双组分快速固化生物软组织黏合剂的研制

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1、生物医学工程学杂志2018年10月第35卷第5期•1•·论著·双组分快速固化生物软组织黏合剂的研制黄娟1，李浩榕2，王谦21.浙江理工大学生命科学学院（杭州 310018）2.中国科学院理化技术研究所杭州研究院（杭州 310018）【摘要】贻贝足丝蛋白（MFp）是一类能够在水下迅速固化，并能黏附在不同基材表面的特殊蛋白质，作为蛋白类生物黏合剂具有广泛的应用前景。本文在大肠杆菌中高效可溶性地表达了贻贝足丝融合蛋白SFp3（Sumo-Fp3），并通过蘑菇酪氨酸酶在柱催化，将其中约5%的酪氨酸残基转化为DOP

2、A。在含DOPA的SFp3（DSFp3）中加入分子量为1500kD的透明质酸后，形成的双组分生物胶水在牛皮表面的黏附力超过氰基丙烯酸盐组织粘合剂Dermabond®的两倍，并在5min内达到52%最大黏附强度。通过扫描电子显微镜和生物膜层干涉技术，观测到透明质酸与DSFp3的静电层层组装行为，并形成紧密片层结构。本研究为蛋白质类生物胶水黏附强度低、固化慢提供了一种解决方法和理论基础。【关键词】贻贝足丝蛋白；透明质酸；黏附蛋白；层层组装；快速固化Developmentofdouble-componentr

3、apidcuringbioadhesiveHUANGJuan1,LIHaorong2,WANGQian21.CollegeofLifeSciences,ZhejiangSci-TecUniversity,Hangzhou310018,P.R.China2.HangzhouResearchInstituteofTechnicalInstituteofPhysicsandChemistry,ChineseAcademyofSciences,Hangzhou310018,P.R.ChinaCorrespond

4、ingauthor:WANGQian,Email:QianWang@mail.ipc.ac.cn【Abstract】Musselfootproteins(MFp)couldcurerapidlyunderwaterandadheretodifferentsubstrates.Ithasbroadapplicationprospectsasanbiocompatiblebioglue.ThesolublerecombinantSUMO-MFpfusionprotein(SFp3)wasefficientl

5、yexpressedinE.coli,andabout5%oftyrosineofSFp3wereconvertedintoDOPAbyusingmushroomtyrosinase.TheadhesionstrengthofDOPA-containingSFp3(DSFp3)andhyaluronicacid(MW=1500kD)wasmorethantwicethecyanoacrylate-basedtissueadhesives,Dermabond®,anditreached52%ofitsma

6、ximalstrengthwithin5minutesoncowhide.Alayer-by-layerassemblyofhyaluronicacidwithDSFp3wasobservedtoformcompactsheetstructuresthroughscanningelectronmicroscopyandbiofilminterferometryassay.Thisworkprovidesasolutionandtheoreticalbasisforthelowadhesionstreng

7、thandslowcuringofprotein-basedbioglue.【Keywords】musselfootprotein;hyaluronicacid;adhesiveprotein;layer-by-layerassembly;rapidsolidificationbond®（2-octylcyanoacrylate）即是基于氰基丙烯酸引言酯类的常用黏合剂，其毒性较小，易于使用，3.6min医用软组织黏合剂使用方便，能快速封闭切口可闭合皮肤[3-4]。尽管Dermabond®能够快速固化，或

8、创口，在眼科、心脏修补、血管等手术中具有极其黏合性能强，但具有一定的临床风险，如炎症反显著的优势[1]。医用组织黏合剂可分为化学类和生应、异物反应以及促进肿瘤发展[5-6]。与化学类组物类。化学类组织黏合剂以氰基丙烯酸酯类黏合织黏合剂相比，生物软组织黏合剂具有临床不良反剂为代表，氰基丙烯酸酯类化合物（cyanoacrylate）应少、组织相容性更好以及体内可降解的优点，因的极性基团产生诱导效应，使β位的碳原子有很强而一直是研究热点。的吸电效