[发明专利]一种活体水下粘合材料及其用途

说明书

本发明涉及水下粘合材料领域，特别是涉及一种活体水下粘合材料及其用途。本发明提供一种生物膜，所述生物膜包括TasA融合蛋白、胞外多糖、BslA融合蛋白。本发明所提供基于枯草芽孢杆菌生物膜的水下粘合剂均为活体材料，具有组分可调节、粘性组分表达分泌可调控、材料可再生等优势，对进一步构建智能环境响应型的水下粘合材料（如光控、群体感应、气味传感调控等）具有重要意义。

技术领域

本发明涉及水下粘合材料领域，特别是涉及一种活体水下粘合材料及其用途。

背景技术

水下粘合剂作为一种先进功能材料，在生物医药、海洋探索和修复等领域都有着极其重要的应用。举例而言，在生物医药领域、伤口的缝合愈合、骨骼的固定等都需要采用粘合剂；而海洋工业中，船舶、大坝、下水管道的修补也离不开水下粘合剂。因此，生产具有生物相容性或特定环境适应性，并且具有高强度高粘性的水下粘合剂显得尤为重要。

目前，研究较多、应用较广的水下粘合剂主要是基于海洋生物灵感而设计的仿生材料。常见海洋生物水下粘合剂的粘合特征主要包括：①来源于藤壶胶蛋白灵感的淀粉样蛋白结构所导致的生物粘性；②来源于贻贝足丝蛋白灵感的邻苯二酚(DOPA)结构所导致的生物粘性；③来源于沙塔蠕虫灵感的正负电荷相互作用所导致的生物粘性。经过数十年发展，尽管仿生水下粘合剂的研究获得了长足进展，但这些材料往往只是单纯的模拟或整合了其中一种或两种生物灵感的水下粘合特征，缺乏进一步的整合优化。反观自然界海洋生物的粘合剂，则通常含有多种粘合蛋白成分，且其粘合过程受到宿主生物体严格的时间空间调控，具有多组分、动态可调控、对环境做出响应等特征。因此，构建具有多种特征的生物灵感水下粘合材料，并做到各组分时空可调控的智能型水下粘合剂，将有望突破当前粘合技术的瓶颈，拓宽当前粘合材料在生物医用和工业应用的应用范畴。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种生物膜及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种组合物，所述组合物中包括TasA融合蛋白、胞外多糖、BslA融合蛋白，所述TasA融合蛋白包括TasA蛋白片段和贻贝足丝蛋白片段，所述BslA融合蛋白包括BslA蛋白片段和自凝聚性粘合蛋白片段。

在本发明一些实施方式中，所述TasA蛋白片段为：a)氨基酸序列如SEQ ID No.39所示的多肽片段；

或，b)氨基酸序列与SEQ ID NO.39具有80％以上同源性、且具有a)限定的多肽片段的功能的多肽片段。

在本发明一些实施方式中，所述贻贝足丝蛋白选自紫贻贝足丝蛋白、翡翠贻贝足丝蛋白、加州贻贝足丝蛋白。

在本发明一些实施方式中，所述贻贝足丝蛋白选自mefp-1、mgfp-2、mefp-3、mefp-5、mcfp-6、pvfp3、pvfp5。

在本发明一些实施方式中，所述贻贝足丝蛋白片段为：c)氨基酸序列如SEQ IDNo.41-47其中之一所示的多肽片段；

或，d)氨基酸序列与SEQ ID No.41-47其中之一具有80％以上、85％以上、90％以上、93％以上、95％以上、97％以上、或99％以上同源性、且具有c)限定的多肽片段的功能的多肽片段。

在本发明一些实施方式中，所述TasA蛋白来源于枯草芽孢杆菌。

在本发明一些实施方式中，所述贻贝足丝蛋白来源于贻贝。

在本发明一些实施方式中，所述TasA融合蛋白自N端至C端依次包括TasA蛋白片段和贻贝足丝蛋白片段。

在本发明一些实施方式中，所述组合物中，TasA融合蛋白、胞外多糖、BslA融合蛋白的质量比为1-5：80-90：1-5。

在本发明一些实施方式中，所述胞外多糖为聚阴离子聚合物。