本发明涉及生物材料领域，尤其涉及矿化蛋白膜及其制备方法和应用。
背景技术：
1、引导骨再生（gbr）术是治疗骨损伤疾病的经典方法，需要使用gbr膜防止软组织生长到骨缺损区域，具有优异屏障效果的gbr膜是骨损伤疾病治疗成功的关键。根据临床需求，gbr膜首先应该起到隔绝细胞的作用，能够阻止软组织相关细胞的通过。另外，具有生物功能性gbr膜的使用能够提高骨组织再生速度，从而缩短治疗周期。gbr膜可以分为不可吸收型和可吸收型两大类，均在临床中具有广泛的应用。其中不可吸收型gbr膜能够为骨再生提供更好的屏障，不存在力学性能下降的问题，但是需要后期手术取出易造成二次伤害。相反，可吸收型gbr膜具有可降解性，但屏障能力会逐渐下降而影响治疗效果。因此，亟需发展新型的gbr膜来解决可降解性和功能性难以平衡的问题。
2、水凝胶，尤其是基于生物大分子的水凝胶，具有可降解性和力学性能可调性，在多种生物医学应用中展现出巨大潜力。然而在力学性能方面，合成水凝胶与许多天然水凝胶仍存在较大差距，例如软骨和皮肤能够在50%以上含水量的条件下同时保持高的强度、刚度和韧性。虽然最近在合成水凝胶领域有了许多重要突破，尤其是双网络水凝胶甚至可以媲美天然皮肤的韧性。但是合成水凝胶的韧性往往来源于高伸长率，刚性仍然较差，在应用中难以提供有效的支撑作用。而在gbr膜的使用场景中，支撑性能够为骨的再生提供空间，有利于提高骨的再生速度。为了更好的满足gbr应用需求，水凝胶材料的刚性亟待提升。仿生矿化是提高材料刚性的有效方法，但矿化又容易产生材料的脆性。为了制备兼具高韧性和刚性的水凝胶材料，通过酶促矿化的策略实现了无定型矿化物在水凝胶基质中的原位生长，得到了刚性和韧性相结合的矿化水凝胶材料，同时无机矿化物还赋予了材料生物活性。但是化学合成材料的生物相容性问题限制了进一步生物医学应用，因此开发基于蛋白水凝胶的酶促矿化方法有望实现兼具优异机械性能、生物相容性和生物活性的新型gbr膜的制备。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了矿化蛋白膜及其制备方法和应用。本发明提供了一种用于引导骨再生的矿化蛋白膜及其制备方法，本发明中的矿化蛋白膜具有优异的力学性能，可以有效隔绝软组织细胞，同时具有优异的生物相容性和生物活性，可有效促进骨缺损部位的修复再生。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了矿化蛋白膜，包括：蛋白膜和矿化物；所述矿化物包括：羟基磷灰石矿化物。
4、在本发明的一些实施方案中，上述矿化蛋白膜中，所述蛋白膜包括：弹性蛋白和官能化或未官能化的聚乙二醇。
5、在本发明的一些实施方案中，上述矿化蛋白膜中，所述弹性蛋白和所述官能化或未官能化的聚乙二醇的质量比为4:3。
6、在本发明的一些实施方案中，上述矿化蛋白膜中，所述弹性蛋白具有：
7、（1）、如seq id no:1所示的氨基酸序列；或
8、（2）、如（1）所示的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基获得的氨基酸序列，且与（1）所示的氨基酸序列功能相同或相似的氨基酸序列；或
9、（3）、与（1）或（2）所示的氨基酸序列至少有80%同一性的氨基酸序列。
10、在本发明的一些实施方案中，seq id no:1的序列为：mgqgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgvgsggrpsdsygapgggnpvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgwhhhhhh。
11、在本发明的一些实施方案中，上述矿化蛋白膜中所述弹性蛋白包括：节肢弹性蛋白和正电性类弹性蛋白。
12、在本发明的一些实施方案中，上述矿化蛋白膜中所述节肢弹性蛋白具有如seq idno:2所示的氨基酸序列：vgsggrpsdsygapgggnp。
13、在本发明的一些实施方案中，上述矿化蛋白膜中所述正电性类弹性蛋白具有如seq id no:3所示的氨基酸序列：vpgkgvpgkgvpgkgvpgkgvpgkg。
14、在本发明的一些实施方案中，上述矿化蛋白膜中所述官能化包括：双醛基官能化。
15、本发明还提供了上述矿化蛋白膜的制备方法，所述矿化蛋白膜经所述矿化物原位矿化于所述蛋白膜中获得。
16、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法，包括如下步骤：
17、s1：将所述弹性蛋白、所述官能化或未官能化的聚乙二醇和碱性磷酸酶混合，第一交联；
18、s2：将所述第一交联后的产物第二交联，获得所述蛋白膜；
19、s3：将所述蛋白膜与矿化原料混合，获得所述矿化蛋白膜。
20、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中，所述矿化原料包括：甘油磷酸钙。
21、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中，所述矿化原料以溶液的形式添加；所述矿化原料的溶液的浓度为11g/l。
22、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中，所述矿化原料的溶液经所述矿化原料与三乙醇胺缓冲液混合后获得。
23、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s3中所述混合的时间为6~24h。
24、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法s3中所述混合的时间为6h、12h或24h。
25、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述弹性蛋白以溶液的形式添加，所述弹性蛋白的溶液的终浓度为20~200 mg/ml。
26、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述弹性蛋白的溶液的终浓度为100 mg/ml。
27、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述官能化或未官能化的聚乙二醇以溶液的形式添加，所述官能化或未官能化的聚乙二醇的溶液的终浓度为50~300 mg/ml。
28、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述官能化或未官能化的聚乙二醇的溶液的终浓度为200 mg/ml。
29、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述第一交联包括：亚胺键交联；所述第二交联包括：光交联。
30、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述第一交联的温度为37℃，时间为2h。
31、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述第二交联的时间为3min，光照强度为3.8 mw/cm2。
32、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述光交联包括添加光引发剂和氧化剂的步骤；
33、所述光引发剂包括：三联吡啶钌；所述氧化剂包括：过硫酸根离子。
34、在本发明的一些实施方案中，上述制备方法中所述氧化剂包括：过硫酸铵或过硫酸钾。
35、本发明还提供了上述矿化蛋白膜和/或上述制备方法获得的矿化蛋白膜在制备骨修复的产品中的应用。
36、本发明还提供了产品，包括：上述矿化蛋白膜和/或上述制备方法获得的矿化蛋白膜。
37、本发明提供一种用于引导骨再生的矿化蛋白膜，具体由节肢弹性蛋白水凝胶矿化模板和原位矿化形成的磷酸钙矿化物组成，其中蛋白水凝胶由节肢弹性蛋白经过两步化学交联得到，节肢弹性蛋白氨基酸序列为mgqg[vgsggrpsdsygapgggnp(vpgkg)5vpg]16wh6；该矿化蛋白膜可用于促进骨缺损部位修复再生。本发明所述的矿化蛋白膜产品具有优异的力学性能，包括较高的杨氏模量、断裂强度和柔韧性，还具有生物相容性和生物活性，可以有效隔绝软组织细胞，可用于促进骨缺损部位的修复再生。此外，本发明制备工艺简单、无需特殊设备、成本低、绿色环保，利于下一代组织屏障膜和骨修复材料的开发推广。
1.矿化蛋白膜，其特征在于，包括：蛋白膜和矿化物；所述矿化物包括：羟基磷灰石矿化物。
2.如权利要求1所述的矿化蛋白膜，其特征在于，所述蛋白膜包括：弹性蛋白和官能化或未官能化的聚乙二醇。
3.如权利要求1或2所述的矿化蛋白膜，其特征在于，所述弹性蛋白具有：
4.如权利要求1至3任一项所述的矿化蛋白膜，其特征在于，所述官能化包括：双醛基官能化。
5.如权利要求1至4任一项所述矿化蛋白膜的制备方法，其特征在于，所述矿化蛋白膜经所述矿化物原位矿化于所述蛋白膜中获得。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述矿化原料包括：甘油磷酸钙。
8.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，s3中所述混合的时间为6~24h。
9.如权利要求1至4任一项所述的矿化蛋白膜和/或如权利要求5至8任一项所述制备方法获得的矿化蛋白膜在制备骨修复的产品中的应用。
10.产品，其特征在于，包括：如权利要求1至4任一项所述的矿化蛋白膜和/或如权利要求5至8任一项所述制备方法获得的矿化蛋白膜。
