[发明专利]一种高强度的稀土蛋白粘合剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高强度的稀土蛋白粘合剂及其制备方法，由超级正电荷蛋白和阴离子型表面活性剂制成；所述阴离子型表面活性剂具有邻苯二酚结构。本发明以超级正电荷蛋白为主要成分，与具有邻苯二酚结构的阴离子表面活性剂配伍，超级电荷蛋白与阴离子型表面活性通过静电力作用形成复合物后，还可进一步加入金属离子与蛋白进行鳌合，掺杂金属离子经非共价键作用形成络合物，从而增强该粘合剂的粘附性。实验结果证明，本发明中的稀土蛋白粘合剂在不同条件(干样、湿样以及动物表皮)下均能表现出优异的黏合性能。并且，本发明制备工艺简单、无需特殊设备、成本低且绿色环保。与现有技术相比，本发明具有良好的生物相容性以及可降解性。

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，尤其涉及一种高强度的稀土蛋白粘合剂及其制备方法。

背景技术

粘合剂是一种用于在规定条件下，使两个或更多表面粘合在一起的材料。它在高技术和生物医学领域中发挥着重要作用。同样，在自然界中，跨越多个长度尺度的粘连是生存的必要条件。

受自然界的启发，研究人员通过对生物有机体相关的粘合剂及粘合机制的研究，人工合成出各种模拟这种黏附性能的粘合剂。但是这些粘合剂通常需要大量的时间、物力、财力来进行人工合成，而且这些粘合剂还需要聚合反应或者通过紫外照射来实现胶黏，并且容易产生毒副作用，因此这大大限制了现有的粘合剂在医药和工业等领域上的应用。另一方面，我们的日常生活经验表明，常规粘合剂在干燥的环境中表现出较强的黏附作用，但是在水存在条件下粘合效果很容易被破坏。这由于吸附的水分子破坏粘合界面，这一特性广泛影响各个领域，比如水管道泄漏和船体的腐蚀。因此，在粘合剂的科学技术中，亟需一种在干燥和潮湿环境中均具有高黏性特性及良好生物兼容性的粘合材料，以便将所制备粘合剂更好地应用到更广泛的领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度的稀土蛋白粘合剂及其制备方法，本发明中的稀土蛋白粘合剂在不同条件下均能表现出优异的粘合性能，同时具有良好的生物相容性和可降解性。

本发明提供一种高强度的稀土蛋白粘合剂，由超级正电荷蛋白和阴离子型表面活性剂制成；

所述阴离子型表面活性剂具有邻苯二酚结构单元。

优选的，所述稀土蛋白粘合剂由超级正电荷蛋白、阴离子型表面活性剂和金属离子制成；

所述金属离子为Fe³⁺和/或Tb³⁺。

优选的，所述超级正电荷蛋白按照以下步骤进行表达：

将超级正电荷蛋白K系列载体质粒转化进毕赤酵母(GS115/X-33/KM71)或大肠杆菌表达菌株(BL21/BL21DE3/BLRDE3)，挑取单克隆菌落，用LB培养液进行过夜培养；将过夜活化的表达种子液加入TB培养基，待菌液达到OD600数值为0.8时，加入诱导剂异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷并降温到30度进行过量表达。诱导12小时收集菌体，用裂解缓冲液重悬，加入蛋白酶抑制剂，DNA酶，溶菌酶，用高压破碎机破碎菌体，10000rpm转速以上离心，收集上清液，HPLC纯化，最终得到超级正电荷蛋白。

优选的，所述超级正电荷蛋白的电荷数为72～108。

优选的，所述阴离子表面活性剂为6-(3-(3,4-邻二苯酚)丙酰胺)己基硫酸钠。

优选的，所述超级正电荷蛋白与所述阴离子表面活性剂的摩尔比为(0.5～2)：1。

优选的，所述阴离子型表面活性剂与金属离子的摩尔比为3：(0.5～2)。

优选的，所述稀土蛋白粘合剂的含水量为5～15％。

本发明提供一种高强度的稀土蛋白粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

A)将超级正电荷蛋白和阴离子表面活性剂分别溶于超纯水中，得到超级正电荷蛋白溶液和阴离子表面活性剂溶液；