重组丝固体及膜制造技术

本公开涉及一种用于成型体的组合物，其包含重组蜘蛛丝蛋白和增塑剂。此外，本公开涉及一种包含重组蜘蛛丝蛋白和增塑剂的成型体，以及一种用于制备该成型体的方法。该成型体的方法。该成型体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】重组丝固体及膜
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年2月12日提交的美国临时申请第62/975,656号的权益，其全部内容通过引用合并于此。
[0003]序列表
[0004]现申请含有已以ASCII格式以电子方式提交并在此通过引用整体并入本文的序列表。所述ASCII副本创建于2021年2月12日，名为BTT
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036WO_SL.txt，大小为102,055字节。


[0005]本公开涉及一种用于成型体的组合物，其包含重组蜘蛛丝蛋白和增塑剂。此外，本公开涉及一种包含重组蜘蛛丝蛋白和增塑剂的成型体，以及一种用于制备该成型体的方法。

技术介绍

[0006]作为石油基产品的替代品，生物可再生和可生物降解材料越来越受到关注。为此，已经做出了相当多的努力来开发由衍生自植物和动物衍生的分子(包括重组丝)制造材料和纤维的方法。
[0007]然而，加工重组丝的传统方法(诸如湿纺法)使用溶剂和凝固浴来生产纤维。这是不利的，因为需要在纺丝过程之后从纤维中提取出用作溶剂和凝固浴中的化学品并进行闭环过程，以提供可持续且可靠的过程。也使用了熔融纺丝，但高温会导致重组丝纤维的降解，这会对最终重组丝材料的性质产生负面影响。此外，期望由重组丝制成其他材料形式，诸如固体或膜，用于各种应用。
[0008]因此，需要重组丝多肽的组合物，其包括固体和膜，它们具有所需的机械和美学特性，同时使重组丝的降解最小化。此外，整个组合物中重组丝的均质性可能很重要。因此，还需要生产这种组合物的新方法。

技术实现思路

[0009]根据一些实施方式，本文提供了一种制备成型体的方法，其包括：提供包含重组丝和增塑剂的组合物，其中所述组合物处于可流动状态；将所述组合物置于模具中；对所述模具中的所述组合物施加热和压力；冷却所述组合物以形成包含所述重组丝的成型体。
[0010]在一些实施方式中，成型体为固体形式。在一些实施方式中，成型体是膜。
[0011]在一些实施方式中，重组丝是分布在所述增塑剂中的重组丝粉末。在一些实施方式中，成型前，重组丝的结晶度相似于或小于18B的结晶度。在一些实施方式中，重组丝蛋白是人面蜘蛛鞭状丝(nephila spider flagelliform silk)或大腹园蜘蛛丝(araneus spider silk)。在一些实施方式中，重组丝是18B。在一些实施方式中，重组丝包含SEQ ID NO:1。
[0012]在一些实施方式中，增塑剂选自由以下组成的组：三乙醇胺、亚丙基二醇
(trimethylene glycol)或丙二醇。在一些实施方式中，组合物包含按重量计15％的亚丙基二醇。在一些实施方式中，增塑剂占所述组合物的按重量计10
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50％。
[0013]在一些实施方式中，在130℃的温度下施加热。在一些实施方式中，在1,500至15,000psi的范围内施加压力。
[0014]在一些实施方式中，成型体通过A型硬度计测量具有100的硬度。在一些实施方式中，成型体通过A型硬度计测量具有90或更高的硬度。在一些实施方式中，成型体通过D型硬度计测量具有50或更高、60或更高、或70或更高的硬度。在一些实施方式中，成型体可被机加工、切割或钻孔并保持其所需形状。
[0015]在一些实施方式中，与处于所述可流动状态的所述组合物的重组丝相比，成型体具有至少50％、60％、70％、80％或90％的全长18B单体。在一些实施方式中，成型体具有至少35％、至少40％、至少45％或至少50％的全长重组丝单体。在一些实施方式中，成型体具有至少50％的总重组丝单体、重组丝聚集体和高分子量中间体。
[0016]在一些实施方式中，热和压力施加持续分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、8分钟、10分钟或15分钟。在一些实施方式中，热和压力施加5至8分钟。
[0017]在一些实施方式中，该方法进一步包括将所述成型体暴露于至少50％的相对湿度至少24小时。在一些实施方式中，该方法还包括将所述成型体暴露于65％的相对湿度72小时。
[0018]在一些实施方式中，通过至少1公吨、至少2公吨、至少3公吨、至少4公吨或至少5公吨的压制载荷来施加压力。在一些实施方式中，通过1至5公吨或3至5公吨的压制载荷来施加压力。
[0019]在一些实施方式中，冷却以约1℃/min、约3℃/min或约45℃/min的速率进行。
[0020]在一些实施方式中，组合物的弯曲模量为50MPa或更大、60MPa或更大、70MPa或更大、80MPa或更大、90MPa或更大、100MPa或更大、150MPa或更大、200MPa或更大、250MPa或更大或者300MPa或更大。在一些实施方式中，组合物的最大弯曲强度为10MPa或更大、20MPa或更大、30MPa或更大、40MPa或更大、50MPa或更大、60MPa或更大、70MPa或更大、80MPa或更大MPa或更大、90MPa或更大或者100MPa或更大。
[0021]在一些实施方式中，组合物的断裂伸长率为1至4％。在一些实施方式中，组合物的断裂伸长率大于20％。
[0022]在一些实施方式中，组合物进一步包括过硫酸铵。在一些实施方式中，方法还包括将所述成型体浸入过硫酸铵中。在一些实施方式中，成型体是交联的。
[0023]在一些实施方式中，成型体是化妆品或护肤制剂。
[0024]本文还提供了包含重组丝和增塑剂的组合物，其中所述组合物为固体形式。
[0025]在一些实施方式中，成型体为固体形式。在一些实施方式中，成型体是膜。
[0026]在一些实施方式中，重组丝是分布在所述增塑剂中的重组丝粉末。在一些实施方式中，重组丝是18B。在一些实施方式中，重组丝包含SEQ ID NO:1。
[0027]在一些实施方式中，增塑剂选自由以下组成的组：三乙醇胺、亚丙基二醇(trimethylene glycol)或丙二醇。在一些实施方式中，组合物包含按重量计15％的亚丙基二醇。在一些实施方式中，增塑剂占所述组合物的按重量计10
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50％。
[0028]在一些实施方式中，成型体通过A型硬度计测量具有100的硬度。在一些实施方式
中，成型体通过A型硬度计测量具有90或更高的硬度。在一些实施方式中，成型体通过D型硬度计测量具有50或更高、60或更高、或70或更高的硬度。在一些实施方式中，成型体可被机加工、切割或钻孔并保持其所需形状。
[0029]在一些实施方式中，与处于所述可流动状态的所述组合物的重组丝相比，成型体具有至少50％、60％、70％、80％或90％的全长18B单体。在一些实施方式中，成型体具有至少35％、至少40％、至少45％或至少50％的全长重组丝单体。在一些实施方式中，成型体具有至少50％的总重组丝单体、重组丝聚集体和高分子量中间体。
[0030]在一些实施方式中，组合物的弯曲模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备成型体的方法，其包括：a.提供包含重组丝和增塑剂的组合物，其中所述组合物处于可流动状态；b.将所述组合物置于模具中；c.对所述模具中的所述组合物施加热和压力；以及d.冷却所述组合物以形成包含所述重组丝的成型体。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成型体为固体形式。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成型体是膜。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重组丝为分散在所述增塑剂中的重组丝粉末。5.根据权利要求1所述的方法，其中，成型前，所述重组丝的结晶度相似于或小于18B的所述结晶度。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重组丝蛋白为人面蜘蛛鞭状丝或大腹园蜘蛛丝。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重组丝是18B。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述重组丝包含SEQ ID NO:1。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述增塑剂选自由以下组成的组：三乙醇胺、亚丙基二醇或丙二醇。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述组合物包含按重量计15％的亚丙基二醇。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述增塑剂占所述组合物按重量计10
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50％。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热是在130℃的温度下施加的。13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压力是在1,500至15,000psi的范围内施加的。14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成型体具有通过A型硬度计测量的100的硬度。15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成型体具有通过A型硬度计测量的90以上的硬度。16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成型体具有通过D型硬度计测量的50以上、60以上、或70以上的硬度。17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成型体可被机加工、切割或钻孔并保持其所需形状。18.根据权利要求1所述的方法，其中，与处于所述可流动状态的所述组合物的重组丝相比，所述成型体具有至少50％、60％、70％、80％或90％的全长18B单体。19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成型体具有至少35％、至少40％、至少45％或至少50％的全长重组丝单体。20.根据权利要求1所述的方法，其中，所述成型体具有至少50％的总重组丝单体、重组丝聚集体和高分子量中间体。21.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热和压力被施加分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、8分钟、10分钟或15分钟。22.根据权利要求1所述的方法，其中，施加所述热和压力5至8分钟。
23.根据权利要求1所述的方法，其还包括将所述成型体暴露于至少50％的相对湿度至少24小时。24.根据权利要求1所述的方法，其还包括将所述成型体暴露于65％的相对湿度72小时。25.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压力是通过至少1公吨、至少2公吨、至少3公吨、至少4公吨或至少5公吨的压制载荷施加的。26.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压力是通过1至5公吨、或3至5公吨的压制载荷施加的。27.根据权利要求1所述的方法，其中，所述冷却以约1℃/min、约3℃/min或约45℃/min的速率进行。28.根据权利要求1所述的方法，其中，所述组合物的弯曲模量为50MPa或更大、60MPa或更大、70MPa或更大、80MPa或更大、90MPa或更大、100MPa或更大、150MPa或更大、200MPa或更大、250MPa或更大或者300MPa或更大。29.根据权利要求1所述的方法，其中，所述组合物的最大弯曲强度为10MPa或更大、20MPa...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：保尔特纺织品公司，
类型：发明
国别省市：