(57)【要約】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。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
前記基材が絹を含む、請求項８または９に記載の接着剤。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
前記基材が皮革を含む、請求項１４に記載の接着剤。
【請求項１６】
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。
【請求項１７】
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。
【請求項１８】
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。
【請求項１９】
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。
【請求項２０】
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。
【請求項２１】
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。
【請求項２２】
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。
【請求項２３】
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。
【請求項２４】
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。
【請求項２５】
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。
【請求項２６】
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。
【請求項２７】
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。
【請求項２８】
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。
【請求項２９】
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。
【請求項３０】
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。
【請求項３１】
前記石が複合材料を含む、請求項２３に記載の接着剤。
【請求項３２】
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。
【請求項３３】
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。
【請求項３４】
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。
【請求項３５】
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。
【請求項３６】
前記結晶が方解石を含む、請求項３５に記載の接着剤。
【請求項３７】
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。
【請求項３８】
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。
【請求項３９】
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。
【請求項４０】
前記液体が水である、請求項３９に記載の接着剤。
【請求項４１】
前記液体が海水である、請求項３９に記載の接着剤。
【請求項４２】
前記液体が生体液である、請求項３９に記載の接着剤。
【請求項４３】
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。
【請求項４４】
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。
【請求項４５】
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。
【請求項４６】
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。
【請求項４７】
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。
【請求項４８】
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。
【請求項４９】
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。
【請求項５０】
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。
【請求項５１】
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。
【請求項５２】
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。
【請求項５３】
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。
【請求項５４】
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。
【請求項５５】
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。
【請求項５６】
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。
【請求項５７】
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。
【請求項５８】
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。
【請求項５９】
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。
【請求項６０】
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。
【請求項６２】
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。
【請求項６３】
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。
【請求項６４】
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。
【請求項６５】
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。
【請求項６６】
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。
【請求項６７】
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。
【請求項６８】
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。
【請求項６９】
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。
【請求項７０】
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。
【請求項７１】
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。
【請求項７２】
前記架橋剤が酵素を含む、請求項７１に記載の接着剤。
【請求項７３】
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。
【請求項７４】
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。
【請求項７５】
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。
【請求項７６】
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。
【請求項７７】
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。
【請求項７８】
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。
【請求項７９】
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。
【請求項８０】
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。
【請求項８１】
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。
【請求項８２】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
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
【０００２】
本開示は、化学、生化学および調整可能な接着剤組成物、その製造方法および使用方法の分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
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。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
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。
【０００５】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は有機構成要素を含む。一定の実施形態では、有機構成要素は、繊維、樹脂、ポリマー、複合物、組織、またはこれらの任意の組み合わせを含む。一定の実施形態では、繊維は植物タンパク質を含む。繊維が植物タンパク質を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、基材は、木材、紙、布地、リグノセルロース、またはこれらの任意の組み合わせを含む。一定の実施形態では、繊維は動物タンパク質を含む。繊維が動物タンパク質を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、基材は絹を含む。一定の実施形態では、ポリマーは植物ポリマーを含む。ポリマーが植物ポリマーを含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、基質は、セルロース、デンプン、タンパク質、ＤＮＡ、またはこれらの任意の組み合わせを含む。一定の実施形態では、ポリマーは動物ポリマーを含む。ポリマーが動物ポリマーを含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、基材は、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、ＤＮＡ、またはこれらの任意の組み合わせを含む。一定の実施形態では、組織は植物タンパク質を含む。組織が植物組織を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、基材は、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。一定の実施形態では、組織は動物タンパク質を含む。組織が動物組織を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、基材は皮革を含む。組織が動物組織を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、組織は人体の任意の組織を含む。組織が動物組織を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、組織は非ヒト身体の任意の組織を含む。本開示の例示的な非ヒト種には、脊椎動物、無脊椎動物、冷血種、温血種、鳥類、昆虫類、爬虫類、有袋類、両生類、および哺乳動物が含まれるが、これらに限定されない。人体または非ヒト身体の例示的な組織には、皮膚、感覚器（眼および視覚組織；鼻および嗅覚組織；耳および聴覚組織；皮膚および触覚、温度、振動、または疼痛を感じる組織；舌、口腔、および味覚組織）、神経系組織（脳、脊髄、神経（中枢神経および末梢神経）、神経節（単数）、神経節（複数）、ニューロンおよび神経膠、ならびにこれらの周囲の流動物）；免疫系組織（免疫細胞、脾臓、リンパ組織およびリンパ液、ならびに骨髄）、筋組織（平滑筋、心筋、骨格筋、およびこれらの筋線維または筋細胞）；循環系（心臓、脈管構造、血液脳関門、脈管、静脈、および毛細血管）；呼吸器系（肺組織）；消化器系（口腔、食道、胃、腸、結腸）；濾過系（鰓、血液脳関門、腎臓、肝臓）；泌尿器系；生殖器系；骨格（骨、骨細胞、頭蓋骨、軟骨、関節）、および内分泌系（下垂体、甲状腺、および副腎、膵臓、卵巣、精巣）が含まれるが、これらに限定されない。
【０００６】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は有機構成要素を含む。一定の実施形態では、有機構成要素を、その未変性の（すなわち、天然に存在する）組成物または構造物から改変することができる。有機構成要素がタンパク質またはＤＮＡ分子またはポリマーを含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、有機構成要素の核酸またはアミノ酸配列を、タンパク質またはＤＮＡ分子またはポリマーの未変性配列と比較して所望の特徴が得られるか増強されるように改変することができる。一定の実施形態では、本開示のタンパク質またはＤＮＡ分子またはポリマーは、組換えまたはキメラであり得る。一定の実施形態では、本開示のタンパク質またはＤＮＡ分子またはポリマーは、天然に存在しない。一定の実施形態では、有機構成要素は、未変性バージョンの構成要素と比較して所望の特徴が得られるか増強されるように化学的または物理的に改変されている。一定の実施形態では、有機構成要素は、１つまたは複数の開示の構成要素の複合物であり、複合物は、複合物に寄与する単一の構成要素のうちの任意の１つの性質と比較したときに新規の特徴または増強された特徴を有する。
【０００７】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は有機構成要素を含む。一定の実施形態では、有機構成要素は炭素からなる。一定の実施形態では、炭素は、結晶性、多結晶性、または非結晶性である。一定の実施形態では、有機構成要素は、炭素ナノ構造体を含む。一定の実施形態では、有機構成要素はグラフェンを含む。
【０００８】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は無機構成要素を含む。一定の実施形態では、無機構成要素は、金属、石、結晶、化学物質、ガラス、合金、複合物、ポリマー、またはこれらの任意の組み合わせを含む。一定の実施形態では、無機構成要素はメタロイドを含む。一定の実施形態では、メタロイドは、ケイ素、アンチモン、またはこれらの誘導体を含む。無機構成要素が化学物質を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、化学物質は、ケイ素、ホウ素、および窒素を含む。無機構成要素がポリマーを含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、ポリマーは天然に存在しない。無機構成要素が金属を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、金属は、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。無機構成要素が石を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、石は、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、トラバーチン、またはこれらの任意の組み合わせを含む。無機構成要素が石を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、石は複合材料を含む。無機構成要素が石を含むか、石が複合材料を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、基材はコンクリートを含む。無機構成要素が結晶を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、結晶は、石英または石英複合物を含む。結晶が石英または石英複合物を含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、石英または石英複合物はケイ素を含む。一定の実施形態では、結晶は炭酸カルシウムを含む。結晶が炭酸カルシウムを含む実施形態が含まれる一定の実施形態では、結晶は方解石を含む。
【０００９】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は無機構成要素を含む。一定の実施形態では、無機構成要素は天然に存在しない。
【００１０】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は乾燥している。
【００１１】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は湿っている。
【００１２】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は汚れている（ｆｏｕｌｄｅｄ）。一定の好ましい実施形態では、基材は汚れている。一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は湿っている。一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は乾燥している。
【００１３】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は液体に浸漬している。一定の実施形態では、基材は汚れている。一定の実施形態では、液体は水である。一定の実施形態では、液体は海水である。一定の実施形態では、液体は生体液である。本開示の例示的な生体液には、血液、血清、血漿、リンパ液、脳脊髄液、滑液、尿、涙、汗、胸水、膿汁、またはｉｎ  ｖｉｖｏで見出されるか、身体から抽出された任意の他の流動物が含まれるが、これらに限定されない。一定の実施形態では、液体は、非ニュートン流体（ｎｏｎ−Ｎｅｕｔｏｎｉａｎ  ｆｌｕｉｄ）である。本開示の非ニュートン流体は、一定の条件下で非ニュートン流動を示し得る。あるいは、またはさらに、本開示の非ニュートン流体は、全ての条件下で非ニュートン流動を示し得る。しかし、例えば、全血の一部が非ニュートン流動を示し得る場合の血漿において、全ての他の全血構成要素から単離された血漿は、ニュートン流動を示し得る。例示的な本開示の非ニュートン流体には、潤滑剤、インク、滑液、粘液、油、ゴム、粘土、塗料（例えば、ラテックス塗料）、コロイド懸濁液、スラリー（セメントスラリーおよび製紙用パルプ、乳濁液、およびいくつかの分散液が含まれる）、シロップ、氷、全血、シリコーン系組成物（シリコーン油およびシリコーンコーティングが含まれる）、パテ、ゼラチンゲル、およびビンガムプラスチックが含まれるが、これらに限定されない。
【００１４】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は、第１の基材および第２の基材である。
【００１５】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は、第１の基材および第２の基材である。一定の実施形態では、第１の基材の表面および第２の基材の表面は、同一の材料を含む。一定の実施形態では、第１の基材の表面および第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。
【００１６】
本開示の組成物の一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は、第１の基材および第２の基材である。一定の実施形態では、第１の基材の表面および第２の基材の表面は、同一の材料を含まない。一定の実施形態では、第１の基材の表面および第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。
【００１７】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素の上記比への寄与は、第２の構成要素または第３の構成要素のいずれかよりも大きい。一定の実施形態では、第２の構成要素の上記比への寄与は、第３の構成要素よりも大きい。一定の実施形態では、第３の構成要素の上記比への寄与は、第２の構成要素よりも大きい。
【００１８】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第２の構成要素の上記比への寄与は、第１の構成要素または第３の構成要素のいずれかよりも大きい。一定の実施形態では、第１の構成要素の上記比への寄与は、第３の構成要素よりも大きい。一定の実施形態では、第３の構成要素の上記比への寄与は、第１の構成要素よりも大きい。
【００１９】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第３の構成要素の上記比への寄与は、第１の構成要素または第２の構成要素のいずれかよりも大きい。一定の実施形態では、第１の構成要素の上記比への寄与は、第２の構成要素よりも大きい。一定の実施形態では、第２の構成要素の上記比への寄与は、第１の構成要素よりも大きい。
【００２０】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素、第２の構成要素、および第３の構成要素の上記比への寄与は等しい。
【００２１】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素は動力学的調節剤である。
【００２２】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素は動力学的調節剤である。本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素は、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。一定の実施形態では、第１の構成要素は、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。一定の実施形態では、第１の構成要素はダイズタンパク質を含む。
【００２３】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第２の構成要素は熱力学的調節剤である。
【００２４】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第２の構成要素は熱力学的調節剤である。本開示の組成物の一定の実施形態では、第２の構成要素は、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。一定の実施形態では、第２の構成要素は、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。一定の実施形態では、第２の構成要素はカゼインタンパク質を含む。
【００２５】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第３の構成要素は間隙調節剤である。
【００２６】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第３の構成要素は間隙調節剤である。本開示の組成物の一定の実施形態では、第３の構成要素は、タンパク質、酵素、加水分解物（ｈｙｄｒｏｓｙｌａｔｅ）、留出物、または抽出物を含む。一定の実施形態では、第３の構成要素は、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。一定の実施形態では、架橋剤は酵素を含む。一定の実施形態では、酵素はトランスグルタミナーゼを含む。一定の実施形態では、トランスグルタミナーゼは、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。一定の実施形態では、第３の構成要素はデンプンを含む。
【００２７】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素：第２の構成要素：第３の構成要素の比は６：６：１である。
【００２８】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素：第２の構成要素：第３の構成要素の比は６：６：１である。一定の実施形態では、第１の構成要素はダイズタンパク質を含み、第２の構成要素はカゼインタンパク質を含み、第３の構成要素はデンプンを含む。
【００２９】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素：第２の構成要素：第３の構成要素の比は４：４：５である。
【００３０】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素：第２の構成要素：第３の構成要素の比は４：４：５である。一定の実施形態では、第１の構成要素はコメタンパク質を含み、第２の構成要素はカゼインタンパク質を含み、第３の構成要素はデンプン加水分解物を含む。一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は、紙を含む。
【００３１】
本開示の組成物の一定の実施形態では、第１の構成要素：第２の構成要素：第３の構成要素の比は４：４：５である。一定の実施形態では、第１の構成要素はコメタンパク質を含み、第２の構成要素はカゼインタンパク質を含み、第３の構成要素はデンプン加水分解物を含む。一定の実施形態では、少なくとも１つの基材は、木を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、基材として無錫鋼を使用した接着剤配合物についての剪断試験の最大力データを提供する表である（実施例１）。
【００３３】
【図２】図２は、基材として無錫鋼を使用した接着剤配合物についての剪断試験の最大力データを示すグラフである（実施例１）。
【００３４】
【図３】図３は、基材としてクラフト紙を使用した接着剤配合物についての剪断試験の最大力データを提供する表である（実施例１）。
【００３５】
【図４】図４は、基材としてクラフト紙を使用した接着剤配合物についての剪断試験の最大力データを示すグラフである（実施例１）。
【００３６】
【図５】図５は、接着剤配合物についての、湿潤環境下および乾燥環境下においてクラフト紙を剪断するために必要な最大力を比較したグラフである（実施例１）。
【００３７】
【図６】図６は、接着剤配合物についての、湿潤環境下および乾燥環境下においてクラフト紙への接着を破壊するために必要なエネルギーを比較したグラフである（実施例１）。
【００３８】
【図７】図７は、接着剤配合物についての、湿潤環境下および乾燥環境下においてクラフト紙を剪断するために必要な最大力を比較したグラフである（実施例１）。
【００３９】
【図８】図８は、接着剤配合物についての、湿潤環境下および乾燥環境下においてクラフト紙への接着を破壊するために必要なエネルギーを比較したグラフである（実施例１）。
【００４０】
【図９】図９は、接着剤配合物についての、湿潤環境下および乾燥環境下においてベニヤ板を剪断するために必要な最大力を比較したグラフである（実施例１）。
【００４１】
【図１０】図１０は、接着剤配合物についての、湿潤環境下および乾燥環境下においてベニヤ板への接着を破壊するために必要なエネルギーを比較したグラフである（実施例１）。
【００４２】
【図１１】図１１は、接着剤配合物についての、湿潤環境下および乾燥環境下においてクラフト紙を剪断するために必要な最大力を比較したグラフである（実施例１）。
【００４３】
【図１２】図１２は、接着剤配合物についての、湿潤環境下および乾燥環境下においてクラフト紙への接着を破壊するために必要なエネルギーを比較したグラフである（実施例１）。
【００４４】
【図１３】図１３は、実施例１で行った重ね剪断試験片手順を示す一連の写真である。
【００４５】
【図１４】図１４は、基材として無錫鋼（ＴＦＳ）を使用した接着剤配合物についての図１３に示す剪断試験の最大力データを示すグラフである（実施例１）。
【００４６】
【図１５】図１５は、基材としてクラフト紙を使用した接着剤配合物についての図１３に示す剪断試験の最大力データを示すグラフである（実施例１）。クラフト紙はコメタンパク質、カゼイン、およびダイズを含む配合物の試験中に引き裂かれ、ここに示した結果がこの配合物の性能が過小評価されている可能性があることに留意のこと。したがって、コメタンパク質、カゼイン、およびダイズを含む配合物についてのこの試験の結果を、この配合物が少なくとも１５５Ｎの最大力データを有すると解釈することができる。図３は、これらの配合物についての特定のデータポイントを提供する。例えば、コメタンパク質、カゼイン、およびダイズを含む配合物を、本明細書中で（「２５２−２３Ｆ」）ともいうことができる。
【００４７】
【図１６】図１６は、本開示の接着剤組成物の以下の３つの構成要素を示す概要図である：動力学的調節剤、熱力学的調節剤、および間隙調節剤。これら３つの構成要素の比の調整および釣り合わせにより、種々の材料（基材）および環境条件（湿潤した、乾燥した、汚れがない、または汚れた表面）に適合するように接着剤組成物の性質を調整および調節することができる。このテクノロジーを使用して、接着剤に必要な実質的に任意の課題を成し遂げることができる。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
詳細な説明
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。
【００４９】
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、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。
構成要素
【００５０】
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の構成要素を含む、接着剤組成物を提供する。
【００５１】
本開示の接着剤組成物の任意の１つまたは複数の構成要素の分子量は、上記で提供した範囲内にあり得る。
【００５２】
「高分子量」構成要素は、３００ｋＤａと１０００ｋＤａとの間（終点を含む）の分子量を含むが、この前述の範囲の最小値または最大値のいずれかが１、５、１０、５０、１００、またはその間の任意のキロダルトンの分子量を超えて拡大する分子量を有してもよい。
【００５３】
「中分子量」構成要素は、２０ｋＤａと３５ｋＤａとの間（終点を含む）の分子量を含むが、この前述の範囲の最小値または最大値のいずれかが０．１、０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはその間の任意のキロダルトンの分子量を超えて拡大する分子量を有してもよい。
【００５４】
「低分子量」構成要素は、１Ｄａと１９．９ｋＤａとの間（終点を含む）の分子量を含むが、この前述の範囲の最小値または最大値のいずれかが０．１、０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、５００、１０００、またはその間の任意のダルトンの分子量を超えて拡大する分子量を有してもよい。
【００５５】
本開示の例示的な構成要素には、実施例１の表２に提供した構成要素が含まれ得るが、これらに限定されない。
【００５６】
調整可能な比
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。
【００５７】
接着剤の第１の構成要素は動力学的調節剤である。接着剤の第２の構成要素は熱力学的調節剤である。接着剤の第３の構成要素は間隙調節剤である。これら３つの構成要素の各々の相対的寄与の変動により、得られた接着剤組成物の以下の性質を、意図する基材：反応比、機械的強度、絡み合い、および特異的非共有結合性相互作用での選択的接着のために最適化することができる。例えば、動力学的調節剤として、接着剤の第１の構成要素の他の２つの構成要素に対する相対的寄与が変化することにより、（他の３つの性質の変化の間で）反応速度が変化し得る。さらに、熱力学的調節剤として、接着剤の第２の構成要素の他の２つの構成要素に対する相対的寄与の変化により、（他の３つの性質の変化の間で）機械的強度が変化し得る。間隙調節剤として、接着剤の第３の構成要素の他の２つの構成要素に対する相対的寄与の変化により、（他の性質の変化の間で）絡み合いおよび／または特異的非共有結合性相互作用が変化し得る。
【００５８】
一定の実施形態では、本開示の接着剤組成物を、以下のように２つの高繊維性の透水性基材を選択的に接着させるように調整することができる：構成要素３の寄与と比較して構成要素１および構成要素２の寄与を増加させること。この方法での接着剤の調整は、機械的強度の付加および絡み合いの制限により性能を改善することができる。この実施形態では、構成要素は、基材相互作用と競合するための良好な非共有結合性相互作用を提供する。反応速度は、実用的な設定を可能にしながら効率的な透過を提供するのに十分に遅くなるように釣り合わせられる。
【００５９】
一定の実施形態では、本開示の接着剤組成物を、以下のようにして２つの比較的滑らかな低透過性基材を選択的に接着するように調整することができる：構成要素２および３の両方の寄与と比較して構成要素１の寄与を減少させること。この方法での接着剤の調整は、絡み合いを増加させながら機械的強度を付加することによって性能を改善することができる。繊維性透過性マトリックスの非存在下で、非共有結合性相互作用を最大にすることができ、反応速度を加速させることができる。
【００６０】
表１は、本開示の接着剤組成物の各構成要素の相対的寄与についての考えられる比の例示的リストを提供する。表１に列挙した比は本開示の接着剤組成物の任意の２つの構成要素の間で最大１：１０の範囲を提供しているが、以下に示したパターンを使用して、さらなる異なる比が考えられる。例えば、本開示の接着剤組成物は、１：１５、１：２０、１：２５、１：３０、１：３５、１：４０、１；４５、１：５０、１：５５、１：６０、１：７０、１：７５、１：８０、１：８５、１：９０、１：９５、１：１００、１：１５０、１：２００、１：２５０、１：３００、１：３５０、１：４００、１：４５０、１：５００の任意の２つの構成要素の比の最大範囲、またはその間の任意の比の範囲を有し得る。
【００６１】
表１：
【表１−１】
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【表１−２】
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【表１−３】
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【表１−４】
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【表１−５】
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【表１−６】
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【表１−７】
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【表１−８】
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【表１−９】
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【表１−１０】
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【表１−１１】
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【表１−１２】
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【表１−１３】
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【表１−１４】
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【表１−１５】
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【表１−１６】
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【表１−１７】
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【表１−１８】
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【表１−１９】
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【表１−２０】
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【表１−２１】
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【表１−２２】
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【表１−２３】
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【００６２】
定義
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。
【００６３】
以下の定義は、本発明の理解に有用である：
【００６４】
本開示の接着剤構成要素を、任意の種（任意のウイルスが含まれる）から単離、誘導、または調製することができる。
【００６５】
本開示の接着剤構成要素を、任意の種（任意の原核細胞が含まれる）から単離、誘導、または調製することができる。
【００６６】
本開示の接着剤構成要素を、任意の種（任意の真核細胞が含まれる）から単離、誘導、または調製することができる。
【００６７】
本開示の接着剤構成要素を、任意の種（任意の植物が含まれる）から単離、誘導、または調製することができる。
【００６８】
本開示の接着剤構成要素を、任意の種（任意の動物、任意の脊椎動物、任意の無脊椎動物、爬虫類、魚類、両生類、有袋類、鳥類、または哺乳動物が含まれる）から単離、誘導、または調製することができる。
【００６９】
感染の処置を目的とした「哺乳動物」は、任意の哺乳動物（ヒト、家畜および農耕用の動物、ならびに動物園の動物、競技用動物、または愛玩動物（イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、ウサギなど）などが含まれる）をいう。好ましくは、哺乳動物はヒトである。
【００７０】
「小分子」は、本明細書中で、約５００ダルトン未満の分子量を有すると定義する。
【００７１】
用語「核酸」および「ポリヌクレオチド」を、一本鎖または二本鎖のＲＮＡ、ＤＮＡ、または混合ポリマーをいうために本明細書中で互換的に使用する。本開示のポリヌクレオチドは、任意の植物、動物、またはウイルスのゲノム中の任意の公知の配列の相同性または同一性を欠くように特異的に選択された配列を含んでよく、したがって、ｉｎ  ｖｉｖｏまたはｅｘ  ｖｉｖｏで任意の内因性または未変性のポリヌクレオチドと相互作用すると予想されない接着のための材料として専ら使用することができる。
【００７２】
「単離された核酸」は、他のゲノムＤＮＡ配列ならびに天然に未変性配列を伴うタンパク質または複合体（リボソームおよびポリメラーゼなど）から実質的に分離された核酸をいう。この用語は、その天然に存在する環境から取り出された核酸配列を包含し、組換えまたはクローン化されたＤＮＡ単離物および化学合成されたアナログまたは異種系によって生物学的に合成されたアナログが含まれる。
【００７３】
用語「ポリペプチド」を、その従来の意味で（すなわち、アミノ酸配列として）使用する。ポリペプチドは、特定の長さの産物に制限されない。ペプチド、オリゴペプチド、およびタンパク質がポリペプチドの定義の範囲内に含まれ、そのような用語を、別段の具体的な指示が無い限り、本明細書中で互換的に使用することができる。この用語はまた、ポリペプチドの発現後修飾（例えば、グリコシル化、アセチル化、およびリン酸化など）、ならびに当該分野で公知の天然に存在する他の修飾および天然に存在しない他の修飾をいわないか、排除する。ポリペプチドは、タンパク質全体またはその部分配列であり得る。
【００７４】
「単離されたポリペプチド」は、同定されており、且つその天然の環境から分離および／または回収されているポリペプチドである。
【００７５】
「未変性配列」ポリペプチドは、（例えば、任意の種由来の）天然に見出されるポリペプチドと同一のアミノ酸配列を有するポリペプチドである。そのような未変性配列のポリヌクレオチドおよびポリペプチドを、自然界から単離することができるか、組換え手段または合成手段によって産生することができる。
【００７６】
ポリヌクレオチド「バリアント」は、この用語を本明細書中で使用する場合、本明細書中に具体的に開示されたポリヌクレオチドの１つまたは複数の置換、欠失、付加、および／または挿入が典型的に異なるポリヌクレオチドである。そのようなバリアントは、天然に存在し得るか、例えば、１つまたは複数の本発明のポリヌクレオチド配列の修飾および本明細書中に記載のコードされたポリペプチドの１つまたは複数の生物学的活性の評価、ならびに／または当該分野で周知のいくつかの技術のうちのいずれかの使用によって合成することができる。
【００７７】
ポリペプチド「バリアント」は、この用語を本明細書中で使用する場合、本明細書中に具体的に開示されたポリペプチドの１つまたは複数の置換、欠失、付加、および／または挿入が典型的に異なるポリペプチドである。そのようなバリアントは、天然に存在し得るか、例えば、１つまたは複数の本発明の上記ポリペプチド配列の修飾および本明細書中に記載のポリペプチドの１つまたは複数の生物学的活性の評価、ならびに／または当該分野で周知のいくつかの技術のうちのいずれかの使用によって合成することができる。
【００７８】
本開示のポリヌクレオチドおよびポリペプチドの構造を改変することができ、この改変によっても依然として所望の特徴を有するバリアントまたは誘導性ポリペプチドをコードする機能的分子が得られる。等価であるか、さらに改良された、本発明のポリペプチドのバリアントまたは一部を作出するためにポリペプチドのアミノ酸配列を変更することが望ましい場合、当業者は、典型的には、コードＤＮＡ配列の１つまたは複数のコドンを変化させるであろう。
【００７９】
例えば、一定のアミノ酸を、他のポリペプチド（例えば、抗原）または細胞に結合する能力を大きく損なうことなくタンパク質構造物中で他のアミノ酸に置換することができる。これはタンパク質の生物学的機能活性を定義するタンパク質の結合能力および性質であるので、タンパク質配列中の一定のアミノ酸配列および、勿論、その根底にあるＤＮＡコード配列を置換することができ、それにもかかわらず、同様の性質を有するタンパク質が得られる。したがって、開示の組成物のペプチド配列または前述のペプチドをコードする対応するＤＮＡ配列をその生物学的利用性または活性を大きく損なうことなく様々に変化させることができることが意図される。
【００８０】
多くの場合、ポリペプチドバリアントは、１つまたは複数の保存的置換を含むであろう。「保存的置換」は、ペプチド化学の当業者が二次構造およびポリペプチドの疎水性親水性が実質的に不変であると予想するように、あるアミノ酸が類似の性質を有する別のアミノ酸に置換される置換である。
【００８１】
そのような変化では、アミノ酸の疎水性親水性指標を考慮することができる。タンパク質に対する双方向性の生物学的機能の付与におけるアミノ酸の疎水性親水性指標の重要性は、当該分野で一般的に理解されている（Ｋｙｔｅ  ａｎｄ  Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ，１９８２）。アミノ酸の相対的疎水性親水性が得られたタンパク質の二次構造に寄与し、このタンパク質の他の分子（例えば、酵素、基質、受容体、ＤＮＡ、抗体、および抗原など）との相互作用を規定するとされている。各アミノ酸は、その疎水性および電荷特性に基づいた疎水性親水性指標が割り当てられている（Ｋｙｔｅ  ａｎｄ  Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ，１９８２）。これらの値は以下である：イソロイシン（＋４．５）；バリン（＋４．２）；ロイシン（＋３．８）；フェニルアラニン（＋２．８）；システイン／シスチン（＋２．５）；メチオニン（＋１．９）；アラニン（＋１．８）；グリシン（−０．４）；トレオニン（−０．７）；セリン（−０．８）；トリプトファン（−０．９）；チロシン（−１．３）；プロリン（−１．６）；ヒスチジン（−３．２）；グルタミン酸塩（−３．５）；グルタミン（−３．５）；アスパラギン酸塩（−３．５）；アスパラギン（−３．５）；リジン（−３．９）；およびアルギニン（−４．５）。
【００８２】
一定のアミノ酸を、類似の疎水性親水性指標またはスコアを有する他のアミノ酸と置換することができ、それにより、依然として類似の生物学的活性を有するタンパク質が得られる（すなわち、依然として生物学的機能が等価なタンパク質が得られる）。そのような変化において、疎水性親水性指標が±２以内のアミノ酸の置換が好ましく、±１以内の置換が特に好ましく、±０．５以内の置換がさらにより特に好ましい。類似のアミノ酸を、親水性に基づいて効果的に置換することができる。その隣接アミノ酸の親水性によって支配されるタンパク質の最も高い局所平均親水性は、タンパク質の生物学的性質と相関する。
【００８３】
以下の親水性値が、アミノ酸残基に割り当てられている：アルギニン（＋３．０）；リジン（＋３．０）；アスパラギン酸（＋３．０±１）；グルタミン酸（＋３．０±１）；セリン（＋０．３）；アスパラギン（＋０．２）；グルタミン（＋０．２）；グリシン（０）；トレオニン（−０．４）；プロリン（−０．５±１）；アラニン（−０．５）；ヒスチジン（−０．５）；システイン（−１．０）；メチオニン（−１．３）；バリン（−１．５）；ロイシン（−１．８）；イソロイシン（−１．８）；チロシン（−２．３）；フェニルアラニン（−２．５）；トリプトファン（−３．４）。アミノ酸を類似の親水性値を有する別のアミノ酸と置換することができ、それにより、依然として生物学的に等価な、特に、免疫学的に等価なタンパク質が得られると理解される。そのような変化では、親水性値が±２以内のアミノ酸の置換が好ましく、±１以内の置換が特に好ましく、±０．５以内の置換がさらにより特に好ましい。
【００８４】
上記で概要を述べているように、したがって、アミノ酸置換は、一般に、アミノ酸側鎖置換基の相対的類似性（例えば、その疎水性、親水性、電荷、およびサイズなど）に基づく。種々の前述の特徴を考慮した例示的置換は、当業者に周知であり、以下が含まれる：アルギニンおよびリジン；グルタミン酸塩およびアスパラギン酸塩；セリンおよびトレオニン；グルタミンおよびアスパラギン；ならびにバリン、ロイシン、およびイソロイシン。
【００８５】
アミノ酸置換を、残基の極性、電荷、溶解性、疎水性、親水性、および／または両親媒性の類似性に基づいてさらに行うことができる。例えば、負電荷のアミノ酸には、アスパラギン酸およびグルタミン酸が含まれ；正電荷のアミノ酸には、リジンおよびアルギニンが含まれ；類似の親水性値を有する無極性頭部基を有するアミノ酸には、ロイシン、イソロイシン、およびバリン；グリシンおよびアラニン；アスパラギンおよびグルタミン；ならびにセリン、トレオニン、フェニルアラニン、およびチロシンが含まれる。保存的変化を示し得る他のアミノ酸群には、以下が含まれる：（１）ａｌａ、ｐｒｏ、ｇｌｙ、ｇｌｕ、ａｓｐ、ｇｌｎ、ａｓｎ、ｓｅｒ、ｔｈｒ；（２）ｃｙｓ、ｓｅｒ、ｔｙｒ、ｔｈｒ；（３）ｖａｌ、ｉｌｅ、ｌｅｕ、ｍｅｔ、ａｌａ、ｐｈｅ；（４）ｌｙｓ、ａｒｇ、ｈｉｓ；および（５）ｐｈｅ、ｔｙｒ、ｔｒｐ、ｈｉｓ。バリアントは、さらに、または代替的に、非保存的変化も含むことができる。１つの好ましい実施形態では、バリアントポリペプチドは、未変性配列と、５つまたはそれ未満のアミノ酸の置換、欠失、または付加が異なる。バリアントは、例えば、ポリペプチドの免疫原性、二次構造、および疎水性親水性への影響が最小のアミノ酸の欠失または付加によって、さらに（または代替的に）修飾することができる。
【００８６】
ポリヌクレオチドおよび／またはポリペプチド配列を比較する場合、以下に記載のように、２つの配列中のヌクレオチドまたはアミノ酸の配列が最大に一致するようにアラインメントした場合に同一である場合、２つの配列は「同一である」という。２配列間の比較を、典型的には、比較ウィンドウにわたる配列を比較して局所配列類似領域を同定および比較することによって行う。「比較ウィンドウ」は、本明細書中で使用される場合、少なくとも約２０の連続する位置（通常、３０〜約７５、４０〜約５０）のセグメントをいい、セグメント中の配列を基準配列と同数の連続する位置で、２つの配列を最適にアラインメントした後に比較することができる。
【００８７】
「相同性」は、必要に応じて最大の相同率を達成するために配列をアラインメントし、ギャップを導入した後に、ポリヌクレオチド配列またはポリペプチド配列のバリアント中の残基が非バリアント配列と同一である百分率をいう。特定の実施形態では、ポリヌクレオチドおよびポリペプチドのバリアントは、本明細書中に記載のポリヌクレオチドまたはポリペプチドと、少なくとも７０％、少なくとも７５％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、少なくとも９８％、または少なくとも９９％のポリヌクレオチドまたはポリペプチドが相同である。
【００８８】
本明細書中および添付の特許請求の範囲中で使用される場合、文脈が明確にそうでない旨を表さない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」には複数形が含まれる。
【実施例】
【００８９】
実施例
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。
【００９０】
表２Ａ
【表２Ａ】
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【００９１】
表２Ｂ：
【表２Ｂ】
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【００９２】
一般的な配合手順：適量の乾燥成分またはペーストを、１０グラムＳｐｅｅｄｍｉｘｅｒカップに直接秤量した。適量の成分水溶液を、上記のＳｐｅｅｄｍｉｘｅｒカップに直接秤量した。Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒカップ（一般に、６カップを一度に混合する）を、Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒサンプルホルダーの６つの位置に入れ、次いで、Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒ（ＦｌａｃｋＴｅｃ，Ｉｎｃ．，モデルＤＡＣ  ４００ＦＶＺ）に入れ、固定した。配合物を表３のスケジュールにしたがって剪断混合した。配合物をＳｐｅｅｄｍｉｘｅｒから取り出し、１〜３日以内に重ね剪断試験のための基材結合のために使用した。
【００９３】
表３：
【表３】
2020512438.tif 000028
【００９４】
配合物の組成および水性分散液／溶液の手順：ポリ（ビニルアルコール）を、水中で適量を撹拌し、８０℃で３５分間加熱し、次いで、冷却して周囲温度に戻すことによって５重量％で水に溶解した。デンプンを、水中で適量を撹拌し、溶液を形成するまで６０℃に加熱し、次いで冷却して周囲温度に戻すことによって５重量％で水に溶解した。ダイズ酵素加水分解物（ｈｙｄｒｏｓｙｌａｔｅ）を、周囲温度の水に５、２０、または２５重量％で溶解した。酵母抽出物を、周囲温度の水に２０重量％で溶解した。酵母酵素加水分解物を、周囲温度の水に２０重量％で溶解した。セリシンを、周囲温度の水に２０重量％で溶解した。
【００９５】
得られた混合物が基材（無錫鋼、クラフト紙、ベニヤ板）上に容易に広げられるように、水（１グラム）を各配合物に添加した。配合物２５２−２８Ａについて、５重量％ポリ（ビニルアルコール）水溶液を、配合物として使用した。配合物２５２−２８Ｂについて、１０重量％ダイズ酵素加水分解物水溶液を、配合物として使用した。配合物２５２−３０について、４．６３５グラムの水をＳｐｅｅｄｍｉｘｅｒカップ中の２．６８５グラムのκ−カゼインに添加し、前述のように剪断混合した。
【００９６】
全ての初期配合物を、以下の表４Ａ〜４Ｈに記載している。
【００９７】
表４Ａ：試験した配合物
【表４Ａ】
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【００９８】
表４Ｂ：試験した配合物
【表４Ｂ】
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【００９９】
表４Ｃ：試験した配合物
【表４Ｃ】
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【０１００】
表４Ｄ：試験した配合物
【表４Ｄ】
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【０１０１】
表４Ｅ：試験した配合物
【表４Ｅ】
2020512438.tif 000033
【０１０２】
表４Ｆ：試験した配合物
【表４Ｆ】
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【０１０３】
表４Ｇ：試験した配合物
【表４Ｇ】
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【０１０４】
表４Ｈ：試験した配合物
【表４Ｈ】
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【０１０５】
重ね剪断接着剤試験：基材は、幅１インチの無錫鋼、クラフト紙、またはホワイトオーク（Ｓａｕｅｒｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙ２枚重ねウッド・オン・ウッドベニア）のベニヤストリップのいずれかからなっていた。
【０１０６】
重ね剪断試験片を以下のように組み立てた：ダクトテープ（Ｎａｓｈｕａ  Ｔｒｕｓｔｅｄ  Ｔａｐｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、幅４８ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍ）を、ダクトテープの２ストリップ間に基材表面の１インチ四方の接着領域が作製されるように、基材ストリップの一端に貼り付けた。２層（配合物２５２−２２Ｄ、Ｅ、Ｆのみ）または４層（残りの配合物）のいずれかのダクトテープ層を使用して、それぞれ厚さ０．５ｍｍまたは１．０ｍｍのいずれかの１インチ四方の接着領域を作製した。研究すべき配合物を、接着領域に均一に広げた。同一基材の別のストリップを、下のストリップに重複し、且つダクトテープストリップの両方を覆うように、上記のストリップの上に配置した。ダクトテープ層と同一の厚さの均一な配合物層が得られるように、接着領域に加圧した。接着領域から絞り出された過剰な配合物を除去した。小型のバインダークリップ（ＡＣＣＯ番号７２０２９）を、ダクトテープ層を覆うストリップ上に取り付け、これを使用して配合物が乾燥するまで適所でストリップを保持した。重ね剪断試験片を、試験前に周囲温度で最低４８時間乾燥させた。乾燥時間対最大力実験を行った後（以下で考察）、この最初の乾燥時間を２４時間に短縮した。乾燥プロセスを補助するために、標本２５２−２８Ａおよび２８Ｂを５０℃で一晩乾燥させた。乾燥後、試験前に小型のバインダークリップを除去した。
【０１０７】
接着剤の重ね剪断試験を以下のように行った：重ね剪断標本を、最初に一方の端部から垂直に吊るし、ここで、標本を垂直に保持するのを補助するために小型のバインダークリップが反対端に取り付けられている。標本を垂直に５秒間吊るし、離れない標本に対して試験手順を継続した。重ね剪断試験を、クロスヘッド速度１．３ｍｍ／分を使用した引張モードでＳｈｉｍａｄｚｕ  ＡＧ−１Ｃ機械試験装置を使用して行い、試験データの収集および計算は、Ｔｒａｐｅｚｉｕｍバージョン１．４．０ソフトウェアを使用して行った。無錫鋼標本２５２−２１Ａ〜Ｆおよび２５２−２２Ｄ〜Ｆは、ギャップ長２７０ｍｍに設定した空気式つかみ具を備えた２００Ｎロードセルを利用した。無錫鋼標本２５２−２２Ａ〜Ｃおよび２５２−２３Ａ〜Ｆならびにクラフト紙およびベニヤ板のストリップを使用した全ての標本は、ギャップ長２７０ｍｍに設定した手動式くさび形つかみ具を備えた２０ｋＮロードセルを利用した。
【０１０８】
最初に、試験片が垂直に吊るされて開いた下部つかみ具内で静止するように、クロスヘッドに取り付けた上部つかみ具中に試験片を固定した。次いで、試験片が屈曲、反り、または有意な引張力を受けないように下部つかみ具を閉じて固定した。試験を開始し、クロスヘッド変位の関数としての最大力（Ｎ）をモニタリングした。最初の接着の破壊が検出された後に試験をしばらく継続し、確実に有意義な全データを収集した。最大力（Ｎ）（全ての標本）が得られ、破壊エネルギー（ｍＪ）（いくつかの標本）を測定し、平均値をその標準偏差と共に報告した。
【０１０９】
無錫鋼について：木粉またはセルロースナノ繊維または有機コメタンパク質のいずれかを４６．１６重量％とし、配合物の他の構成要素およびその含有量を同一に保持すると、有機コメタンパク質を含む配合物は、木粉またはセルロースナノ繊維を含む配合物より高い最大力値を示すようである（図１および２を参照のこと）。
【０１１０】
クラフト紙について：ダイズ酵素加水分解物（ｈｙｄｒｏｘｙｌａｔｅ）（２５２−２８Ｂ）、ポリ（ビニルアルコール）（２５２−２８Ａ）、またはκ−カゼイン（２５２−３０）のうちのいずれか自体の接着剤として使用した場合、重ね剪断の最大力値は低かった。κ−カゼイン４６．１５重量％、ダイズ酵素加水分解物７．６９重量％、および有機コメタンパク質、木粉、またはセルロースナノ繊維のいずれか４６．１６重量％を含む配合物と比較して、有機コメタンパク質を含む配合物（２５２−２３Ｆ）は、木粉（２５２−２２Ｆ）またはセルロースナノ繊維（２５２−２１Ｆ）を含む配合物よりも一貫して最大力値が高かった（図３および４を参照のこと）。
【０１１１】
これらの結果に基づいて、クラフト紙に対する有機コメタンパク質／κ−カゼイン／ダイズ酵素加水分解物配合物（２５２−３１）のさらなる重ね剪断試験を行った。このさらなる試験に基づいて、３０．７７重量％有機コメタンパク質、３０．７７重量％κ−カゼイン、および３８．４６重量％ダイズ酵素加水分解物から構成される配合物（２５２−３１Ｃ）を、さらなる調査のために選択した（図３および４を参照のこと）。
【０１１２】
配合物２５２−３６（配合物２５２−３１Ｃと同一）を用いた研究を行い、周囲温度での重ね剪断標本の乾燥時間を４８時間未満に短縮することができるかどうかを判断した（表５および６を参照のこと）。
【０１１３】
表５：
【表５】
2020512438.tif 000037
【０１１４】
表６：
【表６】
2020512438.tif 000038
【０１１５】
「乾燥」処理した試験ストリップについて、前述のように重ね剪断標本を作製した。標本を相互に固定するとすぐに乾燥を開始した。
【０１１６】
「湿潤」処理した試験ストリップについて、以下の手順を適用する：前述のようにダクトテープを貼った１インチ四方の接着領域を有するストリップを準備した。ストリップおよびダクトテープを貼った接着領域を有するストリップの両方を、深さが少なくとも５インチの水中に浸漬した。ダクトテープを貼った接着領域を有するストリップを水から取り出し、過剰な水をキムワイプでパッティングして取り去り、配合物を接着領域上に均一に広げた。水からストリップを取り出し、過剰な水をキムワイプでパッティングして取り去り、前述のように重ね剪断試験片を組み立てた。
【０１１７】
標本を相互に固定するとすぐに乾燥を開始した。周囲温度でおよそ２４時間の乾燥時間は、「乾燥」処理した試験片がその最大の最大力値および破壊エネルギー値を達成するのに十分なようである。周囲温度でおよそ２４時間の乾燥時間はまた、「湿潤」処理した試験片がその最大の最大力値および破壊エネルギー値を達成するのに十分なようである。「湿潤」での最大力値および破壊エネルギー値の両方は、対応する「乾燥」での値より低いが、全体的に同一の経時的傾向をたどる（図５および６を参照のこと）。
【０１１８】
上記の重ね剪断の結果に基づいて、最初の配合物中の材料の代わりに代替候補材料を使用した配合物２５２−３１Ｃをさらなる調査のために選択した（表７）。
【０１１９】
表７：
【表７】
2020512438.tif 000039
【０１２０】
クラフト紙およびホワイトオークベニヤ板に関する重ね剪断試験片を、前述のように準備し、周囲温度で２４時間乾燥させた。
【０１２１】
配合物２５２−３９Ａ（元の配合物２５２−３１Ｃと同一）により、最高の最大力値および破壊エネルギー値を示すクラフト紙重ね剪断試験片が得られた（図７および８）。
【０１２２】
表８：
【表８】
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【０１２３】
オークベニヤ：配合物（２５２−３９Ｂ−２Ｗ）により、最高の最大力値および破壊エネルギー値を示す重ね剪断試験片が得られた（図９および１０）。この配合物は、有機コメタンパク質の代わりに単離ダイズタンパク質を使用していた。
【０１２４】
表９：
【表９】
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【０１２５】
２５２−３１Ｃ配合物に対するさらなる改変を調査した：有機コメタンパク質の代わりに絹フィブロインを使用（２５２−４２Ｃおよび４２Ｄ）、ダイズ酵素加水分解物の代わりにセリシン（２５２−４３Ｂ）を使用、および微生物トランスグルタミナーゼの付加（２５２−４２Ｂ）。
【０１２６】
表１０Ａ：
【表１０Ａ】
2020512438.tif 000042
【０１２７】
表１０Ｂ：
【表１０Ｂ】
2020512438.tif 000043
【０１２８】
クラフト紙に関する重ね剪断試験片を、前述のように準備し、周囲温度で２４時間乾燥させた。
【０１２９】
配合物２５２−４２Ａ（配合物２５２−３１Ｃと同一）により、最高の最大力値および破壊エネルギー値を示すクラフト紙重ね剪断試験片が得られた（図１１および１２）。
【０１３０】
表１１
【表１１】
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参照による援用
【０１３１】
本明細書中に引用されたあらゆる文書（任意の相互参照されたか、関連する特許または出願が含まれる）は、明確に排除されないか、そうでなければ制限され無い限り、その全体が本明細書中で参考として援用される。いかなる文書の引用も、本明細書中に開示されているか特許請求の範囲に記載の任意の発明に関する先行技術であることや、単独または任意の他の参考文献との任意の組み合わせで、任意のそのような発明を教示、示唆、または開示することを承認しない。さらに、本文書中の用語の任意の意味または定義が参考として援用された文書中の同一の用語の任意の意味または定義と矛盾する限りにおいて、本文書中の前述の用語に割り当てられた意味または定義に準拠するものとする。
他の実施形態
【０１３２】
本開示の特定の実施形態を例示および説明してきたが、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、種々の他の変更形態および修正形態が可能である。添付の特許請求の範囲の範囲は、本開示の範囲内のすべてのそのような変更形態および修正形態を含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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