一、发明名称：

一种超分子弹性蛋白及其制备的水凝胶和应用

二、申请号：

CN202310055342.2

三、申请日：

2023-01-13

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，尤其涉及一种超分子弹性蛋白及其制备的水凝胶和应用。

六、技术问题：

细胞粘附特性极大的影响细胞命运，如细胞信号传导、迁移、增殖及分化；良好的细胞粘附在组织工程和生物医药研究及其应用上至关重要，这是由于细胞粘附会影响细胞培养平台及植入体的功能。目前常用天然来源的蛋白材料如胶原蛋白、层粘连蛋白以及Matrigel来促进细胞粘附。尽管上述天然来源蛋白材料已经成为3D细胞培养和组织工程支架的主要成分，然而这些材料不适合医疗应用。首先上述材料从活的动物组织分离，可能具有潜在的不良免疫反应及高感染风险，且Matrigel来源于小鼠EHS肉瘤，同时动物来源材料的质量通常因批次而异，并且可能由于材料中存在的未知细胞信号因子而产生不良影响。相比之下，微生物合成的重组蛋白材料特别有吸引力，不仅因为它们具有出色的生物降解性、生物相容性以及与细胞外基质的相似性，同时还具有批次稳定的同质性、序列与功能的可编程性、成本低、易于大规模生产。

另外一个理想的细胞粘附材料需要同时具备多个特性，除了上述细胞粘附和一般重组蛋白材料所拥有的特性之外，还需要具备在保证蛋白活性的情况下快速自组装成胶体，水下可以粘附到任何物体表面，耐有机溶剂腐蚀等特性。遗憾的是在目前并没有任何一种材料可以同时具备上述所有的特性，尽管有些研究通过引入其他来源组分如化学合成聚合物或者离子表面活性剂来满足上述部分特性要求，但是这种混杂多种物质的特性会产生一些潜在的问题，如生物难以兼容和难以降解等，这些都会影响到细胞粘附材料在生物医疗或者日化领域的应用。

七、技术功效：

本发明公开了一种基于超分子弹性蛋白的新型细胞粘附材料可以满足上述所有的特性。本发明公布的利用基因工程菌生产的新型超分子弹性蛋白，可以以4％的浓度(w/v)在任意水溶液里面快速形成具有水下粘附特性、剪切变稀效应、可注射式、均匀多孔隙的超分子胶体(10min以内)，同时具备极强的细胞粘附特性，将上述超分子水凝胶涂于任何物体表面均可以使得该表面成为细胞粘附材料，可以促进细胞粘附、增殖、分化和细胞三维培养，同时能够促进皮肤组织(如血管和胶原)再生；并且涂抹后的超分子胶体在任意有机溶剂中浸泡后依然附着在物体表明，形态无明显变化，因此胶体具有有机溶剂耐受性。本发明公开的新型细胞粘附材料可作为组织工程、生物医学、药物递送、日化等领域的重要载体。

联系人：张先生

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