[发明专利]一种生物大分子水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种生物大分子水凝胶，其特征在于该生物大分子水凝胶包括：

1）蛋白或多肽或含有氨基酸残基的分子通过酶催化交联而成的蛋白或多肽生物大分子网络，

2）多糖大分子通过二价离子交联而成的多糖生物大分子网络；

上述两个网络之间相互贯穿，没有化学键结合，其中蛋白或多肽生物大分子网络的含量为水凝胶干重总质量的1%-99%，多糖大分子构成的大分子网络含量为水凝胶干重总质量的1%-99%。

2.根据权利要求1所述的生物大分子水凝胶，其特征在于所述蛋白是胶原、明胶、丝素蛋白、玉米蛋白、弹性蛋白、纤维蛋白原、糖蛋白、层粘蛋白或纤连蛋白中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的生物大分子水凝胶，其特征在于多肽或含有氨基酸残基的分子是含有赖氨酸、谷氨酰胺、酪氨酸或酚羟基的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的生物大分子水凝胶，其特征在于所述的酶是转谷氨酰胺酶、转谷氨酰胺酶同工酶、赖氨酰基氧化酶、酪氨酸酶、过氧化物酶、辣根过氧化物酶、嗜热菌蛋白酶、磷酸酯酶、β-内酰胺酶或血浆胺氧化酶。

5.根据权利要求1所述的生物大分子水凝胶，其特征在于蛋白或多肽生物大分子网络是蛋白、多肽或含有氨基酸残基的分子通过酶催化的肽键交联，或通过席夫碱Schiff base交联、酚羟基氧化交联或辅酶A的磷酸基团与蛋白的丝氨酸残基结合交联而成，或是蛋白或多肽通过酶催化反应引起的生物大分子亲水性改变导致的生物大分子自组装物理交联而成。

6.根据权利要求1所述的生物大分子水凝胶，其特征在于所述的多糖生物大分子网络是由大分子海藻酸盐、结冷胶、瓜尔胶中的一种或多种通过二价钙离子或镁离子交联而成。

7.根据权利要求1所述的生物大分子水凝胶，其特征在于所述的生物大分子水凝胶中还含有添加剂，该添加剂是酶、细胞生长因子、骨形成蛋白、维生素、胰岛素、地塞米松、药物或无机盐的一种或多种的混合物，添加剂的含量为水凝胶总质量的0.001%-10%。

8.根据权利要求1所述的生物大分子水凝胶，其特征在于所述的二价离子是钙离子或镁离子。

9. 根据权利要求1、8所述的生物大分子水凝胶，其特征在于所述生物大分子水凝胶是湿态或干态的膜状、多孔海绵状、管状或颗粒状，用作组织修复材料、组织工程支架或药物释放载体。

10.一种如权利要求1所述的生物大分子水凝胶的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

1.）将多糖大分子溶解在去离子水中得到多糖大分子水溶液，将蛋白或多肽溶解在上述多糖大分子水溶液中，或加入添加剂，得到大分子混合溶液；

2.）将步骤1得到的大分子混合溶液加入酶催化剂，均匀混合，于0 ℃-50 ℃下催化交联反应0.5 - 24小时，使蛋白或多肽交联得到含有未交联的多糖大分子的半互穿网络水凝胶；

3.）将含有未交联的多糖大分子的半互穿网络水凝胶进一步通过二价离子使多糖大分子交联，得到具有互穿网络结构的高强度生物大分子水凝胶。