一种重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料及其制备方法

本发明属于生物组织材料，涉及蛋白水凝胶材料，具体涉及一种重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料及其制备方法。

背景技术：

1、胸腺肽β4(tβ4)是胸腺肽β家族中的一员，由43个氨基酸组成，是一种具亲水性多肽，生物体中的天然tβ4含量很低，且与多种高度同源性的tβ4较难分离，导致难以获得髙纯度的胸腺肽β4；进行人工表达蛋白时，由于tβ4的分子量过低，使得其在宿主细胞中过表达时稳定性较差，难以获得理想的浓度水平；目前用于科学和临床前实验研究的高纯度tβ4基本上是合成化学的，但是化学合成tβ4的工艺复杂、产量低，且价格昂贵。此外，已有研究表明，tβ4在生物的生理和病理过程中均发挥重要的调控作用，其应用前景有待进一步挖掘。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料及其制备方法，解决现有技术中人工表达蛋白时难以获得髙浓度的tβ4，而化学合成tβ4工艺复杂且产量低的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

3、一种重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料，该材料由重组人胸腺肽多倍体蛋白、交联剂和基质组成；所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白记作(tβ4)n蛋白，其中n取3的整数倍；

4、所述的交联剂为戊二醛、京尼平、花青素或谷氨酰胺转移酶。

5、本发明还具有如下技术特征：

6、具体的，所述的(tβ4)n蛋白为(tβ4)6蛋白、(tβ4)9蛋白或(tβ4)12蛋白；

7、所述的(tβ4)6蛋白的编码基因序列如核苷酸序列表中的sequence id number 1所示；

8、所述的(tβ4)9蛋白的编码基因序列如核苷酸序列表中的sequence id number 2所示；

9、所述的(tβ4)12蛋白的编码基因序列如核苷酸序列表中的sequence id number 3所示。

10、具体的且优选的，所述的基质为水或dmem液体培养基。

11、具体的且可选的，该材料中，所述的(tβ4)n蛋白和水的质量之比为0.04:0.98，且交联剂和水的体积之比为0.02:0.98。

12、具体的且可选的，该材料中，所述的(tβ4)n蛋白、交联剂和水的质量之比为0.04:0.02:1。

13、具体的且可选的，该材料中，每0.5单位体积的dmem液体培养基中含有0.02～0.04单位质量的(tβ4)n蛋白和0.0005单位质量的交联剂。

14、本发明还保护一种如上所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料的制备方法，该方法具体包括如下过程：将交联剂和(tβ4)n蛋白加入基质中，混匀后于4～37℃静置，静置期间观察交联状态，待成胶后即制得重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料。

15、具体的，所述的(tβ4)n蛋白的制备方法包括：采取定向递归技术构建(tβ4)n蛋白表达载体，采取基因工程技术进行蛋白表达，获得(tβ4)n蛋白。

16、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

17、(ⅰ)由于tβ4在正常生理条件下无二级结构形成，以单链形式存在并发挥作用，因此多个tβ4编码基因串联后表达获得的蛋白仍然具有类似多肽的线性结构，这种线性结构与交联剂的反应活性良好。基于上述理论基础，本发明首次提出采用(tβ4)n蛋白和交联剂制备水凝胶材料，制得的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料中的(tβ4)n蛋白与细胞的相容性良好，在制备生物材料器械(例如生物材料支架)中具有应用价值。

18、(ⅱ)本发明的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料的制备方法，采取定向递归技术构建(tβ4)n蛋白表达载体，实现了将多个tβ4编码基因序列串联在一个编码框中，增加了基因拷贝数，大幅度提高表达量，同时由于表达产物相对分子质量增加，提高了产物表达稳定性。相较于现有的人工表达tβ4的方法，本发明的方法能够获得更髙浓度的蛋白；相较于现有的化学合成tβ4的方法，本发明的方法工艺简单且产量高。

技术特征：

1.一种重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料，其特征在于，该材料由重组人胸腺肽多倍体蛋白、交联剂和基质组成；所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白记作(tβ4)n蛋白，其中n取3的整数倍；

2.如权利要求1所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料，其特征在于，所述的(tβ4)n蛋白为(tβ4)6蛋白、(tβ4)9蛋白或(tβ4)12蛋白；

3.如权利要求1所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料，其特征在于，所述的基质为水或dmem液体培养基。

4.如权利要求3所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料，其特征在于，该材料中，所述的(tβ4)n蛋白和水的质量之比为0.04:0.98，且交联剂和水的体积之比为0.02:0.98。

5.如权利要求3所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料，其特征在于，该材料中，所述的(tβ4)n蛋白、交联剂和水的质量之比为0.04:0.02:1。

6.如权利要求3所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料，其特征在于，该材料中，每0.5单位体积的dmem液体培养基中含有0.02～0.04单位质量的(tβ4)n蛋白和0.0005单位质量的交联剂。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料的制备方法，其特征在于，该方法具体包括如下过程：将交联剂和(tβ4)n蛋白加入基质中，混匀后于4～37℃静置，静置期间观察交联状态，待成胶后即制得重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料。

8.如权利要求7所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述的(tβ4)n蛋白的制备方法包括：采取定向递归技术构建(tβ4)n蛋白表达载体，采取基因工程技术进行蛋白表达，获得(tβ4)n蛋白。

技术总结
本发明提供了一种重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料及制备方法，该材料由重组人胸腺肽多倍体蛋白、交联剂和基质组成；所述的重组人胸腺肽多倍体蛋白记作(Tβ<subgt;4</subgt;)<subgt;n</subgt;蛋白，其中n取3的整数倍。该方法具体包括如下过程：将交联剂和(Tβ<subgt;4</subgt;)<subgt;n</subgt;蛋白加入基质中，混匀后于4～37℃静置，静置期间观察交联状态，待成胶后即制得重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料。本发明首次提出采用(Tβ<subgt;4</subgt;)<subgt;n</subgt;蛋白和交联剂制备水凝胶材料，制得的重组人胸腺肽多倍体蛋白水凝胶材料中的(Tβ<subgt;4</subgt;)<subgt;n</subgt;蛋白与细胞的相容性良好，在制备生物材料器械(例如生物材料支架)中具有应用价值。

技术研发人员：陈富林,郭亚媛,陈卓玥,崔继红
受保护的技术使用者：西北大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13