claim 4, wherein the step of fixing the adhesiveness improver includes a step of heating and pressurizing the base material to which the adhesiveness improver is attached.
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