一、发明名称：

一种超强细胞修复蛋白溶液、水凝胶及其应用

二、申请号：

CN202410213253.0

三、申请日：

2024-02-27

四、专利权人：

江南大学

五、技术领域：

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种超强细胞修复蛋白溶液、水凝胶及其应用，即一种超分子弹性蛋白溶液、水凝胶及其应用。

六、技术问题：

弹性蛋白是人体中的一种结构与功能蛋白，是细胞外基质的重要组成部分，多存在于人的皮肤、心脏、血管等结缔组织中，同时也存在于如牛、猪等哺乳动物的皮肤、韧带以及皮肤等组织中，为这些组织提供弹性。弹性蛋白由于蛋白与蛋白之间在赖氨酰氧化酶作用下高度交联形成聚合物导致了其天然的不可溶性，难以进行再加工，这限制了其在药物输送、组织工程等领域中的应用。目前对弹性蛋白的利用主要有通过酶解将不溶性蛋白水解成富有活性的可溶弹性蛋白多肽和将弹性蛋白转化成可溶性蛋白这两类方法，其中可溶性弹性蛋白主要有偶联弹性蛋白、α-弹性蛋白和重组类弹性蛋白这三类。偶联弹性蛋白和α-弹性蛋白可通过化学试剂从不溶性的弹性蛋白中提取，过程较为繁琐。

重组类弹性蛋白主要由(Val-Pro-Gly-Xaa-Gly)这五肽重复不同次数串联而成，其中Xaa可以用除脯氨酸以外的其他氨基酸所替代去构成具有特定目的的弹性蛋白，在药物递送、细胞工程以及组织工程等领域均有应用，其有在高于相变温度析出，低于相变温度溶解的特性，利用这种特性可以通过热诱导使其组装，还能通过pH进行调控诱导其组装，然而这种相变温度受Xaa氨基酸、构成蛋白的序列长短以及溶液的离子强度等多种因素的影响，这一特性使得其只能保存于较低温度，而不能在常温长期储存，不利于其在常温条件下使用。

七、技术功效：

本发明公开了一种基于超分子弹性蛋白的超强细胞修复蛋白构建及其应用，蛋白表达量高(5g/L)、可溶性好，任意温度之下性质稳定，不会发生相聚变，同时在低浓度(0.3％)之下即可形成稳定、可注射式水凝胶，进一步增强了蛋白溶液的稳定性；在较低蛋白添加量之下(0.1g/L-1g/L)，有着非常显著的促进细胞黏附、增殖、迁移以及创伤修复、氧化损伤修复等效果，细胞修复效果显著优于目前已知的多种明星分子如三型胶原蛋白或透明质酸，是目前唯一一款同时具有并优于透明质酸、胶原蛋白、弹性蛋白、贻贝蛋白等诸多明星分子特性的新型功能蛋白，在培养基原料、化妆品原料、医疗器械以及医美、生物肥料领域有着广阔的应用场景。本发明公布了一种利用基因工程菌生产的新型超分子弹性蛋白，具有非常好的溶解性；在极低蛋白添加量之下(0.1g/L-1g/L)，与商业化的大分子透明质酸和猪皮胶原蛋白相比，有着显著的促进细胞黏附、增殖、迁移以及创伤修复等效果；具有优异的抗氧化能力，对DPPH、·OH、ABTS和H2O2都具有优异的清除能力，且其效果优于商业化的大分子透明质酸和猪皮胶原蛋白；对H2O2诱导的细胞氧化损伤起到很好的保护作用，效果优于商业化的HA和猪皮胶原蛋白；超分子弹性蛋白自组装后的支架注射至小鼠皮肤后，无明显不良反应以及炎症反应，与商业化的HA相比，具有支撑效果更长的特点，可应用于功能食品或者日化领域。具体方法：将超分子自组装短肽Ure2(1-80)融合到人造弹性蛋白的N端，人造弹性蛋白由三个部分融合组成，分别是乳酸菌来源的免疫球蛋白部分序列GB1，昆虫弹性蛋白的部分序列R16，以及人源细胞粘附短肽RGD。

联系人：张先生

联系电话：15861554481