一种基于重组贻贝粘蛋白的组织粘合剂及其应用的制作方法

本发明属于医用组织粘合剂，特别是涉及一种基于重组贻贝粘蛋白的组织粘合剂及其应用。

背景技术：

1、医用组织粘合剂因其具有操作简便、无创粘合、即时密封和止血作用、可有效缩短手术时间等显著优势，获得了医疗领域的广泛关注，并逐渐成为传统手术缝合线的有效辅助或替代手段。

2、组织粘合剂的通常是指在生理条件下，某些高分子或蛋白通常利用各种反应性基团来实现与组织官能团的共价交联，反应性基团通常包括nhs酯，氰基丙烯酸酯，醛类，邻苯二酚，异氰酸酯和叠氮化物。除了共价相互作用之外，还可以利用物理纠缠、氢键和疏水相互作用等非共价相互作用来产生组织粘附，可以与共价相互作用协同工作以实现牢固的粘附力。通过共价相互作用与非共价相互作用力，使得材料与组织在生理条件下形成粘附，代替手术缝合线，用于体表或体内的缝合。

3、现有的医用组织粘合剂有四大类：1、基于合成聚合物的粘合剂，包括基于氰基丙烯酸酯，聚乙二醇，聚氨酯和聚酯的粘合剂，作为一种合成高分子材料，用于局部组织创伤的闭合时，它释放的毒性降解产物引起的生物不相容性极大地限制了在体内的应用；2、基于蛋白质的粘合剂，包括纤维蛋白胶，明胶和白蛋白粘合剂，其固化速度较慢、机械强度差、粘结强度小以及可能造成病毒感染等；3、基于多糖的粘合剂，包括壳聚糖、藻酸盐、葡聚糖和透明质酸形成的组织粘合剂，与蛋白质类粘合剂面临相似的困境；4、受活的非哺乳动物生物体启发的粘合剂，包括贻贝、壁虎、蜘蛛和植物等，此类成分提取难度大，转化前景低。其中贻贝粘蛋白的获取途径主要为海洋紫贻贝足部提取，受原材料及提取工艺的限制，获取贻贝粘蛋白纯品的效率及产量较低，极大的限制了贻贝粘蛋白的应用。利用生物技术手段进行重组类贻贝粘蛋白的发酵生产成为现下技术突破的一个重要方向。

技术实现思路

1、基于此，为解决现有技术中存在的至少一种技术问题，本发明提出一种基于重组贻贝粘蛋白的组织粘合剂及应用。

2、一种基于重组贻贝粘蛋白的组织粘合剂，所述组织粘合剂由重组贻贝粘蛋白和聚乙二醇活性酯组成，所述重组贻贝粘蛋白为厚壳贻贝mytilus coruscus的mcfp-5成熟肽两端融合紫贻贝mytilus edulis的mefp-1肽段，得到的重组贻贝粘蛋白rmfp151。

3、重组贻贝粘蛋白(recombinant mussel adhesive protein)是指采用重组dna技术，对编码所需天然贻贝粘蛋白的基因进行遗传操作和修饰，利用质粒将目的基因带入宿主细胞(细菌、酵母等)中表达并翻译，经发酵、修饰、纯化等工艺制备而成贻贝粘蛋白，易于量产，能够降低从天然贻贝中提取的成本，并且可以避免不同物种带来的免疫原性。重组贻贝粘蛋白rmfp151其表达水平高、羟化率高、纯化较简单、粘性高，一方面能够改善其他蛋白胶如明胶、白蛋白、纤维蛋白等粘合强度低的问题。更重要的是，重组贻贝粘蛋白rmfp151能够更好的促进组织再生，对于组织粘合后的创伤部位再生也有一定的促进作用。相比之下，氰基丙烯酸酯类组织粘合剂降解后易产生毒性，不利于组织再生。聚乙二醇活性酯可以增加溶解度和稳定性，减少粘蛋白的免疫原性，抑制带电分子在修饰表面的非特异性结合。引入后可以进一步提高系统粘度，改善其粘合强度，促进创面愈合。

4、在其中一些实施例中，所述重组贻贝粘蛋白浓度为100-200mg/ml，所述聚乙二醇活性酯浓度为50-100mg/ml。

5、在一些实施例中，所述重组贻贝粘蛋白为工程大肠杆菌发酵得到，成本较低。

6、在一些实施例中，所述聚乙二醇活性酯的重均分子量为5 000-10 000。

7、在一些实施例中，所述聚乙二醇活性酯为四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺戊二酸酯、四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺琥珀酸酯、双端聚乙二醇琥珀酰亚胺戊二酸酯或双端聚乙二醇琥珀酰亚胺琥珀酸酯中的任意一种。优选地，所述聚乙二醇活性酯为四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺戊二酸酯或四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺琥珀酸酯，含有的活性基团更多。

8、在一些实施例中，所述组织粘合剂的凝胶时间为90-120s。

9、在一些实施例中，所述组织粘合剂的搭接-剪切拉伸承载强度为0.2-0.25mpa。

10、本发明的的另一方面还提供了上述组织粘合剂在医用组织粘合药物中的应用。

11、具体地，将所述药物中的重组贻贝粘蛋白和聚乙二醇活性酯混合后，在1分钟内迅速涂抹于需要粘合的位置，施加1-2n的压力，待医用粘合剂固化完成后撤去压力，完成组织粘合。

12、在一些实施例中，分别将所述重组贻贝粘蛋白和聚乙二醇活性酯溶解于生理盐水，然后等体积均匀混合。

13、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

14、本发明的组织粘合剂通过选择重组贻贝粘蛋白和聚乙二醇活性酯组合，解决了天然贻贝粘蛋白成本高的问题，另外配合聚乙二醇活性酯，通过优化组分，得到的组织粘合剂，粘合速度快且粘结强度高，而且具备良好的细胞相容性，生物安全性，可快速促进伤口愈合。

技术特征：

1.一种基于重组贻贝粘蛋白的组织粘合剂，其特征在于，所述组织粘合剂由重组贻贝粘蛋白和聚乙二醇活性酯组成，所述重组贻贝粘蛋白为厚壳贻贝mytilus coruscus的mcfp-5成熟肽两端融合紫贻贝mytilus edulis的mefp-1肽段，得到的重组贻贝粘蛋白rmfp151。

2.根据权利要求1所述的组织粘合剂，其特征在于，所述重组贻贝粘蛋白浓度为100-200mg/ml，所述聚乙二醇活性酯浓度为50-100mg/ml。

3.根据权利要求1所述的组织粘合剂，其特征在于，所述重组贻贝粘蛋白为工程大肠杆菌发酵得到。

4.根据权利要求1所述的组织粘合剂，其特征在于，所述聚乙二醇活性酯的重均分子量为5 000-10 000。

5.根据权利要求1所述的组织粘合剂，其特征在于，所述聚乙二醇活性酯为四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺戊二酸酯、四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺琥珀酸酯、双端聚乙二醇琥珀酰亚胺戊二酸酯、双端聚乙二醇琥珀酰亚胺琥珀酸酯中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的组织粘合剂，其特征在于，所述组织粘合剂的凝胶时间为90-120s。

7.根据权利要求1所述的组织粘合剂，其特征在于，所述组织粘合剂的搭接-剪切拉伸承载强度为0.2-0.25mpa。

8.根据权利要求1-7任一项所述的组织粘合剂在医用组织粘合药物中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述药物中的重组贻贝粘蛋白和聚乙二醇活性酯混合后，在1分钟内迅速涂抹于需要粘合的位置，施加1-2n的压力，待粘合剂固化完成后撤去压力，完成组织粘合。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，分别将所述重组贻贝粘蛋白和聚乙二醇活性酯溶解于生理盐水，然后等体积均匀混合。

技术总结
本发明涉及一种基于重组贻贝粘蛋白的组织粘合剂及其应用，组织粘合剂由重组贻贝粘蛋白和聚乙二醇活性酯组成，所述重组贻贝粘蛋白为厚壳贻贝Mytilus coruscus的Mcfp‑5成熟肽两端融合紫贻贝Mytilus edulis的Mefp‑1肽段，得到的重组贻贝粘蛋白rMfp151，所述组织粘合剂，粘合速度快且粘结强度高，而且具备良好的细胞相容性，生物安全性，可快速促进伤口愈合。

技术研发人员：冯龙宝,刘慧玲,郭瑞
受保护的技术使用者：广州创赛生物医用材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15