EMULSIÓN ACUOSA DE MONÓMEROS QUE CONTIENE HIDROFOBINA.

Emulsiones de monómeros hidrófobos en agua, que contienen partículas inorgánicas como emulsionantes de Pickering, e hidrofobina

La presente invención comprende emulsiones de monómeros hidrófobos en agua que contienen partículas inorgánicas como emulsionantes de Pickering, e hidrofobina, así como un procedimiento para la obtención de dichas emulsiones, en donde los monómeros se dispersan en 5 agua en presencia de partículas inorgánicas que actúan como emulsionante de Pickering, caracterizado porque también se utiliza hidrofobina.

La presente invención comprende, además, la utilización de hidrofobina el la fabricación de emulsiones de monómeros hidrófobos en agua, y un procedimiento para la polimerización en suspensión de monómeros hidrófobos en agua utilizando asimismo partículas inorgánicas como 10 emulsionantes de Pickering, caracterizado porque también se utiliza hidrofobina.

La presente invención también comprende la utilización de las emulsiones como sustancia de aplicación en una polimerización en suspensión.

La presente invención comprende, por último, un procedimiento para la obtención de partículas poliméricas termoplásticas expansibles o expandidas utilizando asimismo un agente de 15 expansión, caracterizado porque las partículas poliméricas son obtenidas con el procedimiento mencionado de polimerización en suspensión y las partículas poliméricas expansibles o expandidas obtenidas a través de este procedimiento, así como la utilización de dichas partículas poliméricas expansibles o expandidas para la obtención de espumas o cuerpos moldeados de espuma.

Las emulsiones de monómeros hidrófobos en agua se utilizan, entre otros, como materias 20 primas en la polimerización. por ejemplo, una emulsión de estireno en agua se puede polimerizar mediante la polimerización en suspensión hasta obtener partículas de poliestireno. Si en ese caso se utilizan agentes de expansión, se obtienen partícula poliméricas que contienen agentes de expansión, , según las condiciones de presión y temperatura, expansibles o expandidas, a partir de las cuales se pueden obtener espumas o cuerpos de espuma. 25

Las emulsiones mencionadas de monómeros en agua en muchos casos se estabilizan mediante emulsionantes, como ocurre también con otras emulsiones de aceite en agua, dichos emulsionantes evitan que confluyan las gotitas de monómeros distribuidas en la fase acuosa. Como emulsionantes se utilizan usualmente compuestos orgánicos, especialmente, tensioactivos (por ejemplo, jabones, alquilsulfatos, compuestos de alcohol graso). Sin embargo, tienden a la formación 30 de espuma, y dicha espuma puede dificultar notablemente la manipulación de la emulsión y, por ejemplo, hacer imposible un transporte mediante bombas de bombeo.

Dichos emulsionantes denominados de Pickering son conocidos, especialmente, por la polimerización en suspensión de emulsiones acuosas de monómeros, pero también de otras áreas de aplicación. Se entiende por dichos emulsionantes los compuestos inorgánicos insolubles en agua, por 35 ejemplo, pirofosfato de magnesio o fosfato de calcio. Se utilizan en la emulsión en forma finamente distribuida e impiden el aglutinamiento de las gotitas de monómero que están siendo polimerizadas durante dicha polimerización. Presentan una tendencia mucho menor a la formación de espuma y pueden ser separadas tras la finalización de la polimerización a través de lavado. Sin embargo, el efecto de los emulsionantes de Pickering no siempre es satisfactorio, es decir, no siempre se obtiene 40 una emulsión estable. Por ejemplo, la humectabilidad de las partículas de emulsionante de Pickering no siempre es tal que presente actividad surfactante.

La memoria DE 42 20 225 A1 presenta la obtención de productos de polimerización de estireno expansibles en forma de perlas a través de la polimerización de estireno en suspensión acuosa agregando agentes de expansión, en donde se utiliza, como estabilizador de suspensión, una 45 mezcla de pirofosfato de magnesio, alquilsulfonatos como extendedor, y un carboxilato alcalino(térreo).

Las hidrofobinas son proteínas pequeñas de, aproximadamente, 100 a 150 aminoácidos, características de hongos filamentosos, por ejemplo, Schizophyllum commune. En principio, presentan 8 unidades de cisteína. Las hidrofobinas pueden aislarse de fuentes naturales. Pero también pueden 50 obtenerse hidrofobinas no naturales, mediante procedimientos de elaboración químicos y/o biotecnológicos.

Las hidrofobinas presentan una afinidad marcada por superficies límite y por ello son adecuadas para el revestimiento de superficies. Por ejemplo, el Teflon® se puede revestir mediante hidrofobinas, conservando una superficie hidrófila. 55

Las hidrofobinas pueden aislarse de fuentes naturales. La patente alemana antigua, no publicada previamente, DE 102005007480.4 del 17/02/05 publica un procedimiento de elaboración de hidrofobinas.

En el estado actual de la técnica, se ha propuesto la utilización de hidrofobinas para diferentes utilizaciones. 5

La memoria WO 01/57528 publica el revestimiento de ventanas, lentes de contacto, biosensores, equipos médicos, recipientes para la realización de pruebas o para el almacenamiento, cascos del barco, partículas sólidas o marcos o carrocería de coches con una hidrofobina que contiene una solución a una temperatura de 30 a 80° C.

La memoria WO 01/57066 describe un procedimiento especial para el revestimiento con 10 hidrofobina.

La memoria WO 03/53383 publica la utilización de hidrofobina para el tratamiento de materiales de queratina en utilizaciones cosméticas.

La memoria WO 03/10331 publica un sensor revestido con hidrofobina, por ejemplo, un electrónica de medición, al cual están unidos a otras sustancias no covalentes, por ejemplo, 15 sustancias electroactivas, anticuerpos o enzimas.

La memoria WO 96/41882 propone, en las páginas 9-10, la utilización de hidrofobinas como emulsionantes, espesantes, sustancias surfractantes, para la hidrofilización de superficies hidrófobas, para mejorar la resistencia al agua de sustratos hidrófilos, para obtener emulsiones de aceite en agua o de emulsiones de agua en aceite. Además, se propone la utilización en alimentos 20 para la mejora de su capacidad de almacenamiento, usos farmacéuticos, como la obtención de pomadas o cremas, así como la utilización cosmética, como protección de la piel o la obtención de champús o enjuagues para el cabello.

El objeto es presentar emulsiones de monómero en agua con una composición alternativa. La emulsión no debería tender a la formación de espuma y ser estable durante varias horas, es decir, 25 no mostrar una separación. En una situación ideal, debería polimerizarse a través de polimerización en suspensión.

Acorde a ello, se hallaron las emulsiones, los procedimientos, las utilizaciones y las partículas poliméricas mencionados al comienzo. Los modos de ejecución preferidos de la presente invención se desprenden de las subreivindicaciones. Todas las indicaciones de presión son presiones 30 absolutas.

Hidrofobina

Las emulsiones acordes a la invención contienen hidrofobina. Se entiende por “hidrofobina”, acorde a la presente invención, preferentemente, las proteínas de la fórmula estructural general (I) 35

Xn-C1-X1-50-C2-X0-5-C3-X1-100-C4-X1-100-C5-X1-50-C6-X0-5-C7-X1-50-C8-Xm (I)

en donde X puede representar cada uno de los 20 aminoácidos naturales que existen (Phe, Leu, Ser, Tyr, Cys, Trp, Pro, His, Gln, Arg, Ile, Met, Thr, Asn, Lys, Val, Ala, Asp, Glu, Gly). A su vez, X pueden ser respectivamente iguales o diferentes. Asimismo, los índices junto a X representan la cantidad de aminoácidos. C es cisteína, alanina, serina, glicina, metionina 40 o treonina, en donde, al menos, cuatro de los radicales identificados con C representan cisteína, los índices n y m son, independientemente entre sí, números naturales de 0 a 500, preferentemente, de 15 a 300.

Los polipéptidos acordes a la fórmula (I) se caracterizan, además, porque a temperatura ambiente y tras revestir una superficie de vidrio provocan un incremento del ángulo de contacto de una 45 gota de agua de, al menos, 20°, preferentemente, al menos, 25° y de modo especialmente preferido, 30°, respectivamente, en comparación con el ángulo de contacto de una gota de agua del mismo tamaño con la superficie de vidrio sin revestir.

Los aminoácidos identificados con C1 a C8 son, preferentemente, cisteínas; pero también pueden ser reemplazados por otros...

1. Emulsiones de monómeros hidrófobos en agua, que contienen partículas inorgánicas como emulsionantes de Pickering, e hidrofobina.

2. Emulsiones acordes a la reivindicación 1, caracterizadas porque el monómero es estireno, en donde se pueden utilizar comonómeros seleccionados entre α-metilestireno, estirenos de 5 núcleo halogenado, estirenos de núcleo alquilado, acrilnitrilo, ésteres de ácido acrílico o ácido metacrílico de alcoholes C1-8, compuestos N-vinilo, butadieno, divinilbenceno o diacrilato de butanodiol.

3. Emulsiones acordes a una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizadas porque las partículas inorgánicas están seleccionadas entre partículas que contienen pirofosfato de magnesio, 10 sulfato de bario, óxido de zinc y fosfato de calcio.

4. Emulsiones acordes a las reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas porque la hidrofobina presenta la fórmula general (I)

Xn-C1-X1-50-C2-X0-5-C3-X1-100-C4-X1-100-C5-X1-50-C6-X1-50-C6-X1-50-C8-Xm (I)

en donde X representa cada uno de los 20 aminoácidos naturales que existen (Phe, Leu, 15 Ser, Tyr, Cys, Trp, Pro, His, Gln, Arg, Ile, Met, Thr, Asn, Lys, Val, Ala, Asp, Glu, Gly) y las X pueden ser, respectivamente, Iguales o diferentes, los índices junto a X representan la cantidad de aminoácidos, C es cisteína, alanina, serina, glicina, metionina o treonina, en donde, al menos, cuatro de los radicales identificados con C representan cisteína, los índices n y m representan, independientemente entre sí, números naturales de 0 a 500. 20

5. Emulsiones acordes a las reivindicaciones 1 a 4, caracterizadas porque la hidrofobina presenta la fórmula general (II)

Xn-C1-X3-25-C2-X0-2-C3-X5-50-C4-X2-35-C5-X2-15-C6-X0-2-C7-X3-35-C8-Xm (II)

en donde X, C y los índices que se encuentra junto a X presentan los significados indicados en la reivindicación 4, y los índices n y m son, independientemente entre sí, 25 números naturales de 0 a 300.

6. Emulsiones acordes a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas porque la hidrofobina está seleccionada entre los tipos dewA, rodA, hypA, hypB, sc3, basf1 y basf2.

7. Emulsiones acorde a las reivindicaciones 1 a 6, caracterizadas porque el monómero es estireno, las partículas inorgánicas contienen pirofosfato de magnesio y la hidrofobina es la descrita en 30 la descripción en SEQ ID NO: 19. .

8. Emulsiones acordes a las reivindicaciones 1 a 7, caracterizadas porque no contienen emulsionantes orgánicos o tensioactivos.

9. Procedimiento para la obtención de emulsiones acorde a las reivindicaciones 1 a 8, en donde los monómeros se dispersan en agua en presencia de partículas inorgánicas que actúan como 35 emulsionante de Pickering, caracterizado porque también se utiliza hidrofobina.

10. Procedimiento acorde a la reivindicación 9, caracterizado porque la emulsión presenta, al menos, una de las características de las reivindicaciones 1 a 8.

11. Utilización de hidrofobina en la obtención de emulsiones de monómeros hidrófobos en agua. 40

12. Aplicación acorde a la reivindicación 11, caracterizada porque la emulsión presenta, al menos, una de las características de las reivindicaciones 1 a 8.

13. Procedimiento para la polimerización en suspensión de monómeros hidrófobos en agua utilizando asimismo partículas inorgánicas como emulsionantes de Pickering, caracterizado porque también se utiliza hidrofobina. 45

14. Procedimiento acorde a la reivindicación 13, caracterizado porque como sustancia de aplicación se utiliza una emulsión como la definida en las reivindicaciones 1 a 8.

15. Aplicación de la emulsión acorde a las reivindicaciones 1 a 8 como sustancia de aplicación en una polimerización de suspensión.

16. Procedimiento para la obtención de partículas poliméricas termoplásticas expansibles o expandidas utilizando asimismo un agente de expansión, caracterizado porque las partículas poliméricas son obtenidas con el procedimiento acorde a la reivindicación 13.

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