表面活性大分子的结构化制造技术

技术编号:24105231 阅读:35 留言:0更新日期:2020-05-09 16:18
提供了一种用于生产表面活性大分子的成形聚合物特别是丝的方法。所述方法包括以下步骤:·a)在表面上沉积所述表面活性大分子的水溶液,其中所述表面活性大分子的水溶液以液滴的形式沉积,并且其中所述表面是疏水性微图案表面,适于防止所述水溶液渗透入所述图案中并适于接收所述表面活性大分子的水溶液的液滴并保持其液滴状态;以及·b)在所述表面上形成所述表面活性大分子的成形聚合物。

Structure of surface active macromolecules

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表面活性大分子的结构化
本专利技术涉及表面化学领域,并且更具体地涉及生产表面活性大分子的成形聚合物。本专利技术提供了生产表面活性大分子(比如丝蛋白)的成形聚合物的方法。
技术介绍
数百年来,人们一直大量使用蚕生产的丝。近年来,蜘蛛丝受到了越来越多的关注,这主要是由于其优越的机械强度(与Kevlar相当)、高弹性以及与蚕丝相仿、生物相容性。由于蜘蛛的掠食性使养殖蜘蛛不现实,因此只有在可获得产生仿丝蛋白的重组系统后,蜘蛛丝的产生才变得可行。在自然收获的基础上使用重组系统不仅在产量和可再生性方面具有优势,而且还因为它可以使丝功能化,即将生物活性域与丝部分共价连接。无论丝蛋白是使用重组系统产生还是直接从蚕中收获,它们都必须从可溶性蛋白转化为固体丝。蜘蛛使用的自然过程复杂,并且包括许多步骤,其中使用通过狭窄管道的拉伸流动将蛛丝蛋白转化为丝线,该狭窄管道增加剪切力结合离子交换、再水化和降低pH值。已尝试使用比如微流体系统、湿纺和电纺以模拟纺丝工艺。这些工艺中的许多工艺设计相当复杂,并且需要苛性化学物质(比如甲醇)使线在形成后不溶于水,这对于功能化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产丝蛋白的成形聚合物的方法,所述方法包括以下步骤:/na)在表面上沉积丝蛋白的水溶液,其中所述丝蛋白的水溶液以液滴的形式沉积,并且其中所述表面是疏水性微图案表面,适于防止所述水溶液渗透入所述图案中并适于接收所述丝蛋白的水溶液的液滴并保持其液滴状态,并且其中所述疏水性微图案表面是超疏水性微图案表面,所述表面与水的接触角为90°或更大;以及/nb)在所述表面上形成所述丝蛋白的成形聚合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170926 EP 17193218.91.一种用于生产丝蛋白的成形聚合物的方法,所述方法包括以下步骤:
a)在表面上沉积丝蛋白的水溶液,其中所述丝蛋白的水溶液以液滴的形式沉积,并且其中所述表面是疏水性微图案表面,适于防止所述水溶液渗透入所述图案中并适于接收所述丝蛋白的水溶液的液滴并保持其液滴状态,并且其中所述疏水性微图案表面是超疏水性微图案表面,所述表面与水的接触角为90°或更大;以及
b)在所述表面上形成所述丝蛋白的成形聚合物。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述丝蛋白是蜘蛛丝蛋白。


3.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述丝蛋白进一步包含功能部分。


4.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中步骤a)的所述沉积通过所述液滴沿着与所述表面的平面相交的方向朝向所述表面的运动而实现。


5.根据权利要求4所述的方法,其中步骤a)的所述沉积通过所述液滴相对于所述表面的平面的基本上垂直的运动而实现。


6.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中步骤b)的所述形成包括通过所述液滴沿着与所述表面的平面相交的方向远离所述表面的运动而从所述表面去除所述沉积的液滴。


7.根据权利要求6所述的方法,其中所述沉积的液滴通过所述液滴相对于所述表面的平面的基本上垂直的运动而从所述表面被去除。


8.根据权利要求6-7中任一项所述的方法,其中在已完成所述沉积步骤a)后30-240秒内,比如约60秒内,去除所述液滴。


9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法,其中步骤b)的所述形成不包括所述沉积的液滴在其去除之前在所述表面上的任何横向移动。


10.根据权利要求9所述的方法,其中所述丝蛋白的成形聚合物是涂层的形式,所述涂层具有1-100μm的横向延展,附着在超疏水性微图案表面的突出元件上。


11.根据权利要求6-8中任一项所述的方法,其中步骤b)的所述形成包括在去除所述沉积的液滴之前使其在表面上横向移动。


12.根据权利要求11所述的方法,其中液滴移动速度(s)在0.1-10mms-1的范围内,比如约5mms-1。


13.根据权利要求11或12所述的方法,其中所述丝蛋白的成形聚合物是纳米线的形式,所述纳米线具有1-100μm的长度,以及10-372.5nm的厚度。


14.根据权利要求13所述的方法,其中所述纳米线的长度为10-100nm。


15.根据权利要求13或14所述的方法,其中所述纳米线是无支撑纳米线。


16.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中步骤b)的所述形成包括以完好的状态蒸发在所述表面上的所述沉积的液滴。


17.根据权利要求16所述的方法,其中所述丝蛋白的成形聚合物是丝片的形式,所述丝片的厚度为1-10μm。


18.根据权利要求17所述的方法,其中所述丝片是无支撑丝片。


19.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述超疏水性微图案表面与水的接触角为100°或更大,比如120°或更大,比如150°或更大。


20.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述疏水性微图案表面包括间隔开1-100μm的距离i的突出元件,其中所述突出元件具有1-100μm的最大横向延展d。


21.根据权利要求20所述的方法,其中所述突出元件具有1-50μm的最大横向延展d,比如5-30μm。


22.根据权利要求20-21中任一项所述的方法,其中所述突出元件之间的间隔距离i为1-50μm,比如5-30μm。


23.根据权利要求20-22中任一项所述的方法,其中所述突出元件为柱状,并且其中最大横向延展d是柱的最大直径。


24.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:米·赫德哈马尔林内亚·古斯塔夫松罗尼·扬松沃特·范德尔韦恩加德
申请(专利权)人:斯柏博科技有限公司
类型:发明
国别省市:瑞典;SE

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