将化合物结合到表面的方法技术

本发明专利技术涉及将化合物结合到物体表面至少一部分的方法，所述方法包括将疏水蛋白样（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｎ－ｌｉｋｅ）物质吸附到所述表面上的步骤。本发明专利技术提供了向物体表面提供活性化合物的方法，该方法包括如下步骤：至少将物体表面的一部分用疏水蛋白样物质涂层进行包被，并将该化合物与包被的疏水蛋白样物质相接触以在所述疏水蛋白样物质和所述化合物之间形成非共价键。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将化合物结合到至少一部分物体表面的方法，该方法包括将疏水蛋白样(hydrophobin-like)物质吸附到该表面的步骤。典型地，疏水蛋白是一类由真菌和细菌分泌的富含半胱氨酸的小分子蛋白质，在遇到亲水-疏水界面时会装配形成两亲性膜。一些疏水蛋白形成的两亲性膜并不稳定，而另一些疏水蛋白则会形成极其稳定的两亲性膜。在壁-空气界面装配时，它们中的一些蛋白会形成一个疏水表面，其具有如气生菌丝和孢子上的棒状超微结构。有些疏水蛋白可以在水-油界面或者疏水固体界面上装配形成两亲性膜，并参与粘附现象。疏水蛋白是真菌大量产生的蛋白质中的一种，或许是为了某些特定目的，各个物种都可能含有几个产生不同疏水蛋白的基因。疏水蛋白现被认为和多种发育过程相关联，比如气生菌丝，子实体和分生孢子的形成，并且在真菌生态中发挥重要作用，包括孢子传播，致病机理和共生。疏水蛋白在真菌生长和发育过程中的诸多方面都具有功能。比如，它们参与疏水性气生结构(如气生菌丝和子实体)的形成，同时还介导菌丝与疏水性的附着而产生形态发生信号。这些功能的机理都是基于疏水蛋白具有在亲水-疏水界面自装配形成两亲性膜的特性。由水下菌丝分泌的疏水蛋白可以在水环境中散播，并在空气和培养基的界面上自装配(self-assemble)。伴随着水表面张力的骤降，使得这些菌丝可以突破界面从而在空气中生长。另一方面，由接触疏水环境的菌丝分泌的疏水蛋白会在菌丝表面自装配。两亲性膜的亲水面和细胞壁的亲水性多糖相互作用，而疏水面则会暴露给疏水环境。于是，气生菌丝和孢子变成了疏水性的，而生长于疏水性物质上的菌丝则更加紧密地附着在上面。因此疏水蛋白在真菌的环境中和菌丝表面是有活性的。而且，它们也在细胞壁的基质中有作用而在某正程度上影响细胞壁的组成。在这种情况下，参与的似乎是单体疏水蛋白，而不是自装配的疏水蛋白。就通过测试而知的而言，群交裂褶菌(Schizophyllum commune)的SC3是最典型的I类疏水蛋白，该类中的其它成员也具有相似的性质。一旦与亲水-疏水性界面相接触，SC3单体就自装配形成一10nm厚的两亲性膜。SC3膜的亲水面和疏水面具有的水接触角度分别为36°和110°，使得这样的界面(碳水化合物相比)更适度的亲水及(与特氟隆(teflon)相比)更适度的疏水。SC3在界面上自装配涉及几种构象改变。富含β-折叠的单体一开始采取的是含有较高α-螺旋的构象(α-螺旋状态)。SC3在水-特氟隆界面上就停滞成为这样一种中间过渡状态，而在水-空气界面上蛋白质却成为具有较高β-折叠的形式。起初，所谓的β-折叠状态并没有清晰的超微结构(β-折叠状态I)，但在数小时后，却可以观察到10nm宽棒状束的图案(mosaic)(β-折叠状态II)。伴随这样的超微结构变化并没有检测到相应的二级结构改变。从α-螺旋状态向β-折叠状态的转变同样也可以发生在水-固体界面上，但需要通过升高温度及添加去污剂来诱导。一旦发生了自装配，疏水蛋白的性质就会发生改变。β-折叠状态的疏水蛋白具有极高的表面活性，而单体却没有可检测的表面活性。而且，凝集素活性也增强了。另外，相对于β-折叠状态，α-螺旋状态形式显得更加的不稳定。尽管两种状态都可以强烈地粘附于疏水性表面，α-螺旋形式却可以通过用稀释的冷去污剂处理来解离并转化为单体形式。相反，β-折叠形式的构象及其与疏水性固体的相互作用则不受这样处理的影响。无论是否经过化学或遗传学修饰，疏水蛋白都可以用来改变某个表面的生物物理学性质。这样就可以控制分子或细胞与表面的结合。比如，可以降低致病细菌与导管表面的结合，而也可以增强人成纤维细胞与植入物表面的结合。除了改变生物物理学性质，疏水蛋白还可以用来将某些分子粘附到那些它们通常并不具有高亲和力的表面上。粘附可以通过先将疏水蛋白装配到表面上然后再进行化学交联来完成。例如，通过希夫碱反应(Schiff-basereaction)，可以将蛋白质附着于装配的SC3的亲水性表面的甘露糖残基上。或者，当是蛋白质和多肽时，也可以在制成融合蛋白之后再在感兴趣的表面上装配。本文术语“疏水蛋白样物质”指本质上分离和纯化的两性蛋白质，它们可以包被某种表面，赋予疏水性表面本质上的亲水性，反之亦然，即赋予亲水性表面本质上的疏水性，并且这样的蛋白质不仅包括那些分离自天然的，本质上不含有如碳水化合物聚合物如schyzophylan等真菌组分的疏水蛋白，也包括那些经过化学修饰的已知的典型疏水蛋白或者通过遗传修饰疏水蛋白基因来获得目前自然界不存在的遗传修饰的蛋白质而获得的物质。已知的典型疏水蛋白(见例如WO96/41882，其提供了获得遗传修饰的疏水蛋白样物质的指导)一般是具有直至125个氨基酸长的蛋白质，具有保守序列Xn-C-X5-9-C-C-X11-39-C-X8-23-C-X5-9-C-C-X6-18-C-Xm，其中X代表任何的氨基酸，n和m各自代表整数，如Wessel等揭示(ref.8)。大多数典型的疏水蛋白都含有8个保守的半胱氨酸残基，其形成4个二硫键。然而，当疏水蛋白的二硫键通过化学修饰被还原及巯基被如碘乙酰胺所封闭(blocking)时，在没有亲水-疏水界面时该蛋白就会在水中装配。这样的结构与在水-空气界面上装配的天然疏水蛋白的结构并不能区分开来。显然，疏水蛋白的二硫键保持了单体在水中的可溶性，例如在产生它们的细胞中或者在亲水-疏水界面上发生自装配的培养基中，但从本质上而言，二硫键对疏水蛋白的两性性质却非必需的。已知I类和II类疏水蛋白的长度都大约为100个氨基酸，都具有典型的疏水性模式。大多数，但不是全部，都含有八个保守的半胱氨酸残基，其形成分子内二硫键。疏水蛋白可以被糖基化，但它们所具有的典型的两性性质却只和它们的氨基酸序列有关。尽管II类疏水蛋白的氨基酸序列相对来说更保守一些，I类疏水蛋白却示出低同源性。所以，虽然并非不可能，但是想通过例如聚合酶链式反应设计通用引物来获得I类疏水蛋白基因是相当困难的。事实上，所有物理分离的疏水蛋白都在亲水-疏水界面自装配形成两亲性膜。疏水蛋白膜的一面具有较高的亲水性(水接触角低于90°，例如介于22°和63°之间)，而另一面的水接触角则本质上大于90°，例如在93°到140°之间，例如与特氟隆(聚四氟乙烯)和石蜡(水接触角大约110°)具有同样的疏水性。由I类疏水蛋白(例如来自于群交裂褶菌的SC3和SC4)所形成的膜是高度不溶性的(在100℃时与2％十二烷基硫酸钠(SDS)不发生反应)，但却可被甲酸(FA)和三氟乙酸(TFA)所解离。相反，Ophiostoma ulmi的II类疏水蛋白cerato-ulmin(CU)和板栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)的II类疏水蛋白cryparin(CRP)形成的膜却可以在60％乙醇和2％SDS中容易地解离，而装配的CU已知可以通过加压或者降温的方式解离。疏水蛋白在自装配时伴随着构象变化。I类和II类疏水蛋白的单体都富含β-折叠结构。在水-空气界面，I类疏水蛋白具有更多的β-折叠结构(称为β-折叠状态)，而在水和疏水固体之间的界面则可以观察到具有增多的α-螺旋结构的形式(称为α-螺旋状态)。α-螺旋状态看来是自装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体，其至少有一部分表面具有疏水蛋白样包被（或膜），其中所述包被还额外具有一种活性化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈尔姆扬赫托克，里克林克，卡琳朔尔特迈耶，约翰内斯韦尔默，艾娃玛丽亚罗加斯卡，阿兰乔治吉兰瓦尔卡里乌斯，
申请(专利权)人：应用超微系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]