專利名稱:蛋白膠的主動(dòng)ph控制的制作方法
蛋白膠的主動(dòng)PH控制背景在膠領(lǐng)域,膠的粘度可以影響效力和粘連特性,不管是石油基膠、聚合物基膠還是天然蛋白基膠。一些天然蛋白膠(例如,大豆蛋白膠)的操作粘度范圍非常大,這取決于應(yīng)用和待膠粘的物質(zhì)的本性,從500至75,OOOcP變化。500-5000CP的粘度可以用于膠粘高度吸收性的物質(zhì),如紙、軟板和干燥的木材骨料(dried wood aggregate)。5000-25,OOOcP的粘度可以用于大部分木材層合用途(例如,冷壓和熱壓)中使用的膠。超過(guò)50,OOOcP的粘度可以用于膠粘粘合劑相容木材(mastic consistency wood)并且用于層合操作。約8000-20,OOOcP的粘度已經(jīng)專門用于無(wú)夾冷壓(no clamp cold press)技術(shù)。高粘度大豆蛋白膠產(chǎn)生于由解折疊的蛋白分子所致的增加的分子間相互作用。促進(jìn)這種相互作用的主要的力是兩個(gè)蛋白分子之間的靜電和共價(jià)二硫鍵。已知離子環(huán)境會(huì)弱化蛋白分子之間的靜電相互作用。因此,可以通過(guò)用鹽處理或者通過(guò)在不影響最終粘連強(qiáng)度或者耐水性的情況下使用還原劑來(lái)改變蛋白膠的粘度。酶或者堿水解同樣降低蛋白膠的粘度。同樣,具有較高PH的蛋白膠組合物可以具有更高的水解速率,更好的粘連強(qiáng)度,以及提高的耐水性。然而,具有高PH的蛋白膠的使人遺憾的性質(zhì)是少于約48小時(shí)的短的存儲(chǔ)壽命,這樣的存儲(chǔ)壽命對(duì)于商業(yè)膠產(chǎn)品是不足夠的。因此,制備自天然蛋白(例如,非合成蛋白)的天然蛋白膠的效力經(jīng)常高度依賴于pH。在工作pHll附近,典型的天然蛋白膠(如大豆蛋白膠)在粘合強(qiáng)度方面變得與石油膠具有競(jìng)爭(zhēng)性。不幸地,當(dāng)在PHll制備大豆蛋白膠時(shí),如果不在24-48小時(shí)內(nèi)使用則它們將變得無(wú)用。因而,強(qiáng)力粘合的蛋白膠的存儲(chǔ)時(shí)間與商品所需的存儲(chǔ)壽命不相適合??梢灾苽浜铣傻牡鞍滓杂糜谀z組合物;然而,合成的蛋白通常具有與 天然蛋白類似的性質(zhì)。結(jié)果,需要繼續(xù)改進(jìn)蛋白膠。概述在一個(gè)實(shí)施方案中,膠組合物可以包括:一種或多種膠蛋白,所述一種或多種膠蛋白被選擇來(lái)進(jìn)行響應(yīng)于PH變化的構(gòu)象變化;和一種或多種pH組分,所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)響應(yīng)于一種或多種條件的變化而改變所述一種或多種膠蛋白的pH。在一個(gè)實(shí)施方案中,制備膠的方法可以包括:提供一種或多種膠蛋白,所述一種或多種膠蛋白被選擇以進(jìn)行響應(yīng)于pH變化的構(gòu)象變化;和將所述膠蛋白與一種或多種pH組分組合,所述一種或多種PH組分被選擇來(lái)響應(yīng)于一種或多種條件的變化而改變所述一種或多種膠蛋白的pH。在一個(gè)實(shí)施方案中,膠粘物品的方法可以包括:提供如本文所述的膠組合物;和將所述組合物施用到待膠粘的一種或多種物品以致所述一種或多種膠蛋白的PH改變所述一種或多種膠蛋白的構(gòu)象,以使所述一種或多種膠蛋白粘連到所述一種或多種物品。上述概述僅是說(shuō)明性的,并且絕非意在限制。除了上述說(shuō)明性的方面、實(shí)施方案和特征以外,通過(guò)參考以下詳述,其他方面、實(shí)施方案和特征將變得明顯。詳述詳述和權(quán)利要求中描述的說(shuō)明性實(shí)施方案不意在限制。在不背離本文提出的主題的精神或者范圍的情況下,可以使用其他實(shí)施方案,并且可以進(jìn)行其他改變。將容易理解的是,本公開內(nèi)容的各個(gè)方面,如本文大體描述的,可以被布置、代替、組合、分離和以多種不同的構(gòu)型設(shè)計(jì),這些全部都是本文所明確預(yù)期的。本文描述的是具有提高的存儲(chǔ)壽命的改善的天然蛋白膠。雖然本文所述的蛋白膠通常是制備自天然蛋白的天然蛋白膠;但是所述膠也可以包括合成蛋白。簡(jiǎn)便起見(jiàn),本文所述的蛋白膠可以包括天然和/或合成膠蛋白。"膠蛋白"被認(rèn)為是可以參與膠粘過(guò)程的任何蛋白。例如且非限制性地,"膠蛋白"可以通過(guò)用于膠的大豆蛋白來(lái)說(shuō)明。蛋白膠可以被制備成具有長(zhǎng)的存儲(chǔ)壽命并且在被用于膠粘物品時(shí)保持增加的粘連。蛋白膠可以被制備成這樣:當(dāng)條件變化時(shí),如被施用到物品時(shí),所述蛋白膠將具有提高的粘連特性。膠蛋白通??梢员槐碚鳛榫哂幸韵轮械囊豁?xiàng)或多項(xiàng):3,4_ 二羥苯丙氨酸(DOPA)、賴氨酸、甘氨酸、絲氨酸或蘇氨酸。在歷史上,膠蛋白是獲得自貝類蛋白和大豆蛋白的蛋白,但是可以獲得自其他來(lái)源。合成的膠蛋白可以包括與蛋白綴合的D0PA。同樣,上述氨基酸可以與蛋白結(jié)合形成膠蛋白。此外,上述氨基酸的序列和DOPA可以被包含在蛋白膠中。也可以通過(guò)以下方法將一個(gè)蛋白表征為膠蛋白:測(cè)量與蛋白相關(guān)的粘連的量,如將兩個(gè)物體與蛋白粘在一起并測(cè)量將所述物體拉開所需的力的量。需要更多的力以將物體拉開的蛋白將被認(rèn)為具有更高的粘連性質(zhì),并且可以被用作膠蛋白。對(duì)這個(gè)類型的研究是公知的。關(guān)于膠蛋白的其他信息可以在Kumar等,尤其是表I中發(fā)現(xiàn)(Rakesh Kumar等;Adhesives and plastics based on souy protein products (基于大豆蛋白產(chǎn)品的膠和塑料);Industrial Crops and Products (工業(yè)作物和產(chǎn)品);16 (2002) 155-172,其通過(guò)專門的引用結(jié)合于此)。蛋白膠可以包括一種或多種膠蛋白,所述一種或多種膠蛋白被選擇來(lái)進(jìn)行響應(yīng)于pH變化的構(gòu)象變化;和一種或多種pH組分,所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)響應(yīng)于一種或多種條件的變化而改變所述一種或多 種膠蛋白的pH。提高pH會(huì)改變蛋白中電荷的性質(zhì),并且使蛋白變性以使其解折疊和/或改變?nèi)S構(gòu)象。例如,富含組氨酸的蛋白將使組氨酸去質(zhì)子化,這導(dǎo)致三級(jí)結(jié)構(gòu)(即,三維構(gòu)象)的喪失??梢曰赑Ka值選擇蛋白并將其用于在選擇的PH或者pH范圍變性。蛋白膠可以被配置成在不使用時(shí)具有長(zhǎng)的存儲(chǔ)壽命,但是然后在被施用到制品后可以具有提高的pH。這結(jié)合了天然蛋白膠的兩個(gè)重要性質(zhì):商品在較低或者中性pH的長(zhǎng)的存儲(chǔ)壽命;和增加的粘連性質(zhì),如在高PH蛋白膠中獲得的那些。可以通過(guò)將組合物配置成在存儲(chǔ)期間具有較低的pH并且在施用到待膠粘的物品后具有提高的PH來(lái)獲得改進(jìn)的蛋白膠。從較低的pH變成較高的pH可以導(dǎo)致蛋白從基本上折疊構(gòu)象(例如,抑制的粘連構(gòu)象)變成基本上解折疊或者較少折疊構(gòu)象(例如,增加的粘連構(gòu)象)。所謂折疊的蛋白構(gòu)象也可以被認(rèn)為是緊湊的蛋白構(gòu)象,而所謂解折疊的蛋白構(gòu)象可以被認(rèn)為是展開的蛋白構(gòu)象,其中緊湊的構(gòu)象減少蛋白之間的氨基酸相互作用,而展開的蛋白構(gòu)象使更多的氨基酸自由參與蛋白-蛋白相互作用。因而,PH的改變可以打開蛋白三維構(gòu)象從而暴露更多的氨基酸用于與其他蛋白的其他氨基酸相互作用。由于所述相互作用在作用上模擬交聯(lián),尤其是在二硫鍵在不同的蛋白之間形成后,所以不同蛋白之間的增加的氨基酸相互作用可以促進(jìn)增加的粘連特性。二硫鍵的形成也可以通過(guò)向蛋白膠添加以下中一種或多種來(lái)增強(qiáng):二硫化碳(CS2)、二硫代碳酸乙烯酯或三硫代碳酸乙烯酯、硫脲或黃原酸鉀。已知,可以通過(guò)水解或者通過(guò)將pH增加至約11以上使蛋白從緊湊的構(gòu)象變成展開的構(gòu)象。用氫氧化鈉處理可以將蛋白分子解折疊或者展開并且暴露極性和非極性氨基酸,這又可以增加蛋白間的相互作用。同樣,展開的蛋白可以具有更好的與木材的相互作用,并且因此導(dǎo)致在膠粘木材物品方面的改進(jìn)。此外,增加的膠蛋白之間的相互作用可以提聞?wù)澈虾驼尺B的強(qiáng)度,并且提聞耐水性。與蛋白相關(guān)的環(huán)境的pH或堿性的增加可以由負(fù)電荷的濃度驅(qū)動(dòng)。例如,氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)中更多局部化的負(fù)電荷可以導(dǎo)致具有質(zhì)子作為反荷離子的傾向,這反映于PKa的增力口。當(dāng)陰離子氨基酸側(cè)鏈一起形成自組裝的單層或者膠束時(shí),電荷更緊密地疊在一起,這增加了電荷密度(由此增加PKa)。已經(jīng)在表面上的自組裝的單層[S.R.Holmers-Farley,R.H.Reamey, T.J.McCarthy, J.Deutch, G.M.Whitesides, Langmuirl985,I,725-740 ;]和膠束[M.S.Fernandez, P.Fromherz, J.Phys.Chem.1977,81,1755-1761]中觀察到增加的電荷密度和增加的PKa的作用。例如,陰離子膠束中陰離子指示劑的pH已經(jīng)顯示為增加可達(dá)3個(gè)pKa單位。當(dāng)陰離子膠束存在時(shí),羥基香豆素的堿性增加三個(gè)數(shù)量級(jí),因?yàn)殡姾擅芏鹊脑黾邮箟A性增加。陽(yáng)離子膠束的存在具有相反作用并且降低堿性[M.S.Fernandez,P.Fromherz, J.Phys.Chem.1977,81,1755-1761]。因此,具有長(zhǎng)的存儲(chǔ)壽命和增強(qiáng)的粘合特性的改進(jìn)的蛋白膠可以通過(guò)包含一種或多種PH組分來(lái)獲得,所述一種或多種pH組分可以在暴露于一種條件或者刺激后使pH增力口。以下被更詳細(xì)描述的PH組分被認(rèn)為是這樣的物質(zhì),其在一種條件下具有較低的pH,然后在暴露于刺激或者第二條件后改變pH從而觸發(fā)pH的變化,所述pH的變化允許膠中的蛋白解折疊或者變得更加展開。被觸發(fā)的膠組合物中蛋白的PH變化可以允許觸發(fā)的蛋白解折疊或展開,這可以導(dǎo)致使用期間更高的粘度和強(qiáng)度,而不存在由于制造期間的蛋白解折疊或展開導(dǎo)致的存儲(chǔ)壽命減少的問(wèn)題 。在一個(gè)實(shí)例中,pH組分可以是表面活性劑,可以提供所述觸發(fā)的條件或者刺激可以包括將水從蛋白膠組合物蒸發(fā)。表面活性劑的一些實(shí)例包括但不限于月桂酸、硫酸、油酸、硬脂酸、棕櫚酸等的鈉或者鉀鹽,以及其他鹽。水蒸發(fā)可以觸發(fā)表面活性劑膠束在蛋白膠組合物內(nèi)形成,并且膠束可以導(dǎo)致電荷在表面活性劑頭部基團(tuán)處的累積,這又導(dǎo)致表面活性劑頭部基團(tuán)PKa的增加和相伴隨的pH的增加。水蒸發(fā)可以導(dǎo)致表面活性劑分子聚集成膠束,這可以由長(zhǎng)的表面活性劑疏水鏈的疏水堆積驅(qū)動(dòng),并且可以導(dǎo)致膠束外側(cè)上的帶電荷的表面活性劑頭部基團(tuán)的緊密堆積。電荷的這種緊密堆積導(dǎo)致比在臨界膠束濃度(CMC)以下分子顯示的更高的pKa。結(jié)果是由粘合時(shí)的高pH所致的高強(qiáng)度和耐水性膠。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有PH組分的蛋白膠在存儲(chǔ)期間具有更低或者中性的pH以使存儲(chǔ)壽命增加,并且蛋白膠可以作為單個(gè)組合物被遞送。此外,容易進(jìn)行條件的改變,其僅是蒸發(fā)水。蛋白膠可以通過(guò)以下方式制備:將表面活性劑溶解到具有較低或者中性pH的蛋白(例如,大豆蛋白)的水溶液中,其中表面活性劑的加載量低于臨界膠束濃度。例如,表面活性劑月桂酸鈉在水溶液中的終濃度可以是約0.5重量%,其中水溶液可以包括蛋白、表面活性劑、水和任選地少量的鹽。表面活性劑的濃度可以取決于蛋白的量,但是通??梢詾榧s0.1 %至約5%,約0.25%至約2.5%,約0.5%至約I %或者約0.75%。鹽的濃度可以為約 0.001%至約 0.1%,約 0.0025%至約 0.05%,約 0.005%至約 0.01%。
當(dāng)水從膠蒸發(fā)超過(guò)特定水含量水平時(shí),表面活性劑通過(guò)疏水作用聚集成膠束,并且PH相應(yīng)地增加從而產(chǎn)生本文所述的益處。當(dāng)水通過(guò)干燥蒸發(fā)(其中環(huán)境干燥是足夠的,但是加熱可以是任選的)時(shí),形成膠束,并且PH受影響。所述特定水平針對(duì)所需的最終用途而變化,然而,特定水平可以是臨界膠束濃度(CMC)。組合物可以配置有約8以下的初始或者存儲(chǔ)PH,在該pH存儲(chǔ)的大豆蛋白是穩(wěn)定的,然后在暴露于條件或刺激后pH增加至約10以上的pH,如pHll或者12。在一個(gè)實(shí)例中,水溶液可以包括大豆蛋白,大豆蛋白大部分由球蛋白組成并且在鹽溶液中是可溶的,所述鹽溶液典型地是鹽的水溶液。在一個(gè)情況中,球蛋白重蛋白膠可以存儲(chǔ)于堿性鹽溶液中。球蛋白重蛋白膠然后可以暴露于刺激,所述刺激使pH增加從而使蛋白膠是堿性的和強(qiáng)粘性的。在一個(gè)實(shí)施方案中,蛋白膠組合物可以包括一種或多種膠蛋白和一種或多種pH組分。所述膠蛋白可以被選擇以進(jìn)行響應(yīng)于PH變化的構(gòu)象變化。所述膠蛋白被選擇以在水蒸發(fā)時(shí)改變構(gòu)象。所述 PH組分可以被選擇以響應(yīng)于一種或多種條件的變化而改變膠蛋白的pH。膠組合物可以被配置成在存儲(chǔ)期間具有較低的或者中性的pH,然后在暴露于新的條件或刺激后增加至更高的或者堿性的pH。所述一種或多種pH組分可以使所述膠蛋白在第一條件(如制造和/或存儲(chǔ)條件)下具有約中性的pH。所述pH組分可以使所述膠蛋白在第二條件(如暴露于空氣或者施用到待膠粘的物品以及暴露于真空)下具有更高的PH或者堿性pH??梢栽谥圃炱陂g配置以及被配置以用于存儲(chǔ)的中性pH可以是約pH6至約pH8,或約pH6.5至約pH7.5,或pH7附近。第二條件或者刺激可以增加pH至8以上的堿性pH,如約pH8至約pH12,或約pH9至pHll,或pHIO附近??梢酝ㄟ^(guò)以下方式將蛋白膠組合物制備成具有增加的穩(wěn)定性和存儲(chǔ)壽命:將膠組合物制備成包含一種或多種膠蛋白,所述一種或多種膠蛋白具有相對(duì)折疊的、緊湊的或天然的構(gòu)象,其中這些構(gòu)象可以被認(rèn)為是較少粘連的構(gòu)象。與當(dāng)處于約堿性pH相比,在約中性pH,這些構(gòu)象對(duì)于蛋白來(lái)說(shuō)可以是天然的。當(dāng)pH增加至堿性pH時(shí),包含在膠組合物中的蛋白也可以具有解折疊、展開或具有變性的構(gòu)象的能力或者傾向。蛋白的這些構(gòu)象可以被認(rèn)為是粘連增加的構(gòu)象。與當(dāng)處于中性pH相比,在約堿性pH,這些構(gòu)象可以是非天然的或者變性的??梢曰谂cpH相關(guān)的構(gòu)象的變化來(lái)選擇所述蛋白。與較低的pH相比,當(dāng)處于較高的PH時(shí),所述蛋白可以具有不同的粘性和蛋白間相互作用。因而,可以基于其在pH改變后的構(gòu)象變化對(duì)蛋白進(jìn)行選擇。可以針對(duì)本文所述的所需的構(gòu)象變化對(duì)氨基酸類型和布置(例如,序列)進(jìn)行選擇。備選地,所述蛋白可以是天然蛋白;然而,可以通過(guò)氨基酸序列內(nèi)的氨基酸置換、缺失或插入對(duì)天然蛋白進(jìn)行突變。所述突變體蛋白可以被選擇性地修飾以提供所需的響應(yīng)于PH變化的構(gòu)象性質(zhì),如上所述。除了突變體蛋白以外,部分或者完全合成的蛋白也可以用于膠組合物。部分合成的蛋白可以是指這樣的蛋白,其一部分是天然蛋白或者具有天然蛋白的一部分,并且所述天然蛋白被用于合成方案以添加另外的氨基酸或者氨基酸序列以及化學(xué)修飾氨基酸側(cè)基。合成蛋白可以是完全合成方法的產(chǎn)物。天然蛋白可以來(lái)自以下六界中的任一個(gè):動(dòng)物界、植物界、真菌、原生動(dòng)物、古菌和細(xì)菌,以及任何其下的門或者分類學(xué)描述。天然蛋白來(lái)源的一些實(shí)例可以是來(lái)自植物、動(dòng)物、昆蟲、蜘蛛、螃蟹、蠕蟲、線蟲、軟體動(dòng)物、腹足類和其他相關(guān)來(lái)源。蛋白來(lái)源的具體實(shí)例可以包括大豆蛋白、軟體動(dòng)物蛋白、貝類蛋白、果蠅蛋白等。已知的是,一些蛋白比其他蛋白更具有粘性,并且在一些情況下這樣的蛋白可以是有利的。在其他情況中,所述蛋白在較低的或者中性的PH下可以具有較低的粘性,但是在較高的或者堿性的pH下變得更具有粘性。膠蛋白可以包括基本上所有來(lái)自于這些來(lái)源的蛋白。所述蛋白可以被純化、合成或購(gòu)買。在一個(gè)實(shí)例中,廢面粉和/或普通大豆蛋白可以通過(guò)化學(xué)分離途徑被處理以產(chǎn)生合適的蛋白膠,該蛋白膠可以通過(guò)總體平均的氨基酸混合物來(lái)表征,以包括典型地存在于膠蛋白中的上述氨基酸。關(guān)于處理的其他信息可見(jiàn)于Liu等(Yuan Liu等;ChemicalModifications of Soy Protein for Wood Adhesives (用于木材膠的大豆蛋白的化學(xué)修飾);Macromo1.Rapid Commun.; (2002) 23:739-742,其通過(guò)專門的引用結(jié)合于此)。在一個(gè)實(shí)施方案中,pH組分可以是陰離子的且疏水的物質(zhì)。例如,陰離子的、疏水的物質(zhì)可以是羥基香豆素或者其衍生物,如但不限于4-羥基香豆素、醋硝香豆素、雙香豆素、雙香豆乙酯、苯丙香豆素、華法林、7-羥基香豆素、傘形酮、二羥基蒽醌,其月桂酸鹽、油酸鹽、硬脂酸鹽、其他疏水鹽、酸,等。在一個(gè)實(shí)施方案中,pH組分可以具有陰離子區(qū)域和疏水區(qū)域。所述pH組分的一個(gè)大類包括陰離子表面活性劑。陰離子表面活性劑可以包括一種或多種陰離子的帶電的頭部基團(tuán)和一種或多種疏水尾部。陰離子表面活性劑可以包括但不限于具有羧酸根陰離子頭部基團(tuán)的表面活性劑,如月桂酸根、油酸根、硬脂酸根等;多種吸電子的(electronwithdrawn)或者共軛的醇(conjugated alcohol)如苯酹類、萘酹類、去質(zhì)子化的香豆素衍生物等;各種磷酸類或者膦酸類。在一個(gè)實(shí)施方案中,pH組分可以包括表面活性劑。膠組合物可以被制備成具有以低于臨界膠束濃度(CMC)的濃度存在 的表面活性劑,以致在存儲(chǔ)期間所述組合物保持具有低于CMC的表面活性劑。因此,制造或者存儲(chǔ),如氣密性存儲(chǔ)或者在惰性氣體下存儲(chǔ),可以被認(rèn)為是第一條件,其中PH是較低的或者中性的。然后,在CMC,在暴露于累積電荷并使pH提高的第二條件后,表面活性劑可以形成膠束。在一個(gè)實(shí)施方案中,pH組分可以是表面活性劑和陰離子堿的組合。表面活性劑可以是陰離子表面活性劑如但不限于以上所述的那些,兩性離子表面活性劑如但不限于硫酸鹽/酯(sufonate)、sultaines、羧酸鹽/酯和磷酸鹽/酯,和/或非離子表面活性劑如但不限于脂肪醇、聚乙二醇、聚氧化丙二醇烷基醚和脫水山梨糖醇烷基酯。在達(dá)到第二條件后,陰離子堿也可以結(jié)合在由表面活性劑形成的膠束內(nèi)。所述結(jié)合是經(jīng)由電荷-電荷相互作用、范德華力或其他力。陰離子堿的非限制性實(shí)例包括Bronsted-Lowry陰離子堿和Lewis陰離子堿,其可以包括但不限于以下中一種或多種:氧陰離子、H2PO4' HP04_2、PO4-3, HSO3'S03_2、HCO3'C03_、C00_和/或0_,以及具有陰離子堿作為取代基的分子。相比于所述的第一條件,在第二條件,或者當(dāng)暴露于刺激時(shí),陰離子堿可以提高pKa。因而,在暴露于第二條件或者刺激后,陰離子堿可以有助于PH的提高。陰離子堿的一些實(shí)例可以包括疏水分子,如但不限于...在示例性實(shí)施方案中,實(shí)例可以包括任何烷基如但不限于...,具有陰離子堿取代基如但不限于本文所述的那些。本文所述的陰離子的、疏水的化合物可以提供具體的實(shí)例。如當(dāng)?shù)鞍啄z在第二條件下或暴露于刺激時(shí),疏水的陰離子堿可以分配到(partition into)由pH組分形成的膠束中。
任選地,陰離子的、疏水的基質(zhì)的實(shí)例可以包括水溶助劑,如但不限于,等。水溶助劑是這樣的化合物,其使疏水化合物在水溶液中溶解。典型地,水溶助劑由親水部分和疏水部分(如表面活性劑)組成,而疏水部分通常過(guò)小從而不能產(chǎn)生自發(fā)的自聚集。水溶助劑不具有臨界濃度(在其之上自聚集自發(fā)發(fā)生)(如關(guān)于形成膠束的表面活性劑和形成囊泡的表面活性劑發(fā)現(xiàn)的,所述形成膠束的表面活性劑和形成囊泡的表面活性劑分別具有臨界膠束濃度或cmc和臨界囊泡濃度或cvc)。相反,一些水溶助劑在逐步自聚集過(guò)程中聚集,逐漸增加聚集尺寸。然而,許多水溶助劑似乎根本不自聚集,除非添加增溶物(solubilisate)(例如,增溶劑)。水溶助劑被用于工業(yè)。水溶助劑被用于洗滌劑制劑以允許表面活性劑的更加濃縮的制劑。在一個(gè)實(shí)施方案中,蛋白膠可以包括一種或多種pH組分如陰離子表面活性劑,并且包括疏水陰離子堿。陰離子表面活性劑和疏水陰離子堿的實(shí)例描述于本文中。
在一個(gè)實(shí)施方案中,第一條件通常抑制pH組分的聚集,而第二條件通常促進(jìn)或者允許PH組分的聚集。以下實(shí)例顯示第一條件和相應(yīng)的第二條件。在示例性實(shí)施方案中,第一條件可以包括第一水濃度,第二條件具有不同的水濃度。第一水濃度可以低于第二水濃度。在示例性實(shí)施方案中,第一條件可以包括第一鹽濃度,第二條件具有不同的鹽濃度。在示例性實(shí)施方案中,第一條件可以包括具有第一膠束量的一種或多種PH組分,第二條件可以包括更高膠束量的一種或多種PH組分。在示例性實(shí)施方案中,第一條件可以包括第一種量的揮發(fā)性有機(jī)溶劑,第二條件可以包括更低的、第二種量的揮發(fā)性有機(jī)溶劑。在示例性實(shí)施方案中,第一條件可以包括一種或多種pH組分,所述一種或多種pH組分具有低于其臨界膠束濃度的濃度;第二條件包括一種或多種PH組分,所述一種或多種pH組分具有處于或高于其臨界膠束濃度的濃度。在示例性實(shí)施方案中,第一條件可以包括反膠束,所述反膠束包含堿性化合物(例如,具有堿性PKa的化合物),其中反膠束被配置成在第二條件下分解。在示例性實(shí)施方案中,第一條件是在使PH提高的事件(如但不限于蒸發(fā))之前。以下更詳細(xì)地描述這些第一和第二條件以及用于從第一條件變成第二條件的方法或者刺激。從第一條件變成第二條件,如從第一水濃度變成第二水濃度可以經(jīng)由蒸發(fā)發(fā)生。當(dāng)水蒸發(fā)時(shí),表面活性劑的濃度增加,并且表面活性劑在CMC形成膠束。膠束的形成使所有彼此靠近的陰離子聯(lián)合,并且在能量方面緊密靠近的負(fù)電荷的充裕導(dǎo)致獲取質(zhì)子(酸)以中和這些電荷。因此,負(fù)電荷從周圍的水吸引質(zhì)子,這有效地提聞pH。所述pH的提聞導(dǎo)致蛋白變性從而增加粘性。在一方面,通過(guò)基本上缺少揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的蛋白膠可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。VOC的缺少可以導(dǎo)致蛋白膠是對(duì)環(huán)境友好的。第一條件在蛋白膠的制造和/或存儲(chǔ)期間存在,而第二條件可以在將蛋白膠用于或者施用到待膠粘的物品時(shí)存在。因而,可以制備組合物以在第一條件下具有長(zhǎng)的存儲(chǔ)壽命O第一條件可以包括在設(shè)定的水平或量以上的水或者其他溶劑,其抑制pH組分聚集,而第二條件可以是低于設(shè)定的水平或量的水或其他溶劑,其允許PH組分聚集。這可以由以下解釋:表面活性劑在第一條件下低于CMC,然后蒸發(fā)可以減少水從而達(dá)到CMC并形成膠束。水的變化可以通過(guò)蒸發(fā),吸收到另一種介質(zhì)(如但不限于待膠粘的物品)中,水解,或其他去除水的條件或者刺激如但不限于蒸發(fā)。
同樣,第一條件可以包括在惰性氣氛下和/或在密閉容器或系統(tǒng)中以使分子不能夠自由地進(jìn)入或離開膠組合物的蛋白膠。另一方面,第二條件可以是暴露于空氣或其他非惰性氣氛或者是在開放環(huán)境中以使分子可以自由地進(jìn)入或離開膠組合物。第二條件可以通過(guò)以下方式獲得:打開包含膠組合物的容器,或者在開放空氣中將膠組合物施用到物品。此外,第一條件可以包括約為中性的pH,而第二條件可以包括堿性的pH??梢酝ㄟ^(guò)將酸性組分從膠組合物中去除來(lái)改變pH。同樣,可以通過(guò)將堿性組分引入到膠組合物中來(lái)改變pH。同樣,pH的改變可以涉及導(dǎo)致pH提高的膠組合物組分之間的反應(yīng)。第一條件可以是較低的鹽濃度;而相比于存儲(chǔ)時(shí)的鹽濃度,第二條件可以是較高的鹽濃度??梢酝ㄟ^(guò)將組分從膠組合物中去除以提高鹽濃度來(lái)增加鹽濃度。例如,去除水可以增加鹽濃度。然而,從較高的鹽濃度(例如,第一條件)變成較低的鹽濃度(例如,第二條件)可以有利于和允許增加蛋白-蛋白相互作用。可以通過(guò)鹽與組合物中的組分結(jié)合以致其基本上是不可用的來(lái)降低鹽濃度??梢匀缤ㄟ^(guò)使膠組合物低于CMC使第一條件幾乎不包含或不包含膠束,可以通過(guò)使膠組合物在CMC以上來(lái)使第二條件包括更多的膠束。典型的膠束在水溶液中形成聚集體,其中親水的頭部基團(tuán)與周圍的溶劑如水接觸,疏水的尾部區(qū)域隱藏在膠束中心。膠束由雙層中帶尾脂質(zhì)的不充分的組裝問(wèn)題導(dǎo)致。在容納通過(guò)脂質(zhì)頭部基團(tuán)的水合強(qiáng)加在分子上的每個(gè)頭部基團(tuán)的區(qū)域的同時(shí),難以填充雙層內(nèi)部的所有體積,導(dǎo)致膠束的形成。這種類型的膠束被稱為正常相膠束(例如,水包油膠束)。膠束的形狀是近似的球形。膠束的形狀和尺寸是其表面活性劑分子的分子幾何形狀和膠組合物條件如表面活性劑濃度、溫度、PH和離子強(qiáng)度的函數(shù)。第一條件可以包括包含堿性化合物的反膠束,其中反膠束被配置成在第二條件下分解,第二條件具有較少的反膠束或者相對(duì)地不含有反膠束。反膠束具有位于中心的頭部基團(tuán)以及向外伸出的尾部(例如, 油包水膠束)。在非極性溶劑中,親水頭部基團(tuán)暴露于周圍溶劑在能量上是不利的,從而產(chǎn)生油包水系統(tǒng)。在該情況中,親水頭部基團(tuán)隱藏在膠束核中并且疏水基團(tuán)從中心向外伸出。一種分解反膠束的方法是從膠組合物中除去揮發(fā)性有機(jī)溶劑。同樣,水蒸發(fā)和/或鹽濃度增加也可以分解反膠束。任選地,反膠束可以包括在第二條件下釋放的如本文所述的陰離子堿。同樣,第一條件可以包括膠束而第二條件可以包括膠束分解。膠束可以形成自陽(yáng)離子表面活性劑并且也可以具有包含在膠束中的陰離子堿。這些膠束可以通過(guò)水蒸發(fā)或者增加鹽濃度來(lái)分解。在此情況中,PH組分可以是陽(yáng)離子表面活性劑和陰離子堿,如疏水陰離子堿。鑒于以上,從第一條件到第二條件的變化可以通過(guò)以下中的一項(xiàng)或多項(xiàng)表征:水蒸發(fā);電荷累積;pKa增加;鹽增加;被應(yīng)用作膠;缺乏揮發(fā)性有機(jī)化合物;暴露于空氣;暴露于氧;或者它們的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中,膠組合物基本上沒(méi)有揮發(fā)性有機(jī)化合物。(VOC) VOC被發(fā)現(xiàn)是對(duì)環(huán)境不友好的,并且避免使用VOC可以是有利的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,對(duì)于本文公開的這個(gè)以及其他過(guò)程和方法,過(guò)程和方法中實(shí)施的功能可以以不同的次序執(zhí)行。此外,概述的步驟和操作僅作為實(shí)例提供,并且一些步驟和操作可以是任選的,合并成更少的步驟和操作,或者擴(kuò)展為附加的步驟和操作,同時(shí)不背離公開的實(shí)施方案的本質(zhì)。此外,描述了制備蛋白膠的方法。制備蛋白膠的方法可以包括將膠蛋白與pH組分組合。所述方法還可以包括組合有效量的PH組分以在第一條件下提供約中性的pH并且在第二條件下提供堿性PH。膠蛋白可以響應(yīng)于pH變化進(jìn)行構(gòu)象變化,并且pH組分可以響應(yīng)于一種或多種條件的變化改變膠蛋白的pH。膠組合物可以在第一條件下制備,所述第一條件具有低的或者中性的pH。在制備期間,可以避免增加pH至堿性pH的第二條件。在一個(gè)實(shí)施方案中,制備方法可以包括基于膠中所用的蛋白以及存儲(chǔ)和膠粘條件來(lái)選擇一種或多種PH組分。可以選擇pH組分以用于特定膠蛋白以使組合物在第一條件下具有約中性或者酸性的pH。也可以選擇pH組分以改變pKa并且由此關(guān)于膠蛋白使pH變得更為堿性。在整個(gè)膠組合物中,pH的變化可以是一致的,或者pH增加可以是在微環(huán)境中。微環(huán)境可以被認(rèn)為是緊鄰或圍繞蛋白質(zhì)的局部環(huán)境,并且為了使蛋白改變構(gòu)象,僅需要改變微環(huán)境的pH。因此,可以選擇pH組分以改變膠組合物的pH。
同樣,選擇pH組分的方法可以包括與pH組分影響膠蛋白構(gòu)象的能力相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。這可以包括這樣的pH組分,其在較低的pH值保持特定構(gòu)象并且在較高的pH值改變蛋白構(gòu)象。因此,可以選擇pH組分以改變一種或多種膠蛋白的構(gòu)象。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以選擇在不同的pH值具有特定的構(gòu)象特性的膠蛋白。所述選擇可以包括與膠蛋白相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),所述膠蛋白在約中性PH時(shí)具有相比于當(dāng)處于堿性pH時(shí)的粘性減少的粘連構(gòu)象。所述選擇也可以包括與膠蛋白相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn):所述膠蛋白在約堿性PH時(shí)具有相比于當(dāng)處于中性pH時(shí)的增加的粘連構(gòu)象。同樣,可以選擇這樣的膠蛋白,所述膠蛋白響應(yīng)于PH變化,如pH增加,進(jìn)行從減少的粘連狀態(tài)至增加的粘連狀態(tài)的構(gòu)象變化。制備蛋白膠的方法可以包括在制備和存儲(chǔ)期間基本保持中性的pH,直到膠被使用。多種技術(shù)可以用于保持基本上恒定和約中性的PH(例如,約6.5-7.5或者約7的pH)。在一個(gè)實(shí)施方案中,制備蛋白膠的方法可以包括提供或者獲得選擇的蛋白,如大豆蛋白。所述提供或者獲得可以包括用于將蛋白從其天然環(huán)境中分離或分開的化學(xué)方法。可以使用標(biāo)準(zhǔn)蛋白純化技術(shù)。類似地,可以獲得或者制備PH組分,對(duì)于陰離子堿也是如此。可以使用本領(lǐng)域中已知的以及在弓I入的文獻(xiàn)中描述的標(biāo)準(zhǔn)膠制備技術(shù)。此外,可以在酸性或者中性PH進(jìn)行膠蛋白與表面活性劑以及本文所述的其他添加劑的標(biāo)準(zhǔn)混合以獲得蛋白膠。為了制備膠組合物,膠蛋白可以與表面活性劑組合以便在低于臨界膠束濃度的濃度、在第一條件下形成具有表面活性劑的膠組合物。表面活性劑可以具有陰離子頭部基團(tuán)。制備方法還可以包括將陰離子堿與膠蛋白和pH組分組合。典型地,所述組合可以包括以減少的熱在室溫附近以及在大氣條件下混合?;旌峡梢栽谌軇┓謮合逻M(jìn)行。當(dāng)溶劑包括VOC或者除水以外的任何溶劑時(shí),混合大氣壓可以處于溶劑分壓??梢砸圆煌乃俣然旌?;然而,較慢的混合對(duì)于使蛋白保持折疊的或者緊湊的構(gòu)象可以是有利的。本文所述的蛋白膠可以用于多種膠粘方法并且可以用于膠粘多種物品??梢詫⒌鞍啄z制備成類似于標(biāo)準(zhǔn)膠那樣的膠粘物品??梢员荒z粘的物品的一些實(shí)例包括由木材、陶瓷、玻璃、紙等制成的物品。蛋白膠可以用于制備顆粒板、膠合板或其他顆?;蚶w維粘合工藝。例如,利用蛋白膠可以尤其好地將天然材料或者合成材料與含硫塑料或者蛋白結(jié)構(gòu)膠粘。同樣,可以類似于標(biāo)準(zhǔn)膠或者粘合劑,將蛋白膠用于膠粘物品。同樣,本文所述的蛋白膠可以具有提高的粘性,其比當(dāng)使用之前的蛋白來(lái)源的膠時(shí)更接近石化粘合劑/膠。膠粘方法可以包括:提供蛋白膠組合物;和將膠組合物施用到一種或多種待膠粘的物品以致一種或多種膠蛋白的PH改變一種或多種膠蛋白的構(gòu)象,從而使一種或多種膠蛋白粘連到一種或多種物品。在被施用到物品前,可以在中性PH提供膠組合物。同樣,當(dāng)被施用到物品時(shí),膠組合物可以處于中性pH。此外,可以在引入或者允許第二條件或者刺激以使PH從約中性變?yōu)閴A性pH之前,在第一條件下施用膠。當(dāng)被施用到物品時(shí),膠蛋白或者一個(gè)重要部分以折疊構(gòu)象被提供在膠組合物中。重要部分可以是足以使膠組合物以增加的粘合和耐水性發(fā)揮功能的任何部分。在被施用的同時(shí),可允許一些蛋白已經(jīng)將構(gòu)象變?yōu)榻庹郫B或者展開的構(gòu)象。在施用后,在整個(gè)組合物中或者在與膠蛋白相關(guān)的微環(huán)境中,可以使得或允許膠組合物的PH增加。雖然可能更容易的是施用單個(gè)組合物以膠粘物品,但是其他組合物,如具有刺激或PH增加組分(NaOH或其他堿)的組合物可以被應(yīng)用到蛋白膠以使得pH增加。簡(jiǎn)單地允許膠組合物適當(dāng)?shù)乇徊贾贸杀┞队诳諝?,可以提供第二條件,所述第二條件提高PH并且允許膠蛋白解折疊或展開并且與物品粘合。膠粘方法可以包括施用蛋白膠以使pH組分以低于其CMC的濃度存在,并且導(dǎo)致或者允許pH組分的濃度達(dá)到或者超過(guò)CMC以使膠束形成。因此,膠粘方法可以包括形成膠束以使pH組分的pKa增加。此外,膠粘方法可以包括允許或者導(dǎo)致變化為第二條件。所述變化為第二條件可以如本文所述地獲得。例如,可以通過(guò)以下方式獲得至第二條件的變化:從膠組合物中除去水或者其他溶劑;從膠組合物中蒸發(fā)水或者其他溶劑;增加鹽在膠組合物中的濃度;分裂含有陰離子堿性化合物的反膠束; 分裂含有陰離子堿性化合物的陽(yáng)離子表面活性劑膠束;將組合物暴露于空氣;在PH組分中累積電荷;或者將組合物暴露于使pH提高的刺激。本公開內(nèi)容不限于在本申請(qǐng)中描述的具體實(shí)施方案,這些具體實(shí)施方案意在說(shuō)明不同方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚,不脫離本公開內(nèi)容的精神和范圍,可以做出許多修改和變化。從之前的描述,除了在此所列舉的方法和裝置之外,本公開內(nèi)容范圍內(nèi)功能上等價(jià)的其他方法和裝置對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯然的。這種修改和變化意圖落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本公開應(yīng)當(dāng)僅由所附權(quán)利要求的術(shù)語(yǔ)及其等價(jià)描述的整個(gè)范圍來(lái)限定。應(yīng)當(dāng)理解,本公開內(nèi)容不限于具體方法、試劑、化合物組成或生物系統(tǒng),這些都是可以改變的。還應(yīng)理解,這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述具體實(shí)施方案的目的,而不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。至于本文中任何關(guān)于復(fù)數(shù)和/或單數(shù)術(shù)語(yǔ)的使用,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從復(fù)數(shù)形式轉(zhuǎn)換為單數(shù)形式,和/或從單數(shù)形式轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)形式,以適合上下文和/或應(yīng)用。為清楚起見(jiàn),在此明確聲明單數(shù)形式/復(fù)數(shù)形式可互換。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,一般而言,本文所使用的術(shù)語(yǔ),特別是所附權(quán)利要求中(例如,在所附權(quán)利要求的主體部分中)使用的術(shù)語(yǔ),一般地應(yīng)理解為“開放”術(shù)語(yǔ)(例如,術(shù)語(yǔ)“包括(including) ”應(yīng)解釋為“包括但不限于”,術(shù)語(yǔ)“具有”應(yīng)解釋為“至少具有”等,術(shù)語(yǔ)“包括(includes)”應(yīng)解釋為“包括但不限于”等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解,如果意在所引入的權(quán)利要求中標(biāo)明具體數(shù)目,則這種意圖將在該權(quán)利要求中明確指出,而在沒(méi)有這種明確標(biāo)明的情況下,則不存在這種意圖。例如,為幫助理解,所附權(quán)利要求可能使用了引導(dǎo)短語(yǔ)“至少一個(gè)”和“一個(gè)以上”來(lái)引入要求的復(fù)述物。然而,這種短語(yǔ)的使用不應(yīng)被解釋為暗示著由不定冠詞“一”或“一個(gè)”引入的要求的復(fù)述物將包含該復(fù)述物的任意特定權(quán)利要求限制為僅包含一個(gè)這樣的復(fù)述物的實(shí)施方案,即便是該權(quán)利要求既包括引導(dǎo)短語(yǔ)“一個(gè)或多個(gè)”或“至少一個(gè)”又包括不定冠詞如“一”或“一個(gè)”(例如,“一”和/或“一個(gè)”應(yīng)當(dāng)被解釋為意指“至少一個(gè)”或“一個(gè)以上”);在使用定冠詞來(lái)引入權(quán)利要求的復(fù)述物時(shí),同樣如此。另外,即使明確復(fù)述了所引入權(quán)利要求復(fù)述物的具體數(shù)目,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,這種列舉應(yīng)解釋為意指至少是所復(fù)述的數(shù)目(例如,不存在其他修飾語(yǔ)的短語(yǔ)“兩個(gè)特征”意指至少兩個(gè)該特征,或者兩個(gè)以上該特征)。另外,在使用類似于“A、B和C等中至少一個(gè)”這樣的表述的情況下,一般來(lái)說(shuō)應(yīng)該按照本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解該表述的含義來(lái)予以解釋(例如,“具有A、B和C中至少一個(gè)的系統(tǒng)”應(yīng)包括但不限于單獨(dú)具有A、單獨(dú)具有B、單獨(dú)具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C的系統(tǒng)等)。在使用類似于“A、B或C等中至少一個(gè)”這樣的表述的情況下,一般來(lái)說(shuō)應(yīng)該按照本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解該表述的含義來(lái)予以解釋(例如,“具有A、B或C中至少一個(gè)的系統(tǒng)”應(yīng)包括但不限于單獨(dú)具有A、單獨(dú)具有B、單獨(dú)具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C的系統(tǒng)等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)理解,實(shí)質(zhì)上任意表示兩個(gè)或更多可選項(xiàng)目的轉(zhuǎn)折連詞和/或短語(yǔ),無(wú)論是在說(shuō)明書、權(quán)利要求書還是附圖
中,都應(yīng)被理解為給出了包括這些項(xiàng)目之一、這些 項(xiàng)目任一方、或兩個(gè)項(xiàng)目的可能性。例如,短語(yǔ)“A或B”應(yīng)當(dāng)被理解為包括“A”或“B”、或“A和B”的可能性。另外,在以馬庫(kù)什群組描述本公開內(nèi)容的特征或方案的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,本公開由此也是以該馬庫(kù)什群組中的任意單獨(dú)成員或成員的子群組來(lái)描述的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,出于任意和所有目的,例如為了提供書面說(shuō)明,這里公開的所有范圍也包含任意及全部可能的子范圍及其子范圍的組合。任意列出的范圍可以被容易地看作充分描述且實(shí)現(xiàn)了將該范圍至少進(jìn)行二等分、三等分、四等分、五等分、十等分等。作為非限制性實(shí)例,在此所討論的每一范圍可以容易地分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,所有諸如“直至”、“至少”之類的語(yǔ)言包括所列數(shù)字,并且指代了隨后可以如上所述被分成子范圍的范圍。最后,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,范圍包括每一單獨(dú)數(shù)字。因此,例如具有1-3個(gè)細(xì)胞的組是指具有1、2或3個(gè)細(xì)胞的組。類似地,具有1-5個(gè)細(xì)胞的組是指具有1、2、3、4或5個(gè)細(xì)胞的組,以此類推。從以上,將理解,已經(jīng)出于說(shuō)明的目的描述了本公開內(nèi)容的多個(gè)實(shí)施方案,并且在不背離本公開內(nèi)容的范圍和精神的情況下可以進(jìn)行多種改變。因此,本文公開的多個(gè)實(shí)施方案的意圖不在限制,真正的范圍和精神由所附權(quán)利要求指示。本文引用的所有文獻(xiàn)通過(guò)具體的引用完整地結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種膠組合物,所述膠組合物包含: 一種或多種膠蛋白,所述一種或多種膠蛋白被選擇來(lái)進(jìn)行響應(yīng)于PH變化的構(gòu)象變化;和 一種或多種pH組分,所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)響應(yīng)于一種或多種條件的變化而改變所述蛋白膠的pH。
2.權(quán)利要求1的膠,其中所述一種或多種pH組分被配置成在第一條件下使所述一種或多種膠蛋白保持在約中性pH,并且在第二條件下使所述一種或多種膠蛋白保持在堿性pH。
3.權(quán)利要求2的膠,其中所述中性pH為6至8和堿性pH為8以上。
4.權(quán)利要求1的膠,其中與當(dāng)處于堿性pH時(shí)相比,所述一種或多種膠蛋白在約中性pH時(shí)具有減少的粘連構(gòu)象。
5.權(quán)利要求1的膠,其中與當(dāng)處于中性pH時(shí)相比,所述一種或多種膠蛋白在約堿性pH時(shí)具有增加的粘連構(gòu)象。
6.權(quán)利要求1的膠,其中所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)改變所述膠組合物的pH。
7.權(quán)利要求1的膠,其中所述膠蛋白包括大豆蛋白。
8.權(quán)利要求1的膠,其中所述一種或多種pH組分包括表面活性劑。
9.權(quán)利要求8的膠,其中所述表面活性劑在所述第一條件下以低于臨界膠束濃度的濃度存在,并且被配置成在所述第二條件下形成膠束。
10.權(quán)利要求8的膠,其中所述表面活性劑包括帶電的頭部。
11.權(quán)利要求10的膠,其中所述帶電的頭部是陰離子頭部。
12.權(quán)利要求11的膠,其中所述帶電的頭部包括硫酸根。
13.權(quán)利要求12的膠,其中所述表面活性劑是十二烷基硫酸鈉。
14.權(quán)利要求1的膠,所述膠還包含陰離子堿。
15.權(quán)利要求14的膠,其中所述陰離子堿是疏水的。
16.權(quán)利要求14的膠,其中所述陰離子堿被配置成在所述第二條件下分配到由pH可變組分形成的膠束中。
17.權(quán)利要求14的膠,其中所述陰離子堿被配置成與所述第一條件相比增加在所述第二條件下的pKa。
18.權(quán)利要求14的膠,其中所述陰離子堿是羥基香豆素。
19.權(quán)利要求1的膠,其中所述一種或多種pH組分是陰離子表面活性劑,并且所述膠還包括疏水陰尚子堿。
20.權(quán)利要求2的膠,其中所述第一條件包括第一水濃度,并且所述第二條件是不同的水濃度。
21.權(quán)利要求2的膠,其中所述第一條件包括第一鹽濃度,并且所述第二條件是不同的鹽濃度。
22.權(quán)利要求2的膠,其中所述第一條件包括具有第一膠束量的所述一種或多種pH組分,并且所述第二條件包括更高膠束量的所述一種或多種PH組分。
23.權(quán)利要求2的膠,其中所述第一條件包括濃度低于其臨界膠束濃度的所述一種或多種PH組分,并且所述第二條件包括濃度處于或高于其臨界膠束濃度的所述一種或多種pH組分。
24.權(quán)利要求2的膠,其中所述第一條件包括包含堿性化合物的反膠束,所述反膠束被配置成在所述第二條件下分解。
25.權(quán)利要求2的膠,其中所述第一條件是在使pH增加的事件之前。
26.權(quán)利要求2的膠,其中從所述第一條件到所述第二條件的改變其特征在于以下中的一項(xiàng)或多項(xiàng):水蒸發(fā);電荷累積;pKa增加;鹽增加;作為膠被施用;缺乏揮發(fā)性有機(jī)化合物;暴露于空氣;暴露于氧;或者它們的組合。
27.一種制備膠的方法,所述方法包括: 將一種或多種膠蛋白與一種或多種pH組分組合,所述一種或多種膠蛋白被選擇來(lái)進(jìn)行響應(yīng)于PH變化的構(gòu)象變化,所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)響應(yīng)于一種或多種條件的變化而改變所述一種或多種膠蛋白的pH。
28.權(quán)利要求27的方法,其中所述一種或多種pH組分使所述一種或多種膠蛋白在第一條件下具有約中性PH,而在第二條件下具有堿性pH。
29.權(quán)利要求28的方法,其中所述中性pH為6至8而堿性pH為8以上。
30.權(quán)利要求27的方法,其中與當(dāng)處于堿性pH相比,所述一種或多種膠蛋白在約中性pH時(shí)具有減少的粘連構(gòu)象。
31.權(quán)利要求27的方法,其中與當(dāng)處于中性pH相比,所述一種或多種膠蛋白在約堿性pH時(shí)具有增加的粘連構(gòu)象。
32.權(quán)利要求27的方法,其中所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)改變所述膠組合物的pH。
33.權(quán)利要求27的方法,所述方法還包括組合有效量的所述一種或多種pH組分以在第一條件下提供約中性PH,而在第二條件下提供堿性pH。
34.權(quán)利要求27的方法,其中所述一種或多種膠蛋白被選擇來(lái)進(jìn)行響應(yīng)于pH變化的從減少的粘連狀態(tài)到增加的粘連狀態(tài)的構(gòu)象變化。
35.權(quán)利要求27的方法,其中所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)改變所述一種或多種膠蛋白的構(gòu)象。
36.權(quán)利要求27的方法,所述方法還包括在存儲(chǔ)期間基本上保持中性pH直至所述膠被使用。
37.權(quán)利要求27的方法,所述方法還包括提供大豆蛋白作為膠蛋白。
38.權(quán)利要求27的方法,所述方法還包括提供表面活性劑作為所述一種或多種pH組分。
39.權(quán)利要求38的方法,所述方法包括將所述膠蛋白與所述表面活性劑組合以形成膠組合物,所述膠組合物在所述第一條件下具有的所述表面活性劑的濃度低于臨界膠束濃度。
40.權(quán)利要求39的方法,其中所述表面活性劑是陰離子表面活性劑。
41.權(quán)利要求27的方法,所述方法還包括將陰離子堿與所述膠蛋白和所述一種或多種pH組分組合。
42.權(quán)利要求41的方法,所述方法包括提供疏水陰離子堿作為所述陰離子堿。
43.一種膠粘的方法,所述方法包括: 提供一種膠組合物,所述膠組合物具有:一種或多種膠蛋白,所述一種或多種膠蛋白被選擇來(lái)進(jìn)行響應(yīng)于pH變化的構(gòu)象變化;和 一種或多種pH組分,所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)響應(yīng)于一種或多種條件的變化而改變所述一種或多種膠蛋白的pH ;和 將所述組合物施用到待膠粘的一種或多種物品,以致所述一種或多種膠蛋白的PH改變所述一種或多種膠蛋白的構(gòu)象以使所述一種或多種膠蛋白粘連到所述一種或多種物品。
44.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括:在被施用到所述一種或多種物品前,提供處于中性pH的所述組合物。
45.權(quán)利要求43的方法,其中將所述一種或多種膠蛋白以折疊構(gòu)象提供到所述膠組合物中。
46.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括允許pH在所述施用后增加。
47.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括允許所述一種或多種膠蛋白解折疊并粘連到所述一種或多種物品。
48.權(quán)利要求43的方法,其中所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)使所述一種或多種膠蛋白在第一條件下具有約中性PH,而在第二條件下具有堿性pH。
49.權(quán)利要求48的方法,其中所述中性pH為6至8而堿性pH為8以上。
50.權(quán)利要求43的方法,其中與當(dāng)處于堿性pH時(shí)相比,所述一種或多種膠蛋白在約中性pH時(shí)具有減少的粘連構(gòu) 象。
51.權(quán)利要求43的方法,其中與當(dāng)處于中性pH時(shí)相比,所述一種或多種膠蛋白在約堿性pH時(shí)具有增加的粘連構(gòu)象。
52.權(quán)利要求43的方法,其中所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)在暴露于空氣后改變所述膠組合物的pH。
53.權(quán)利要求43的方法,所述方法包括將pH從中性pH增加到堿性pH。
54.權(quán)利要求53的方法,其中所述中性pH為6至8而堿性pH為8以上。
55.權(quán)利要求43的方法,其中所述一種或多種膠蛋白包括大豆蛋白。
56.權(quán)利要求43的方法,其中所述一種或多種pH組分包括表面活性劑。
57.權(quán)利要求56的方法,其中所述表面活性劑在被施用到所述一種或多種物品前以低于其臨界膠束濃度的濃度存在。
58.權(quán)利要求57的方法,所述方法包括利用所述表面活性劑形成膠束。
59.權(quán)利要求58的方法,其中所述形成膠束增加所述表面活性劑的pKa。
60.權(quán)利要求56的方法,其中所述表面活性劑包括帶電的頭部。
61.權(quán)利要求60的方法,其中所述帶電的頭部是陰離子頭部。
62.權(quán)利要求43的方法,其中所述膠組合物包括陰離子堿。
63.權(quán)利要求62的方法,其中所述陰離子堿是疏水的。
64.權(quán)利要求62的方法,其中所述陰離子堿是羥基香豆素。
65.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括從所述組合物除去水。
66.權(quán)利要求65的方法,所述方法還包括蒸發(fā)水。
67.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括增加在所述膠組合物中的鹽濃度。
68.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括分裂包含堿性化合物的反膠束。
69.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括在被施用到所述一種或多種物品后導(dǎo)致或者允許pH增加。
70.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括將所述組合物暴露于空氣。
71.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括在所述pH可變組分中累積電荷。
72.權(quán)利要求43的方法,所述方法還包括在存儲(chǔ)期間基本上保持所述膠組合物的中性PH直至所述膠組合物被 施用到所述一種或多種物品。
全文摘要
一種膠組合物可以包括一種或多種膠蛋白,所述一種或多種膠蛋白被選擇來(lái)進(jìn)行響應(yīng)于pH變化的構(gòu)象變化;和一種或多種pH組分,所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)響應(yīng)于一種或多種條件的變化而改變所述一種或多種膠蛋白的pH??梢酝ㄟ^(guò)以下方式制備所述膠提供一種或多種膠蛋白,所述一種或多種膠蛋白被選擇來(lái)進(jìn)行響應(yīng)于pH變化的構(gòu)象變化;并將所述膠蛋白與一種或多種pH組分組合,所述一種或多種pH組分被選擇來(lái)響應(yīng)于一種或多種條件的變化而改變所述一種或多種膠蛋白的pH。
文檔編號(hào)C09H5/00GK103097477SQ201080069072
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者埃澤齊埃爾·克魯格里克, 塞思·米勒 申請(qǐng)人:英派爾科技開發(fā)有限公司