專利名稱：降低天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法
技術領域：
天然橡膠膠乳(NRL)用于廣泛的應用，包括試驗手套、外科手套、導管、管道和避孕套。由于對AIDS和其它血液和體液承載疾病(blood and fluidborne disease)的關注，近年來橡膠手套市場經(jīng)歷了高速發(fā)展。從橡膠樹(Hevea Brasiliensis)的乳狀樹液(膠乳)中獲得膠乳形式的天然橡膠。天然橡膠膠乳產(chǎn)品工業(yè)目前處于變更paradigm shift)期間，因為廉價的NRL中的內(nèi)生蛋白質(zhì)在約8％的人群中引起變應性反應，包括皮膚癢或灼傷皮膚、皮疹、哮喘和甚至在醫(yī)學工作者和他們的患者中的過敏性休克(Annals ofEmergency Medicine 2002；40411-419)。為避免該問題，試驗手套是從昂貴得多的合成聚合物開發(fā)的，但是迄今為止這些聚合物的抗張(tensile)、伸長和“舒適”性不足。天然橡膠在非常小的應變(strain)下伸長到4-900％，然后應力結(jié)晶(stress crystallize)，以提供高極限的抗張強度。使用合成聚合物難以獲得天然橡膠的這種性質(zhì)，并考慮到天然橡膠手套中的舒適性。
消除內(nèi)生蛋白質(zhì)的努力包括氯化膠乳和用酶處理，以將蛋白質(zhì)斷裂成更小的、變應活性更低的分子量。這些方法考慮到降低現(xiàn)有膠乳產(chǎn)物的蛋白質(zhì)含量，但是它們沒有消除蛋白質(zhì)問題。(對于進一步的背景，參見US5,777,004，″Method of neutralizing protein allergens in natural rubber latexproduct formed thereby″；和US 5,563,241″Methods to remove proteins fromnatural rubber latex″)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及降低和/或中和(neutralizing)天然橡膠膠乳制品(naturalrubber latex articles)的變應原性蛋白質(zhì)含量(allergenic protein content)的方法。具體地，本發(fā)明提供降低和/或中和NRL的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，該方法包括將減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物(allergenic protein reducingcompounds)引入制備由NRL制成的制品的各個步驟的一個步驟中。本發(fā)明的方法特別適用于通過浸漬工藝制備的NRL制品。用于本發(fā)明的方法的減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物可以包括季銨鹽、叔銨鹽、仲銨鹽、伯銨鹽、銨鹽、磺基內(nèi)銨鹽(sulfobetaines)、內(nèi)銨鹽(betaines)、吡啶鹽、含氮雜環(huán)胺鹽、氨基羧酸鹽、氧化胺、酰胺、含氮雜環(huán)酰胺和聚乙烯基吡咯烷酮。
許多NRL制品使用多步浸漬工藝制備，該工藝可以包括在槽中容納NRL、將定形模(former)浸入一個或多個NRL浸漬槽中以便用NRL覆蓋定形模，以定形模的形狀制備制品，加熱NRL覆蓋的定形模，以便NRL膜可以干燥成預固化膜，使該定形模通過預硫化瀝濾槽(pre-vulcanizationleaching tanks)以用熱水除去過量的化學殘余物和膠乳蛋白質(zhì)；使該定形模通過硫化階段；使定形模通過后硫化瀝濾槽，以除去更多的膠乳蛋白質(zhì)和化學殘余物；從定形模上移除成型制品；在清洗步驟中洗滌成型制品；和最后干燥成型制品和任選地將它們包裝以便運輸。
用于本發(fā)明的減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物可以在NRL容納槽、浸漬槽、任意瀝濾槽、硫化階段、洗滌階段或這些階段的任何組合中使用。減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物也可以通過以蒸汽或氣溶膠形式導入而用于最終的干燥階段中，例如通過使用用減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物涂覆的干燥器板(dryer sheet)以用于最終的干燥階段中。
發(fā)明詳述本發(fā)明的方法包括將天然橡膠膠乳或天然橡膠膠乳制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物。這種暴露降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量。
制備NRL制品的通常方法是浸漬工藝。以所需制品的形狀，例如以用于制備NRL試驗或外科手套的手型提供定形模。這些定形?？梢允紫仍跓崴星逑匆郧鍧嵍ㄐ文?。然后通常將定形模浸入含有硝酸鈣水溶液的凝固槽(coagulent tank)。然后可以將定形模浸入容納NRL的槽中，其中在定形模表面上的鈣在定形模上凝固成凝膠薄層。然后使定形模通過烘箱，在烘箱中凝固的膠乳干燥成預固化膜。
然后使定形模經(jīng)過預硫化瀝濾槽以用熱水除去過量的化學殘余物和膠乳蛋白質(zhì)。可以使用任何數(shù)目的預硫化瀝濾槽。通常的裝置(arrangement)包括3個長預硫化瀝濾槽而不是僅僅一個瀝濾槽，這是因為多個瀝濾槽確保了從定形模上的膠乳凝膠膜上最大限度地除去膠乳蛋白質(zhì)和化學殘余物。在定形模通過預硫化瀝濾槽時，進一步通過使用熱水，相對于定形模逆向連續(xù)流動，增強對膠乳蛋白質(zhì)和化學殘余物的萃取。
下一步通常使定形模進入硫化烘箱，以對其加熱從而從膠乳凝膠除去水分(moisture)并硬化膠乳凝膠。然后可以使定形模通過后硫化瀝濾槽，以除去更多的膠乳蛋白質(zhì)和化學殘余物。某些人認為在從NRL制品中除去過量膠乳蛋白質(zhì)中，后硫化瀝濾槽最重要的步驟。
然后可以使定形模浸入另一烘箱中，以進一步干燥。然后可以使定形模浸入另一個含有濕玉米淀粉粉末和水的槽中。在經(jīng)過另一個干燥烘箱后，可以從定形模上剝?nèi)ピ撝破罚ㄟ^手工一次一個(by hand one at a time)或通過自動化氣動脫模機械(automatic air eiection machine)進行。然后該制品可以放置到轉(zhuǎn)鼓式干燥器中，以進行最終的硫化工藝。
本發(fā)明的方法涉及將NRL或NRL制品暴露給一種或多種減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物或多種化合物，所述化合物的量足以有效降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量。在制備NRL制品中的任意數(shù)目的步驟中可以使用減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物或多種化合物。用于本發(fā)明的減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物可以包括季銨鹽、叔銨鹽、仲銨鹽、伯銨鹽、銨鹽、磺基內(nèi)銨鹽、內(nèi)銨鹽、吡啶鹽、含氮雜環(huán)胺鹽、氨基羧酸鹽、氧化胺、酰胺、含氮雜環(huán)酰胺和聚乙烯基吡咯烷酮。用于本發(fā)明的減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物通常分為兩類(1)陽離子化合物和(2)含氮化合物。
優(yōu)選的減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物是季銨鹽。過去已經(jīng)將季銨鹽用于調(diào)理劑(conditioner)應用中。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)季銨鹽通過Lewis酸/Lewis堿絡合作用連接到毛發(fā)蛋白質(zhì)的外表面。這種連接將毛發(fā)的表面化學性從類似蛋白質(zhì)(protein-like)變化為類似烴(hydrocarbon-like)?？梢砸韵嗨频姆绞皆诒景l(fā)明中使用季銨鹽，并相信它們通過使季銨鹽與膠乳蛋白質(zhì)復合以將NRL制品的表面化學性從類似蛋白質(zhì)改變?yōu)轭愃茻N，從而中和NRL制品中的膠乳蛋白質(zhì)。
其它確認(identified)的減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物(即不同于季銨鹽)相似地提供從類似蛋白質(zhì)的表面轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃茻N的表面，并且相信它們將對NRL制品提供相同的益處。
預期與其它添加劑結(jié)合將改善減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物的功效，添加劑例如表面活性劑、pH控制劑、緩沖劑、乳化劑、粘度改進劑、無機鹽、蠟、醇和防腐劑。
如上所述，在制備NRL制品的多個步驟的任何步驟中可以使用減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物，優(yōu)選季銨鹽。例如，用于本發(fā)明的減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物可以應用于NRL容納槽、浸漬槽、任意瀝濾槽、硫化階段、洗滌階段或這些階段的任意組合。減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物或多種化合物應該以足以有效降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的量存在，優(yōu)選等于或大于0.01重量％，基于待處理的天然橡膠膠乳的重量。本領域的技術人員將理解可以與減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物或?qū)υ诒景l(fā)明中使用確認的多種化合物一起使用水和其它介質(zhì)，例如醇。
減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物也可以通過作為蒸汽或氣溶膠導入而用于最終的干燥階段，例如通過使用用減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物涂覆的干燥器板而用于最終的干燥階段，其用量有效降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量，優(yōu)選其用量等于或大于0.0l重量％，基于待處理的天然橡膠膠乳的重量。
下面的實施例證明了降低和/或中和NRL制品的膠乳蛋白質(zhì)的有效性。
實施例1在夸脫瓶(quart bottle)中的50℃水中振動兩種市售天然橡膠膠乳手套5分鐘，該水含有Ammonyx SDBC(61.9％硬脂酰胺基二甲基丙基氯化銨(stearamidopropalkonium chloride)/22％異丙醇/13.7％水/2.4％N，N-二甲基十八酰胺基丙胺及其鹽酸鹽的混合物；市購自Stepan Company，Northfield，Illinois)、Quaternary Amine Formulation或沒有添加劑。以25g添加劑/500g水的水平加入該添加劑。然后使手套滴落/空氣干燥(drip/air dry)，并按照ASTM D6499-00Inhibition ELISA蛋白質(zhì)含量試驗測試(其使用兔抗原明確地確定NRL變應原性蛋白質(zhì)含量)。

Quaternary Amine Formulation是Redken Allsoft干/脆性毛發(fā)調(diào)理劑，已測固體含量為16.0重量％。Redken調(diào)理劑的成分如下，列出的前五個成分是減少變應原性蛋白質(zhì)的陽離子化合物，其提供本發(fā)明的益處。
二十二烷基二甲基烷基氯化銨(behenalkonium chloride)椰油酰兩性基二丙酸二鈉(disodium cocoamphodipropionate)鹽酸精氨酸瓜兒豆羥丙基三甲基氯化銨(guar hydroxypropyl trimonium chloride)十六烷基三甲基氯化銨(cetrimonium chloride)水十六/十八醇(cetearyl alcohol)甘油丙二醇癸基聚醚-3-乙酸酯(propylene glycol deteth-3-acetate)環(huán)聚甲基硅氧烷(cyclomethicone)十六醇卵磷脂PPG-f-鯨蠟醇聚醚-20(PPG-f-ceteth-20)油醇聚醚(oleth-10)鱷梨油?；撬崴獾拇蠖沟鞍踪|(zhì)小麥氨基酸羥丙基三甲基銨水解的小麥蛋白(hydroxypropyl-tromoniuim hydrolyzedwheat protein)海藻糖二鈉EDTA
對羥基苯甲酸乙酯(ethyl paraben)對羥基苯甲酸甲酯(methyl paraben)瓜兒豆羥丙基三甲基氯化銨(guar hydroxypropyl trimonium chloride)苯氧基乙醇硬脂酸甘油酯PEG-100硬脂酸酯十六烷基三甲基氯化銨(cetrimonium chloride)對羥基苯甲酸丙酯聚二甲基硅氧烷(dimethicone)D&C Orange#4FD&C YelloW#％香料從實施例1很明顯，使用硬脂酰胺基二甲基丙基氯化銨和QuaternaryAmine Formulation顯著地降低和/或中和NRL變應原性蛋白質(zhì)含量，該含量根據(jù)ASTM D6499-00Inhibition ELISA蛋白質(zhì)含量試驗測試。
實施例2兩系列(每系列2個)市售的天然橡膠膠乳手套在400克的50℃水中攪拌24小時-一個使用Quaternary Amine Formulation(這種選擇是由于上面實施例1中所顯示的稍好的結(jié)果)和一個用純水。以25g/400g水的量加入添加劑。
變應原性蛋白質(zhì)含量分析結(jié)果總結(jié)于下表中

從實施例2中很明顯，Quaternary Amine Formulation(Redken Conditioner)有效地降低和/或中和了NRL制品的NRL變應原性蛋白質(zhì)含量。
此外，所得樣品B、C和E描述的膠乳橡膠膜在聚合物表面之間具有非粘性的粉狀物“感覺”(non-tacky powdery feel)，這表示該組合物可以用于非粘性的易于戴上的試驗或外科手套。
已經(jīng)參考優(yōu)選和變化的實施方式描述了本發(fā)明。對于閱讀和理解了說明書的本領域技術人員，可以發(fā)生改進和變化。在權利要求或其等同物的范圍內(nèi)，本發(fā)明意圖包括所有這些改進和變化。
權利要求
1.一種降低和/或中和浸漬制造的天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，該方法包括在該制品的浸漬制造過程中將天然橡膠膠乳、定形模和/或成型制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物。
2.權利要求1的方法，其中所述減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物選自季銨鹽、叔銨鹽、仲銨鹽、伯銨鹽、銨鹽、磺基內(nèi)銨鹽、內(nèi)銨鹽、吡啶鹽、含氮雜環(huán)胺鹽、氨基羧酸鹽、氧化胺、酰胺、含氮雜環(huán)酰胺和聚乙烯基吡咯烷酮及其混合物。
3.權利要求2的方法，其中除了減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物外，還使用表面活性劑或表面活性劑共混物。
4.權利要求2的方法，其中所述減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物是季銨鹽。
5.一種降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，包括在容納槽中容納天然橡膠膠乳；將定形模浸入天然橡膠膠乳容納槽中，以便用天然橡膠膠乳覆蓋定形模，以定形模的形狀制造成型制品；加熱天然橡膠膠乳覆蓋的定形模，以便天然橡膠膠乳膜可以干燥成預固化膜；使定形模通過至少一個預硫化瀝濾槽，以用熱水除去過量化學殘余物和膠乳蛋白質(zhì)；使定形模通過硫化階段；使定形模通過后硫化瀝濾槽，以除去更多的膠乳蛋白質(zhì)和化學殘余物；從定形模移除成型制品；在清洗步驟中洗滌成型制品；干燥成型制品；和在前述步驟中的任一步或幾步中，將天然橡膠膠乳、定形模和/或成型制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物。
6.一種降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，包括在容納槽中容納天然橡膠膠乳；將定形模浸入天然橡膠膠乳容納槽中，以便用天然橡膠膠乳覆蓋定形模，以定形模的形狀制造成型制品；加熱天然橡膠膠乳覆蓋的定形模，以便天然橡膠膠乳膜可以干燥成預固化膜；使定形模通過至少一個預硫化瀝濾槽，以用熱水除去過量化學殘余物和膠乳蛋白質(zhì)；使定形模通過硫化階段；使定形模通過后硫化瀝濾槽，以除去更多的膠乳蛋白質(zhì)和化學殘余物；從定形模移除成型制品；在清洗步驟中洗滌成型制品；干燥成型制品；和在前述步驟中的任一步或幾步中，將天然橡膠膠乳、定形模和/或成型制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的陽離子化合物(cationic allergenic proteinreducing compound)。
7.一種降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，包括在容納槽中容納天然橡膠膠乳；將定形模浸入天然橡膠膠乳容納槽中，以便用天然橡膠膠乳覆蓋定形模，以定形模的形狀制造成型制品；加熱天然橡膠膠乳覆蓋的定形模，以便天然橡膠膠乳膜可以干燥成預固化膜；使定形模通過至少一個預硫化瀝濾槽，以用熱水除去過量化學殘余物和膠乳蛋白質(zhì)；使定形模通過硫化階段；使定形模通過后硫化瀝濾槽，以除去更多的膠乳蛋白質(zhì)和化學殘余物；從定形模移除成型制品；在清洗步驟中洗滌成型制品；干燥成型制品；和在前述步驟中的任一步或幾步中，將天然橡膠膠乳、定形模和/或成型制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的銨鹽化合物(ammonium salt allergenicprotein reducing compound)。
8.一種降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，包括在容納槽中容納天然橡膠膠乳；將定形模浸入天然橡膠膠乳容納槽中，以便用天然橡膠膠乳覆蓋定形模，以定形模的形狀制造成型制品；加熱天然橡膠膠乳覆蓋的定形模，以便天然橡膠膠乳膜可以干燥成預固化膜；使定形模通過至少一個預硫化瀝濾槽，以用熱水除去過量化學殘余物和膠乳蛋白質(zhì)；使定形模通過硫化階段；使定形模通過后硫化瀝濾槽，以除去更多的膠乳蛋白質(zhì)和化學殘余物；從定形模移除成型制品；在清洗步驟中洗滌成型制品；干燥成型制品；和在前述步驟中的任一步或幾步中，將天然橡膠膠乳、定形模和/或成型制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的季銨鹽化合物(quaternary ammonium saltallergenic protein reducing compound)。
9.一種降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，包括提供天然橡膠膠乳制品；提供減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物；將天然橡膠膠乳制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物。
10.一種降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，包括提供天然橡膠膠乳制品；提供減少變應原性蛋白質(zhì)的陽離子化合物；將天然橡膠膠乳制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的陽離子化合物。
11.一種降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，包括提供天然橡膠膠乳制品；提供減少變應原性蛋白質(zhì)的季銨鹽化合物；將天然橡膠膠乳制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的季銨鹽化合物。
12.權利要求9的方法，其中暴露天然橡膠膠乳制品的步驟包括在含有減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物的溶液中清洗天然橡膠膠乳制品。
13.權利要求10的方法，其中暴露天然橡膠膠乳制品的步驟包括在含有減少變應原性蛋白質(zhì)的陽離子化合物的溶液中清洗天然橡膠膠乳制品。
14.權利要求11的方法，其中暴露天然橡膠膠乳制品的步驟包括在含有減少變應原性蛋白質(zhì)的季銨鹽化合物的溶液中清洗天然橡膠膠乳制品。
15.權利要求9的方法，其中暴露天然橡膠膠乳制品的步驟包括在涂覆有減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物的干燥器板的存在下干燥天然橡膠膠乳制品。
16.權利要求10的方法，其中暴露天然橡膠膠乳制品的步驟包括在涂覆有減少變應原性蛋白質(zhì)的陽離子化合物的干燥器板的存在下干燥天然橡膠膠乳制品。
17.權利要求11的方法，其中暴露天然橡膠膠乳制品的步驟包括在涂覆有減少變應原性蛋白質(zhì)的季銨鹽化合物的干燥板的存在下干燥天然橡膠膠乳制品。
18.一種用于降低和/或中和浸漬制造的天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，包括在該制品的浸漬制造過程中，將天然橡膠膠乳、定形模和/或成型制品暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物，該化合物的量足以有效降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量。
19.權利要求11的方法，其中減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物的濃度等于或大于0.01重量％，基于天然橡膠膠乳和/或待處理的成型制品。
20.一種減少了變應原性蛋白質(zhì)的天然橡膠膠乳制品，其是通過權利要求1的方法制備的。
21.權利要求20的減少了變應原性蛋白質(zhì)的天然橡膠膠乳制品，其被設置成與未處理的天然橡膠膠乳制品相比顯示出降低的粘性。
22.權利要求20的減少了變應原性蛋白質(zhì)的天然橡膠膠乳制品，其中該減少了變應原性蛋白質(zhì)的天然橡膠膠乳制品是試驗手套或外科手套，該手套被設置成與未處理的天然橡膠膠乳試驗或外科手套相比顯示出改善的濕或干佩戴性(donnability)。
23.一種減少了變應原性蛋白質(zhì)的天然橡膠膠乳制品，其是通過權利要求9的方法制備的。
24.權利要求23的減少了變應原性蛋白質(zhì)的天然橡膠膠乳制品，其被設置成與未處理的天然橡膠膠乳制品相比顯示出降低的粘性。
25.權利要求23的減少了變應原性蛋白質(zhì)的天然橡膠膠乳制品，其中該減少了變應原性蛋白質(zhì)的天然橡膠膠乳制品是試驗或外科手套，該手套被設置成與未處理的天然橡膠膠乳試驗或外科手套相比顯示出改善的濕或干佩戴性。
全文摘要
本發(fā)明提供降低和/或中和天然橡膠膠乳制品的變應原性蛋白質(zhì)含量的方法，該方法包括將由其制備該制品的天然橡膠膠乳或最終的天然橡膠膠乳暴露給減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物。用于本發(fā)明的減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物通常分為兩類(1)陽離子化合物，和(2)含氮化合物。季銨鹽是特別優(yōu)選的減少變應原性蛋白質(zhì)的化合物。
文檔編號C08C1/04GK1756773SQ200480005956
公開日2006年4月5日 申請日期2004年2月20日 優(yōu)先權日2003年3月3日
發(fā)明者里克·泰伯, 詹姆斯·哈特拉格 申請人:斯蒂潘公司