ПОКРЫТИЕ ИЗ ШЕЛКА ПАУКА ДЛЯ ТВЕРДЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

1. Способ нанесения покрытия на твердую поверхность с использованием рекомбинантного белка шелка паука, способного формировать полимерные твердые структуры, который включает следующие стадии:
воздействие на твердую поверхность водным раствором рекомбинантного белка шелка паука и, тем самым, формирования поверхностного слоя рекомбинантного белка шелка паука, адсорбированного на твердой поверхности, без формирования ковалентных связей между рекомбинантным белком шелка паука и твердой поверхностью; и
дополнительное воздействие на поверхностный слой твердой поверхности водным раствором рекомбинантного белка шелка паука и, тем самым, формирования слоя собранной (составной) шелковой структуры из рекомбинантного белка шелка паука на поверхностном слое;
где способ не включает сушку белка шелка паука.
2. Способ по п. 1, который дополнительно включает одну или несколько стадий промывания промеж или после стадий воздействия на твердую поверхность или поверхностный слой водным раствором рекомбинантного белка шелка паука, где каждая стадия промывания включает удаление растворимого рекомбинантного белка шелка паука прилегающей к покрытой поверхности.
a
3. Способ по любому одному из пп. 1-2, в котором твердая поверхность представляет собой материал, который является гидрофобным, например, имеющий угол контакта θ больше, чем 30° с водой, и/или имеет pK < 7 для его экспонированных (подвергшихся воздействию) гидроксильных групп.
4. Способ по п. 3, в котором твердая поверхность представляет собой материал, выбранный из группы, состоящей из металлов, металлических сплавов, полимеров, минералов, стекла и стеклоподобных материалов, аминосиланов и гидрофобных углеводородов, например, выбранный из группы, состоящей из титана, нержавеющей стали, полистирола, гидроксиапатита, диоксида кремния, APTES-функционализированного диоксида кремния, золота и алкилтиол-функционализированного золота.
5. Способ по любому одному из пп. 1-4, в котором рекомбинантный белок шелка паука содержит функционально экспонированный фрагмент белка не спидроина или фрагмент полипептида не спидроина.
n
n
n
n
6. Способ по любому одному из пп. 1-5, в котором рекомбинантный белок шелка паука содержит фрагменты белка REP и CT, где REP представляет собой повторяемый фрагмент от 70 до 300 аминокислотных остатков, выбранный из группы, состоящей из L(AG)L, L(AG)AL, L(GA)L и L(GA)GL, где n представляет собой целое от 2 до 10;
каждый индивидуальный сегмент A представляет собой аминокислотную последовательность от 8 до 18 аминокислотных остатков, где от 0 до 3 аминокислотных остатков не являются Ala и остальные аминокислотные остатки представляют собой Ala;
каждый индивидуальный сегмент G представляет собой аминокислотную последовательность от 12 до 30 аминокислотных остатков, где по меньшей мере 40% аминокислотных остатков представляют собой Gly; и каждый индивидуальный сегмент L представляет собой аминокислотную последовательность от 0 до 30 аминокислотных остатков; и CT представляет собой фрагмент от 70 до 120 аминокислотных остатков, обладающий по меньшей мере 70% идентичностью с SEQ ID № 3 или SEQ ID № 69;
и необязательно функционально экспонированный фрагмент белка/полипептида не спидроина.
7. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука, способным формировать полимерные твердые структуры, где покрытие из рекомбинантного белка шелка паука содержит
поверхностный слой рекомбинантного белка шелка паука, адсорбированный на твердой поверхности без формирования ковалентных связей между рекомбинантным белком шелка паука и твердой поверхностью; и слой собранной (составной) шелковой структуры из рекомбинантного белка шелка паука на поверхностном слое;
где покрытие из рекомбинантного белка шелка паука имеет толщину меньше, чем 50 нм.
8. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по п. 7, где слой собранной шелковой структуры является более вязким, чем поверхностный слой.
9. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по любому одному из пп. 7-8, где слой собранной шелковой структуры имеет физическую форму нанофибрилл, предпочтительно диаметром меньше 20 нм, например, 10-20 нм.
10. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по любому одному из пп. 7-9, где покрытие из рекомбинантного белка шелка паука имеет толщину 10-40 нм.
a
11. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по любому одному из пп. 7-10, где твердая поверхность представляет собой материал, который является гидрофобным, например, имеющий угол контакта θ больше 30° с водой и/или имеющий pK < 7 для его экспонированных (подвергшихся воздействию) гидроксильных групп.
12. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по п. 11, где твердая поверхность представляет собой материал, выбранный из группы, состоящей из металлов, металлических сплавов, полимеров, минералов, стекла и стеклоподобных материалов, аминосиланов и гидрофобных углеводородов, например, выбранный из группы, состоящей из титана, нержавеющей стали, полистирола, гидроксиапатита, диоксида кремния, APTES-функционализированного диоксида кремния, золота и алкилтиол-функционализированного золота.
13. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по любому одному из пп. 7-12, где твердая поверхность представляет собой поверхность биоматериала, импланта или медицинского устройства.
14. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по любому одному из пп. 7-13, где рекомбинантный белок шелка паука содержит функционально экспонированный фрагмент белка не спидроина или фрагмент полипептида не спидроина.
15. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по любому одному из пп. 7-14, где рекомбинантный белок шелка паука содержит фрагменты белка REP и CT, где
n
n
n
n
REP представляет собой повторяемый фрагмент от 70 до 300 аминокислотных остатков, выбранный из группы, состоящей из L(AG)L, L(AG)AL, L(GA)L и L(GA)GL, где n представляет собой целое от 2 до 10;
каждый индивидуальный сегмент A представляет собой аминокислотную последовательность от 8 до 18 аминокислотных остатков, где от 0 до 3 аминокислотных остатков не являются Ala и остальные аминокислотные остатки представляют собой Ala;
каждый индивидуальный сегмент G представляет собой аминокислотную последовательность от 12 до 30 аминокислотных остатков, где по меньшей мере 40% аминокислотных остатков представляют собой Gly; и каждый индивидуальный сегмент L представляет собой аминокислотную последовательность от 0 до 30 аминокислотных остатков; и CT представляет собой фрагмент от 70 до 120 аминокислотных остатков, обладающий по меньшей мере 70% идентичностью с SEQ ID № 3 или SEQ ID № 69;
и необязательно функционально экспонированный фрагмент белка/полипептида не спидроина.
16. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по любому одному из пп. 7-15, получаемая с помощью процесса по любому одному из пп. 1-6.
17. Твердая поверхность, покрытая рекомбинантным белком шелка паука по любому одному из пп. 7-16, которая дополнительно содержит эукариотические клетки, растущие прикрепленными к покрытию из рекомбинантного белка шелка паука.
18. Применение твердой поверхности, покрытой рекомбинантным белком шелка паука по любому одному из пп. 7-16, в качестве матрицы для клеточной культуры in vitro.