DE202013011693U1

DE202013011693U1 - Verwendung selbst-assemblierender Polypeptide als Gewebekleber

Info

Publication number: DE202013011693U1
Application number: DE202013011693.5U
Authority: DE
Original assignee: AMSilk GmbH
Current assignee: AMSilk GmbH
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2023-08-15
Also published as: US20200078490A1; WO2014027042A3; US20220257825A1; EP2885015B1; EP2885015A2; EP3682912A1; US20150328363A1; WO2014027042A2; US10478520B2; US11273234B2; WO2014027042A9; ES2933048T3

Abstract

Brustsiliconimplantat, das mit einem rekombinanten Spinnenseidenpolypeptid beschichtet ist, welches zwischen 8 und 48 identische repetitive Einheiten umfasst, wobei die repetitiven Einheiten unabhängig ausgewählt sind aus Modul C bestehend aus einer Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 21 und einer Variante des Moduls C, die eine Sequenzidentität von mindestens 90% über die gesamte Länge der SEQ ID NO: 21 aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung als Gewebekleber. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids als Gewebekleber. Die Erfindung ist ferner auf die Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids beim Kleben von einem oder mehreren kosmetischen Stoffen an Haut, Schleimhaut und/oder Haar gerichtet. Die Erfindung ist zudem auf ein selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung beim Kleben von einem oder mehreren pharmazeutischen Stoffen an Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar gerichtet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gewebekleber entwickeln sich weiterhin zu einer bedeutenden Technologie für den Arzt, insbesondere Chirurgen. Jahre zuvor wurden diese Substanzen kaum routinemäßig verwendet. Jedoch hat es in den vergangenen Jahren signifikante Fortschritte gegeben. Es ist von zunehmender Bedeutung für den Arzt, insbesondere Chirurgen, mit den Indikationen und Nachteilen dieser Stoffe vertraut zu sein. Die derzeit verfügbaren Gewebekleber können entweder als Fibrin-Gewebekleber oder als Acrylat-basierende Gewebekleber, z. B. Cyanoacrylate, eingeteilt werden. Obwohl Fibrin-Gewebekleber und Acrylat-basierende Gewebekleber, z. B. Cyanoacrylate, oft unter der allgemeinen Überschrift Gewebekleber diskutiert werden, haben diese zwei Substanzen unterschiedliche Indikationen und Wirkmechanismen. Fibrin-Gewebekleber benutzen natürlich vorkommende Substrate, die Teil der normalen endogenen Gerinnungsmechanismen sind. Im Gegensatz dazu ist die Klebewirkung, die durch Acrylat-basierende Gewebekleber, z. B. Cyanoacrylate, erhalten wird, ein Ergebnis synthetischer Stoffe, die nicht natürlicherweise im menschlichen oder tierischen Körper vorkommen. Diese zwei Kleberarten haben auch verschiedene klinische Indikationen. Fibrin-Gewebekleber werden üblicherweise unter der Epidermis als ein biologisches Hämostat oder als ein Dichtungsmittel zur Verwendung mit Hauttransplantaten und Hautlappen angewendet. Acrylat-basierte Gewebekleber, z. B. Cyanoacrylate, sind sehr erfolgreich auf der Ebene der Epidermis zum oberflächlichen Hautverschluss verwendet worden (siehe Toriumi DM, Raslan WF, Friedman M, et al. "Histotoxicity of cyanoacrylate tissue adhesives.", Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1990; 116: 546–50).
Der Wirkmechanismus von Fibrin-Gewebeklebern kann am besten durch Betrachtung grundlegender Blutgerinnungsphysiologie verstanden werden. Während des normalen Gerinnungsprozesses spaltet Thrombin das Protein Fibrinogen, welches ein großes Molekulargewicht aufweist, in kleinere Fibrin-Untereinheiten. Diese Untereinheiten werden dann sowohl einer End-zu-End- als auch einer Seite-an-Seite-Polymerisation unterzogen. Faktor XIII (Plasma-Glutaminase) ermöglicht in Anwesenheit von Calcium die Vernetzung dieser polymerisierten Untereinheiten in einen stabilen Fibrin-Klumpen. Üblicherweise werden Fibrin-Gewebekleber als zwei separate Einheiten verpackt, die, wenn sie an der verletzten Stelle oder dem chirurgischen Gebiet miteinander vermischt werden, die Interaktion dieser endogenen Stoffe stimulieren und den endgültigen Fibrin-Klumpen bilden. Die erste Komponente besteht aus Fibrinogen, Faktor XIII und Calciumchlorid, während die zweite Komponente von Thrombin und einem antifibrinolytischen Agenz gebildet wird. Fibrin-Gewebekleber haben verschiedene praktische Verwendungen in der Chirurgie, wie zum Beispiel der Herzchirurgie, der vaskulären Chirurgie, der plastischen Chirurgie und der rekonstruktiven Chirurgie, sowohl als hämostatische Agenzien als auch als Kleber gefunden. Sie können auch verwendet werden, um Hauttransplantate und lokale Hautlappen zu schließen. Es gibt eine Vielzahl verfügbarer Applikatoren, um Fibrin-Gewebekleber auf das chirurgische Gebiet aufzubringen. Der einfachste ist der, der die sequenzielle Übertragung der ersten Komponente und der zweiten Komponente mit zwei separaten Spritzen erlaubt. Ein dualer Spritzen-Applikator kann auch verwendet werden. Fibrin-Gewebekleber haben den Vorteil, dass sie biokompatibel und biodegradierbar sind. Sie zeigen auch minimale Gewebereaktivität. Jedoch haben Fibrin-Gewebekleber den Nachteil, dass sie sehr teuer sind. Zusätzlich sind Fibrin-Gewebekleber nicht einfach zu handhaben. Beispielsweise müssen die zwei Komponenten des Fibrin-Gewebeklebers tiefgefroren (z. B. bei –20°C) transportiert und gelagert werden. Folglich ist es von großer Bedeutung, dass die (Vertriebs-)Kältekette nicht unterbrochen wird. Zusätzlich müssen Fibrin-Gewebekleber als zwei separate Komponenten verpackt werden, um die Bildung eines Fibrin-Klumpens vor der Applikation zu vermeiden. Jedoch ist selbst nach der Vermischung die Verarbeitungszeit sehr kurz, bevor die Bildung des Fibrin-Klumpens abgeschlossen ist.
Acrylat-basierende Gewebekleber, wie zum Beispiel Cyanoacrylate, wurden erstmals in der Chirurgie 1959 verwendet, als Coover (siehe Coover HW, Joyner FB, et al. "Chemistry and performance of cyanoacrylate adhesives." J Soc Plast Eng 1959; 15: 413–7) deren inhärente klebende Eigenschaften entdeckte. Cyanoacrylate umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Methyl-2-cyanoacrylat, Butyl-2-cyanoacrylat und Octyl-2-cyanoacrylat. Diese Stoffe haben ihren größten Nutzen in der Chirurgie, wie zum Beispiel in der plastischen Gesichtschirurgie und in der rekonstruktiven Chirurgie, und stellen eine Alternative zum traditionellen Nahtverschluss dar. Sie wurden auch zum Verschluss von oberflächlichen Wunden verwendet. Im Gegensatz zu Fibrin-Gewebeklebern, die auf der Interaktion endogener Stoffe beruhen, stellen die Cyanoacrylat-Gewebekleber synthetische Stoffe dar, die nicht natürlicherweise im menschlichen oder tierischen Körper vorkommen. Ein Verfahren zur Synthese eines Alkyl-Cyanoacrylat-Monomers ist die Reaktion von Alkyl-Cyanoacetat mit Paraformaldehyd, um eine Zwischenverbindung zu bilden. Die Anwendung von Hitze auf diese Zwischenverbindung bewirkt die Polymerisation, was ein flüssiges Destillat eines Alkylcyanoacrylat-Monomers ergibt (Toriumi DM, Raslan WF, Friedman M, et al. "Histotoxicity of cyanoacrylate tissue adhesives." Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1990; 116: 546–50). Acrylat-basierende Gewebekleber, z. B. Cyanoacrylate, sind günstiger als Fibroin-Gewebekleber. Jedoch hat sich gezeigt, dass Acrylat-basierende Gewebekleber, z. B. Cyanoacrylate, histotoxisch sind, wenn sie unterhalb der Epidermis angewendet werden. Cyanoacrylate können Histotoxizität als ein Ergebnis der Biodegradation des Polymers in Cyanoacetat und Formaldehyd induzieren, wenn sie beispielsweise unterhalb der Haut angewendet werden. Außerdem haben Acrylat-basierende Gewebekleber den Nachteil, dass sie das behandelte Gebiet dicht verschließen, so dass Zellen in dieses Gebiet nicht einwandern können, um separierte Gewebe erneut zu verbinden.
Folglich besteht ein Bedürfnis nach Gewebeklebern, welche die oben genannten Probleme überwinden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschenderweise herausgefunden, dass selbst-assemblierende Polypeptide, insbesondere Seidenpolypeptide, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptide, ideale Gewebekleber sind, da sie die folgenden Kriterien erfüllen: ausreichende Bindungsstärke, unkomplizierte und Zeit-unabhängige Verwendung, Gewebebiokompatibilität, keine Gewebereaktivität, zum Beispiel allergische oder entzündliche Reaktionen, und angemessene Kosten. Es ist auch bemerkenswert, dass der klebende Effekt ohne enzymatische oder chemische Reaktionen erhalten wird, wie sie für Fibrin-basierende und Acrylat-basierende Gewebekleber beschrieben wurden. Selbst-assemblierende Polypeptide, insbesondere Seidenpolypeptide, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptide, wenn sie als Gewebekleber verwendet werden, bilden keine unüberwindbare Barriere, so dass die verklebten Stellen für Zellen zugänglich sind und von Zellen passiert werden können, um neues Gewebe zu bilden. Ferner haben die selbst-assemblierenden Polypeptide, insbesondere Seidenpolypeptide, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptide, den Vorteil, dass sie flexibel sind, was die Zugkraft, die auf das betroffene Gebiet einwirkt, reduziert oder sogar aufhebt. Zusätzlich verhindern oder zumindest verzögern selbst-assemblierende Polypeptide, im Gegensatz zu Acrylat- und Fibroin-basierenden Gewebeklebern, das Austrocknen der verklebten Gewebe.
Systeme zur rekombinanten Herstellung selbst-assemblierender Polypeptide, insbesondere Seidenpolypeptide, z. B. Spinnenseidenpolypeptide, sind im Stand der Technik bekannt. Insbesondere sind Systeme zur rekombinanten Herstellung von Spinnenseidenpolypeptiden in E. coli in WO 2006/008163 und WO 2006/002827 entwickelt worden. Als ein Beispiel wird auf WO 2006/008163 (beansprucht Priorität der US-Provisional-Anmeldung Nr. 60/590,196) Bezug genommen. In diesem Expressionssystem können einzelne Bausteine (= Module) frei variiert werden und so an die Erfordernisse des spezifischen Falles angepasst werden. Module dieses Typs sind in Hummerich et al., "Primary structure elements of dragline silks and their contribution to protein solubility and assembly", 2004, Biochemistry 43, 13604–13612 offenbart. Weitere Module sind in WO 2007/025719 beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung als Gewebekleber.
In einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids als Gewebekleber.
In einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids, um einen oder mehrere kosmetische Stoffe an Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben.
In einem vierten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung beim Kleben von einem oder mehreren pharmazeutischen Stoffen an Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar.
In einem fünften Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Verabreichungskombination, umfassend

i) ein selbst-assemblierendes Polypeptid und
ii) einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor

In einem sechsten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Verabreichungskombination, umfassend

In einem siebten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Verabreichungskombination, umfassend

i) ein selbst-assemblierendes Polypeptid und
ii) einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor,

In einem achten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Verabreichungskombination, umfassend

In einem neunten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung als Organschutzmaterial und/oder Organisolationsmaterial.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bevor die vorliegende Erfindung im Detail nachfolgend beschrieben wird, soll deutlich gemacht werden, dass diese Erfindung nicht auf die hierin beschriebene spezielle Methodik limitiert ist bzw. auf die hierin beschriebenen speziellen Protokolle und Reagenzien limitiert ist, da diese variieren kann/variieren können. Es ist auch zu verstehen, dass die hierin verwendete Terminologie nur dem Zweck dient, spezielle Ausführungsformen zu beschreiben, und nicht dazu da ist, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu limitieren, welcher nur durch die beigefügten Ansprüche limitiert wird. Soweit nicht anderweitig hierin definiert, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die hier verwendet werden, die gleiche Bedeutung wie sie üblicherweise von einem Durchschnittsfachmann verstanden werden.
Vorzugsweise werden die hierin verwendeten Begriffe so definiert, wie in „A multilingual glossary of biotechnological terms: (IUPAC Recommendations)", Leuenberger, H.G.W, Nagel, B. und Kölbl, H. Hrsg. (1995), Helvetica Chimica Acta, CH-4010 Basel, Schweiz) beschrieben.
Verschiedene Dokumente werden überall im Text dieser Spezifikation zitiert. Jedes der hierin zitierten Dokumente (einschließlich aller Patente, Patentanmeldungen, wissenschaftlichen Veröffentlichungen, Herstellerspezifikationen, Instruktionen, GenBank-Hinterlegungsnummer-Sequenz-Einreichungen usw.), entweder supra oder infra, werden in ihrer Gesamtheit durch Referenz eingeschlossen. Nichts hierin soll als ein Zugeständnis aufgefasst werden, dass die Erfindung nicht berechtigt wäre, einer solchen Offenbarung aufgrund einer früheren Erfindung zeitlich voranzugehen.
Im Folgenden werden die Elemente der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Elemente sind in Form von spezifischen Ausführungsformen aufgeführt. Es ist jedoch zu verstehen, dass diese in jeder Art und in jeder Anzahl miteinander kombiniert werden können, um zusätzliche Ausführungsformen zu erzeugen. Die verschiedenen Beispiele und bevorzugten Ausführungsformen sollen nicht so ausgelegt werden, dass sie die vorliegende Erfindung nur auf die explizit beschriebenen Ausführungsformen beschränken. Diese Beschreibung soll so verstanden werden, dass sie Ausführungsformen stützt und umfasst, welche die explizit beschriebenen Ausführungsformen mit jeder Zahl der offenbarten und/oder bevorzugten Elemente kombiniert. Ferner sollte jede Permutation und Kombination der beschriebenen Elemente in dieser Anmeldung so verstanden werden, dass sie durch die Beschreibung der vorliegenden Erfindung offenbart sind, es sei denn, dass der Kontext es anderweitig anzeigt.
Überall in dieser Spezifikation und in den Ansprüchen, die folgen, es sei denn, der Kontext erfordert etwas anderes, wird das Wort „umfassen” und Variationen wie zum Beispiel „umfasst” und „umfassend” derart verstanden, dass es die Aufnahme einer angegebenen Zahl oder eines angegebenen Schritts oder einer angegebenen Gruppe von Zahlen oder einer angegebenen Gruppe von Schritten impliziert, dass es aber nicht den Ausschluss irgendeiner anderen Zahl oder irgendeines anderen Schritts oder irgendeiner Gruppe von Zahlen oder irgendeiner anderen Gruppe von Schritten impliziert.
Die Singularformen „ein”, „eine” und „der/die/das”, wie sie in dieser Spezifikation und in den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, umfassen Plural-Referenzen, es sei denn, der Kontext schreibt klar etwas anderes vor.
Reste in zwei oder mehr Polypeptiden werden als „korrespondierend” zueinander bezeichnet, wenn die Reste an analogen Positionen in den Polypeptidstrukturen auftreten. Es ist im Stand der Technik gut bekannt, dass analoge Positionen in zwei oder mehreren Polypeptiden durch Alignment der Polypeptidsequenzen basierend auf der Aminosäuresequenz oder strukturellen Ähnlichkeiten bestimmt werden können. Solche Alignment-Hilfsprogramme sind dem Fachmann gut bekannt und können zum Beispiel im World-Wide-Web erhalten werden, z. B. ClustalW (www.ebi.ac.uk/clustalw) oder Align (http://www.ebi.ac.uk/emboss/align/index.html) unter Verwendung von Standardeinstellungen, vorzugsweise für Align EMBOSS: needle, Matrix: Blosum62, Gap Open 10.0, Gap Extend 0.5.
Soweit nicht anders angegeben, werden die Begriffe „Polypeptid” und „Protein” hierin austauschbar verwendet und bedeuten jede Peptid-verknüpfte Kette von Aminosäuren unabhängig von Länge und post-translationaler Modifikation.
Wie bereits oben erwähnt haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung überraschenderweise herausgefunden, dass selbst-assemblierende Polypeptide, insbesondere Seidenpolypeptide, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptide, ideale Gewebekleber sind, da sie die folgenden Kriterien erfüllen: ausreichende Bindungsstärke, unkomplizierte und Zeit-unabhängige Applikation, Gewebebiokompatibilität, keine Gewebereaktivität, wie zum Beispiel allergische oder entzündliche Reaktionen, und vertretbare Kosten. Es ist auch hervorzuheben, dass der Klebeeffekt ohne enzymatische oder chemische Reaktionen erhalten wird, wie sie für Fibrin- und Acrylat-basierende Gewebekleber beschrieben sind. Die selbst-assemblierenden Polypeptide, insbesondere Seidenpolypeptide, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptide, wenn sie als Gewebekleber verwendet werden, bilden zudem keine unüberwindbare Barriere, so dass verklebte Stellen für Zellen zugänglich sind und von Zellen passiert werden können, um neues Gewebe zu bilden. Die selbst-assemblierenden Polypeptide, insbesondere Seidenpolypeptide, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptide, haben zudem den Vorteil, dass sie flexibel sind, was die Zugkraft, die auf das betroffene Gebiet einwirkt, reduziert oder sogar aufhebt. Selbst-assemblierende Polypeptide verhindern oder zumindest verzögern, im Gegensatz zu Acrylat- und Fibroin-basierenden Gewebeklebern, außerdem das Austrocknen der verklebten Gewebe.
Folglich betrifft die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt ein selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung als Gewebekleber.
Der Begriff „selbst-assemblierendes Polypeptid”, wie er hierin verwendet wird, betrifft ein Polypeptid, welches Selbst-Assemblierung vollziehen kann. Selbst-Assemblierung ist ein Begriff, der verwendet wird, um einen Prozess zu beschreiben, in welchem ein ungeordnetes System prä-existierender Polypeptide ohne externe Richtung oder externen Trigger eine organisierte Struktur oder ein organisiertes Muster als Konsequenz von spezifischen, lokalen Interaktionen (z. B. van der Waals-Kräften, hydrophoben Interaktionen, Wasserstoffbrückenbindungen und/oder Salzbrücken usw.) unter den Polypeptiden selbst bildet, obwohl externe Faktoren die Geschwindigkeit und den Charakter der Selbst-Assemblierung beeinflussen können. Dies bedeutet insbesondere, dass wenn zwei oder mehrere ungeordnete und/oder ungefaltete Polypeptide in Kontakt zueinander gebracht werden, dass sie miteinander interagieren und als Konsequenz daraus eine dreidimensionale Struktur bilden. Der Wechsel von einem ungeordneten System zu einer organisierten Struktur oder einem organisierten Muster während der Selbst-Assemblierung ist gekennzeichnet durch einen Übergang von einem flüssigen Zustand zu einem gelatinösen und/oder festen Zustand und einer korrespondierenden Zunahme der Viskosität. Der Übergang von einem flüssigen Zustand zu einem gelatinösen Zustand kann zum Beispiel durch Messung der Lichtstreuung, der Rheologie oder des Zirkular-Dichroismus (CD) beobachtet werden. Diese Techniken sind dem Fachmann bekannt. Der Übergang von einem flüssigen Zustand zu einem festen Zustand kann zum Beispiel unter Verwendung optischer Methoden beobachtet werden.
Vorzugsweise ist das selbst-assemblierende Polypeptid biodegradierbar, biokompatibel, nicht-immunogen und/oder nicht-inflammatorisch.
Das hierin verwendete „Gewebe-Kleber (auch bezeichnet als Gewebeversiegelungsmittel oder Gewebeklebstoff)” erlaubt das Verbinden, insbesondere das erneute Verbinden, von Gewebeschichten, z. B. von mindestens zwei Gewebeschichten, miteinander. Insbesondere kann der Gewebekleber eine geschlossene, insbesondere formschlüssige, Verbindung zwischen Gewebeschichten zur Verfügung stellen oder im Falle, dass die Gewebeschichten einen Abstand voneinander haben, kann der Gewebekleber die Lücke zwischen den Gewebeschichten füllen, die fehlenden Gewebeschichten ersetzen und/oder die fehlenden Gewebeschichten überbrücken. Die Lücke hat vorzugsweise eine Größe von nicht mehr als 1 cm, bevorzugter von nicht mehr als 0,75 cm, noch bevorzugter von nicht mehr als 0,5 cm, am meisten bevorzugt von nicht mehr als 0,25 cm, z. B. von nicht mehr als 0,01, 0,015, 0,02, 0,025, 0,03, 0,035, 0,04, 0,045, 0,05, 0,055, 0,06, 0,065, 0,07, 0,075, 0,08, 0,085, 0,09, 0,095, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95 oder 1 cm. Alternativ oder zusätzlich erlaubt der „Gewebeleber” Gewebeschichten mit artifiziellen Oberflächen, z. B. von medizinischen Geräten, wie zum Beispiel Implantaten, zu verbinden oder erlaubt der „Gewebekleber” artifizielle Oberflächen, z. B. von medizinischen Geräten, wie zum Beispiel Implantaten, mit Gewebeschichten zu verbinden. Dabei können die medizinischen Geräte, wie zum Beispiel Implantate, in dem Gewebe eingebettet oder darin inkorporiert werden.
Das Gewebe ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus konnektivem Gewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe, epithelialem Gewebe und Kombinationen davon, z. B. multiplen (verschiedenen) Geweben. Ein Organ, z. B.
Magen, Dünndarm, Dickdarm, Eingeweide, Enddarm, Speiseröhre, Lunge, Milz, Gehirn, Herz, Niere, Leber, Haut, Drüsen, wie zum Beispiel Lymphdrüsen und Schilddrüse, Auge oder Bauchspeicheldrüse, umfasst zum Beispiel multiple (verschiedene) Gewebe.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben zudem überraschenderweise herausgefunden, dass der klebende Effekt verstärkt werden kann, wenn ein selbst-assemblierendes Polypeptid, insbesondere ein Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel ein Spinnenseidenpolypeptid, verwendet wird, welches ferner ein Peptid umfasst, welches eine Erkennungssequenz (z. B. RGD) von einem die Zelladhäsion-vermittelnden Protein (CAMP) aufweist. Diese Erkennungssequenz (z. B. RGD) des die Zelladhäsion-vermittelnden Proteins (CAMP) erlaubt die Bindung des Peptids an CAMP-Proteine (z. B. Integrine), welche an der Oberfläche von Zellen vorhanden sind und welche an der Bindung zu anderen Zellen und/oder zur extrazellulären Matrix (ECM) in einem Prozess, der als Zelladhäsion bezeichnet wird, involviert sind. Der überraschende klebende Effekt von RGD, wie er hierin gezeigt wird, ist von dem im Stand der Technik bekannten Effekt zu unterscheiden, dass Seidenpolypeptide, die RGD umfassen, Zellwachstum unterstützen. Ein außergewöhnlicher Unterschied zwischen dieser Ausführungsform der Erfindung und dem Stand der Technik ist, dass der klebende Effekt exklusiv auf einer starken molekularen Interaktion zwischen der Erkennungssequenz und CAMP basiert und folglich innerhalb von Minuten oder sogar schneller auftritt, während der zuvor beschriebene Effekt der Zelladhäsion lediglich nach Tagen auftritt.
Dementsprechend ist es bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid, z. B. mindestens zwei Peptide, insbesondere mindestens zwei identische Peptide, umfasst, welches/welche in der Lage ist/sind, den klebenden Effekt zu verstärken. Der Begriff „Peptid” bedeutet ein kurzes Polymer, welches durch die Verknüpfung von α-Aminosäuren in einer definierten Reihenfolge gebildet wird. Die Verknüpfung zwischen einem Aminosäurerest und dem nächsten wird als eine Amidbindung oder eine Peptidbindung bezeichnet. Das mindestens eine Peptid, z. B. die mindestens zwei Peptide, insbesondere die mindestens zwei identischen Peptide, welches/welche in der Lage ist/sind, den klebenden Effekt zu verstärken,

(i) besteht/bestehen vorzugsweise aus zwischen 3 und 30 Aminosäuren, bevorzugter zwischen 3 und 20 Aminosäuren und noch bevorzugter zwischen 3 und 15 Aminosäuren, z. B. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 oder 30 Aminosäuren, und/oder
(ii) ist vorzugsweise ein lineares Peptid, cyclisches Peptid oder Peptidanalogon bzw. sind vorzugsweise lineare Peptide, cyclische Peptide oder Peptidanaloga.

Es ist insbesondere bevorzugt, dass das mindestens eine Peptid, z. B. die mindestens zwei Peptide, insbesondere die mindestens zwei identischen Peptide, in der Lage ist/sind, den klebenden Effekt um mindestens 10%, bevorzugter um mindestens 20%, noch bevorzugter um mindestens 40% und am meisten bevorzugt um mindestens 60% oder 80%, z. B. um mindestens 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 oder 80%, zu verstärken. Tests, um den klebenden Effekt zu messen, sind im experimentellen Teil beschrieben.
Es ist bevorzugter, dass das mindestens eine Peptid, z. B. die mindestens zwei Peptide, insbesondere die mindestens zwei identische Peptide, welches/welche in der Lage ist/sind, den klebenden Effekt zu verstärken, mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid verbunden ist/sind, z. B. über den N- und/oder C-Terminus des selbst-assemblierenden Polypeptids.
Derartige Bindungen können über genetische Fusion erfolgen. Für die genetische Fusion kann beispielsweise das Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, gentechnisch mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid fusioniert werden. Alternativ oder zusätzlich kann diese Bindung über chemische Kupplung erfolgen, zum Beispiel über eine kovalente Bindung wie zum Beispiel eine Peptidbindung und/oder eine Nicht-Peptidbindung, z. B. einer Disulfidbindung. Diese Bindung kann direkt oder indirekt sein, z. B. über einen Linker. Der Begriff „Linker”, wie er hierin verwendet wird, betrifft einen Rest, der das Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid kovalent verbindet. Er kann am N- und/oder C-Terminus des selbst-assemblierenden Polypeptids vorhanden sein. In diesem Fall kann der Linker als TAG bezeichnet werden. Hierin bevorzugt sind Peptidlinker. Dies bedeutet, dass der Peptidlinker eine Aminosäuresequenz ist, die das Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid verbindet. Der Peptidlinker kann mit dem Peptid durch eine Peptidbindung oder Nicht-Peptidbindung und mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid durch eine Peptidbindung oder Nicht-Peptidbindung verbunden sein. Zum Beispiel kann der Peptidlinker (i) mit dem Peptid und dem selbst-assemblierenden Polypeptid über eine Peptidbindung verbunden sein, (ii) mit dem Peptid- und dem selbst-assemblierenden Polypeptid über eine Nicht-Peptidbindung verbunden sein, (iii) mit dem Peptid über eine Nicht-Peptidbindung und mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid über eine Peptidbindung verbunden sein, oder (iv) mit dem Peptid über eine Peptidbindung und mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid über eine Nicht-Peptidbindung verbunden sein. Wenn der Peptidlinker mit dem Peptid über eine Nicht-Peptidbindung verbunden ist, kann dies über eine Thiol-Gruppe eines Cysteins (C) des Linkers erfolgen. Wenn der Peptidlinker mit dem Peptid über eine Peptidbindung verbunden ist, kann dies zudem über eine ε-Gruppe eines Lysin(K)-Rests des Linkers erfolgen. Typischerweise hat ein Peptidlinker eine Länge von zwischen 1 und 20 Aminosäuren, z. B. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 Aminosäuren. Es ist bevorzugt, dass der Linker mindestens ein Cystein(C)-Rest oder Lysin(K)-Rest umfasst. Es ist auch bevorzugt, dass die Aminosäuresequenz des Peptidlinkers nicht immunogen für Menschen ist. Beispielsweise kann ein Linker, der mindestens die Aminosäuresequenz GC, CG, GK oder KG aufweist oder mindestens die Aminosäuresequenz GCG oder GKG aufweist, oder können irgendwelche anderen Peptidlinker, z. B. GGCG (SEQ ID NO: 23), GCGG (SEQ ID NO: 24), GGKG (SEQ ID NO: 27) oder GKGG (SEQ ID NO: 28), in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Auch andere Linker für die chemische Kopplung von zwei Proteinmonomeren sind im Stand der Technik bekannt und können verwendet werden.
Das mindestens eine Peptid, z. B. die mindestens zwei Peptide, insbesondere die mindestens zwei identischen Peptide, kann/können insbesondere mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid oder Linker über eine Seitengruppe einer Aminosäure, z. B. über eine Thiol-Gruppe, Amino-Gruppe oder Carboxy-Gruppe, des Linkers oder des selbst-assemblierenden Polypeptids verbunden werden. Die Bindung des mindestens einen Peptids, z. B. der mindestens zwei Peptide, insbesondere der mindestens zwei identischen Peptide, mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid oder Linker kann auch über eine reaktive Gruppe stattfinden (z. B. SMCC, Succinimidyl-4-(N-maleimidomethyl)cyclohexan-1-carboxylat), die optional einen Spacerrest umfasst, wie z. B. einer Aminocarbonsäure, insbesondere einer Aminocarbonsäure, welche die Aminogruppe an dem ω-C-Atom enthält. Die reaktive Gruppe umfasst optional einen Spacerrest, der mit dem Peptid, Linker und/oder dem selbst-assemblierenden Polypeptid verbunden ist. Die Aminocarbonsäure umfasst vorzugsweise zwischen 2 und 10 C-Atomen und bevorzugter zwischen 4, 6 und 8 C-Atomen, z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 C-Atomen. Die Aminocarbonsäure ist bevorzugter 6-Amino-Hexansäure. Der Begriff „reaktive Gruppe”, wie er hierin verwendet, bedeutet jede Gruppe, die in der Lage ist, eine kovalente Bindung zu einer Seitengruppe einer Aminosäure auszubilden. Darüber hinaus weiß der Fachmann, wie er Peptide mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid verbinden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das selbst-assemblierende Polypeptid ferner einen amino-terminalen und/oder einen carboxy-terminalen TAG, der aus der Gruppe bestehend aus

i) TAG^CYS1, bestehend aus der Aminosäuresequenz GCGGGGGGSGGGG (SEQ ID NO: 35),
ii) TAG^CYS2, bestehend aus der Aminosäuresequenz GCGGGGGG (SEQ ID NO: 36),
iii) TAG^CYS3, bestehend aus der Aminosäuresequenz GCGGSGGGGSGGGG (SEQ ID NO: 37),
iv) TAG^LYS1, bestehend aus der Aminosäuresequenz GKGGGGGGSGGGG (SEQ ID NO: 38), und
v) TAG^LYS2, bestehend aus der Aminosäuresequenz GKGGGGGG (SEQ ID NO: 39)

Der TAG ist vorzugsweise mit dem N- und/oder C-Terminus des selbst-assemblierenden Polypeptids verbunden (z. B. kovalent verknüpft oder gekoppelt). Die Thiol-Gruppe des Cysteinrests, der in den obigen TAGs umfasst ist, erlaubt die Kopplung des Peptids mit den TAGs und somit auch mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid. In einer bevorzugteren Ausführungsform ist das Peptid, das in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, kovalent mit der Thiol-Gruppe eines Cysteinrests des TAG^CYS3 verbunden.
Der klebende Effekt wird vorzugsweise durch Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt. Die Bindung ist vorzugsweise eine nicht-kovalente Bindung, insbesondere eine nicht-kovalente und reversible Bindung. Der Begriff „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)”, wie er hierin verwendet wird, betrifft ein Protein, welches an der Zelloberfläche lokalisiert ist und welches an der Bindung mit anderen Zellen und/oder mit der extrazellulären Matrix (ECM) in einem Prozess, der als Zelladhäsion bezeichnet wird, beteiligt ist. Im Wesentlichen helfen CAMPs Zellen dabei, aneinander und an ihrer Umgebung zu haften. Diese Proteine sind typischerweise Transmembran-Rezeptoren und sind aus drei Domänen zusammengesetzt: einer intrazellulären Domäne, die mit dem Cytoskelett interagiert, einer Transmembrandomäne und einer extrazellulären Domäne, die entweder mit anderen CAMPs des gleichen Typs (homophile Bindung) oder mit anderen CAMPs oder der extrazellulären Matrix (heterophile Bindung) interagieren. Die extrazelluläre Domäne, die in den CAMPs enthalten ist, interagiert insbesondere mit CAMP-Erkennungssequenzen.
Der Begriff „Zelladhäsion”, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf einen Mechanismus, der die Kopplung von Zellen an benachbarte Zellen (Zell-Zell-Adhäsion) und/oder die Kopplung von Zellen an die umgebende ECM (Zell-ECM-Adhäsion) erlaubt. Zelladhäsion ist Grundlage für die Ausbildung und die Entwicklung multizellulärer Organismen. Zelladhäsionsprozesse sind für die Zellmorphogenese und für die Entwicklung von Geweben von Bedeutung. Deswegen spielt die Zelladhäsion eine bedeutende Rolle während der Proliferation, Migration und/oder Differenzierung. Der Zelladhäsionsmechanismus ist insbesondere ein zellulärer Prozess, welcher Wundheilung, Homöostase, Tumorwachstum und Metastasierung umfasst.
Die meisten der CAMPs gehören drei Proteinfamilien an: den Integrinen, den Cadherinen und den Selectinen. Folglich ist in den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das CAMP ein Integrin, ein Selectin oder ein Cadherin.
Der Begriff „Integrine”, wie er hierin verwendet wird, betrifft eine Familie von Rezeptoren, die die Verbindung zwischen einer Zelle und dem Gewebe, welches die Zelle umgibt, wie zum Beispiel anderen Zellen und/oder der extrazellulären Matrix (ECM), vermitteln. Integrine sind Calcium-abhängig. Sie sind eine Familie von heterophilen CAMPs. Integrine sind Heterodimere, die zwei verschiedene Ketten, die als α(alpha)- und β(beta)-Untereinheiten bezeichnet werden, enthalten. Die verschiedenen Kombinationen von α- und β-Untereinheiten führen zu einer Vielzahl von funktionellen Integrinen. Integrin α/β-Heterodimere können in drei Unterfamilien eingeteilt werden, nämlich β1-Integrin, β2-Integrin und αv-Integrin.
Folglich kann zum Beispiel das Integrin aus der Gruppe bestehend aus β1-Integrin, β2-Integrin und αv-Integrin ausgewählt werden.
Der Begriff „Selectine (oder Cluster der Differenzierung 62/CD62-Proteine)”, wie er hierin verwendet wird, betrifft eine Familie von Einzelkette-Transmembran-Glycoproteinen, die ähnliche Eigenschaften aufgrund eines verwandten Aminoterminus und Calcium-abhängiger Bindung mit C-Typ-Lectinen haben. Selectine binden an Zuckerreste und werden so als ein Typ von Lectin-Zelladhäsionsproteinen bezeichnet, der Zuckerpolymere bindet. Sie sind eine Familie von heterophilen CAMPs. Vorzugsweise ist das Selectin aus der Gruppe bestehend aus L-Selectin, P-Selectin und E-Selectin ausgewählt.
Der Begriff „Cadherine (oder Calcium-abhängige Adhäsionsproteine)”, wie er hierin verwendet wird, betrifft eine Klasse von Typ-1-Transmembranproteinen. Sie sind eine Familie von homophilen CAMPs. Cadherine spielen eine bedeutende Rolle in der Zelladhäsion, indem sie sicherstellen, dass Zellen in den Geweben miteinander verbunden sind. Um funktionieren, sind sie von Calcium (Ca² ⁺)-Ionen abhängig, daher deren Name. Vorzugsweise sind die Cadherine aus der Gruppe bestehend aus klassischen Cadherinen, desmosomalen Cadherinen, Protocadherinen und unkonventionellen/ungruppierten Cadherinen ausgewählt. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das (klassische) Cadherin aus der Gruppe bestehend aus E-Cadherin, N-Cadherin und P-Cadherin ausgewählt ist.
Das Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, umfasst bevorzugter mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz, z. B. mindestens eine, zwei, drei oder vier CAMP-Erkennungssequenz(en). Die mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz erlaubt insbesondere die Bindung des Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, an das CAMP. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird folglich der Klebeeffekt über die Bindung des Peptids mit dessen mindestens einer CAMP-Erkennungssequenz an das CAMP vermittelt. Die Bindung ist vorzugsweise eine nicht-kovalente Bindung, insbesondere eine nicht-kovalente und reversible Bindung.
CAMP-Erkennungssequenzen kommen natürlicherweise in CAMP-Bindungsproteinen, z. B. in Fibronectin, Fibrinogen oder Vitronectin, vor. Beispiele von CAMP-bindenden Proteinen, deren CAMP-Erkennungssequenzen und CAMPs an die sie binden, sind in Tabelle 1 aufgelistet.
CAMP-Erkennungssequenzen, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen oder bestehend aus einem RGD-enthaltenden Modul oder einem nicht-RGD-enthaltenden Modul.
Die RGD-Sequenz ist die Zellanhaftungsstelle einer großen Anzahl von Proteinen der extrazellulären Matrix (EM), des Bluts und der Zelloberfläche. Integrine erkennen besonders diese Sequenz (siehe zum Beispiel Ruoslahti, E. "RGD and other recognition sequences for integrins.", Annual Review of Cell and Developmental Biology, 1996, Band 12, Seiten 697–715.). Die RGD-Sequenz ist zum Beispiel in natürlicher Weise in dem Knochen-Sialoprotein, in Kollagen, Decorsin, Disintegrin, Fibronectin, Fibrinogen, Fibrillin, Prothrombin, Thrombospondin, Tenascin, Vitronectin oder in dem von-Willebrand-Faktor enthalten. Proteine mit einer CAMP-Erkennungssequenz, welche sich von RGD unterscheidet, sind zum Beispiel Kollagen, Cytotactin/Tenascin-C, Epiligrin, Faktor X, α-Kette von Fibrinogen, γ-Kette von Fibrinogen, Invasin, Laminin, Matrix-Metalloproteinase-2, neutrophiler inhibitorischer Faktor, Osteopontin, Plasminogen, Spectrin, Tenascin oder VCAM-1.

Die GER-, GEN- und GEK-Sequenzen sind zum Beispiel Zellanhaftungsstellen, welche natürlicherweise in Kollagenen enthalten sind. Diese Sequenzen werden insbesondere bei Kollagen-bindenden Integrinen verwendet (siehe zum Beispiel Raynal, N. et al., "Use of synthetic peptides to locate novel integrin α2β1-binding motifs in human collagen III.", Journal of biological chemistry, 2006, Band 281, Seiten 3821–3831). Ferner ist die IDAPS-Sequenz zum Beispiel eine Zellanhaftungsstelle, welche natürlicherweise in Fibronectin vorhanden ist und die GPR- und HHLGGAKQAGDV-Sequenzen sind zum Beispiel die Zellanhaftungsstellen, welche natürlicherweise in Fibrinogen enthalten sind. Insbesondere Integrine erkennen diese Sequenzen. Ferner ist die CDPGYIGSR-Sequenz zum Beispiel eine Zellanheftungsstelle, die natürlicherweise in Laminin vorhanden ist, die AEIDGIEL-Sequenz ist zum Beispiel eine Zellanhaftungsstelle, welche natürlicherweise in Tenascin vorhanden ist, die QIDS-Sequenz ist zum Beispiel eine Zellanhaftungsstelle, die natürlicherweise in VCAM-1 enthalten ist, und die LDT-Sequenz ist zum Beispiel eine Zellanhaftungsstelle, welche natürlicherweise in MAdCAM-1 enthalten ist. Tabelle 1: Beispiele von CAMP-bindenden Proteinen, deren CAMP-Erkennungssequenzen und CAMPs an die sie binden.

CAMP-bindendes Protein	CAMP	CAMP-Erkennungssequenz
Knochen-Sialoprotein	Integrin	RGD
Kollagen	Integrin	RGD GFOGER (O=Hydroxyprolin)
Decorsin	Integrin	RGD
Disintegrin	Integrin	RGD
Fibronectin	Integrin	RGD IDAPS
Fibrinogen	Integrin	RGD
α-Kette von Fibrinogen	Integrin	GPR
γ-Kette von Fibrinogen	Integrin	HHLGGAKQAGDV
Laminin	Integrin	CDPGYIGSR
MAdCAM-1	Integrin	LDT
Prothrombin	Integrin	RGD
Thrombospondin	Integrin	RGD
Tenascin	Integrin	RGD AEIDGIEL
VCAM-1	Integrin	QIDS
Vitronectin	Integrin	RGD
von-Willebrand-Faktor	Integrin	RGD

In bevorzugten Ausführungsformen umfasst die CAMP-Erkennungssequenz ein Modul, welches RGD, GER, GEK, GEN, IDAPS (SEQ ID NO: 45) oder Varianten davon, GPR, HHLGGAKQAGDV (SEQ ID NO: 46) oder Varianten davon, CDPGYIGSR (SEQ ID NO: 47) oder Varianten davon, AEIDGIEL (SEQ ID NO: 48) oder Varianten davon, QIDS (SEQ ID NO: 49) oder LTD umfasst oder daraus besteht. In bevorzugteren Ausführungsformen umfasst die CAMP-Erkennungssequenz ein Modul, welches RGD umfasst oder daraus besteht.
Wie zuvor beschrieben, ist es bevorzugt, dass das Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz, z. B. mindestens eine, zwei, drei oder vier CAMP-Erkennungssequenz(en), umfasst. Vorzugsweise umfasst die CAMP-Erkennungssequenz ein Modul, welches RGD, GER, GEK, GEN, IDAPS (SEQ ID NO: 45) oder Varianten davon, GPR, HHLGGAKQAGDV (SEQ ID NO: 46) oder Varianten davon, CDPGYIGSR (SEQ ID NO: 47) oder Varianten davon, AEIDGIEL (SEQ ID NO: 48) oder Varianten davon, QIDS (SEQ ID NO: 49) oder LTD umfasst oder daraus besteht. Folglich kann das Peptid zum Beispiel (i) eins, zwei, drei oder vier RGD-enthaltende Module, (ii) eins, zwei, drei oder vier GER-enthaltende Module, (iii) eins, zwei, drei oder vier GEK-enthaltende Module, (iv) eins, zwei, drei oder vier GEN-enthaltende Module, (v) ein Modul, welches RGD umfasst, und ein Modul, welches GER umfasst, (vi) ein Modul, welches RGD umfasst, und ein Modul, welches GEK umfasst, (vii) ein Modul, welches RGD umfasst, und ein Modul, welches GEN umfasst, (viii) ein Modul, welches GER umfasst, und ein Modul, welches GEK umfasst (ix) ein Modul, welches GER umfasst, und ein Modul, welches GEN umfasst, (x) ein Modul, welches GEK umfasst, und ein Modul, welches GEN umfasst, (xi) ein Modul, welches RGD umfasst, ein Modul, welches GER umfasst, und ein Modul, welches GEK umfasst, (xii) ein Modul, welches RGD umfasst, ein Modul, welches GER umfasst, und ein Modul, welches GEN umfasst, (xiii) ein Modul, welches RGD umfasst, ein Modul, welches GEK umfasst, und ein Modul, welches GEN umfasst, (xiv) ein Modul, welches GER umfasst, ein Modul, welches GEK umfasst, und ein Modul, welches GEN umfasst, und (xv) ein Modul, welches RGD umfasst, ein Modul, welches GER umfasst, ein Modul, welches GEK umfasst, und ein Modul, welches GEN umfasst, umfassen.
Die oben erwähnten Varianten, d. h. IDAPS-, HHLGGAKQAGDV-, CDPGYIGSR- oder AEIDGIEL-Varianten, unterscheiden sich von den IDAPS-, HHLGGAKQAGDV-, CDPGYIGSR- oder AEIDGIEL-Referenzen (Wildtypen), von welchen sie abgeleitet sind, in bis zu 1, 2, 3 oder 4 Aminosäuremodifikationen in der Aminosäuresequenz (d. h. Substitutionen, Additionen, Insertionen, Deletionen, N-terminale Trunkierungen und/oder C-terminale Trunkierungen). Solche Varianten können alternativ oder zusätzlich durch einen bestimmten Grad der Sequenzidentität gegenüber den Referenzen (Wildtypen), von denen sie abgeleitet sind, charakterisiert werden. Folglich haben die IDAPS-, HHLGGAKQAGDV-, CDPGYIGSR- oder AEIDGIEL-Varianten eine Sequenzidentität von mindestens 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% oder 99% zu den entsprechenden IDAPS-, HHLGGAKQAGDV-, CDPGYIGSR- oder AEIDGIEL-Referenzen (Wildtypen). Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Sequenzidentität mindestens 85% über die gesamte Länge, mindestens 85% über die gesamte Länge, mindestens 90% über die gesamte Länge, mindestens 95% über die gesamte Länge, mindestens 98% über die gesamte Länger oder mindestens 99% über die gesamte Länge der entsprechenden IDAPS-, HHLGGAKQAGDV-, CDPGYIGSR- oder AEIDGIEL-Referenzen (Wildtypen) beträgt.
Fragmente (oder Deletionsvarianten) von IDAPS, HHLGGAKQAGDV, CDPGYIGSR oder AEIDGIEL haben vorzugsweise eine Deletion von bis zu 1 oder 2 Aminosäuren an ihrem N-Terminus und/oder an ihrem C-Terminus. Die Deletion kann auch intern sein.
Die IDAPS-, HHLGGAKQAGDV-, CDPGYIGSR- oder AEIDGIEL-Varianten oder Fragmente davon werden außerdem nur als IDAPS-, HHLGGAKQAGDV CDPGYIGSR- oder AEIDGIEL-Varianten oder Fragmente innerhalb des Kontexts der vorliegenden Erfindung bezeichnet, wenn die Modifikationen im Hinblick auf die Aminosäuresequenz, auf welcher die Varianten oder Fragmente basieren, nicht die Fähigkeit des Peptids negativ beeinflussen, an CAMP zu binden. Der Fachmann kann leicht beurteilen, ob das Peptid, welches eine modifizierte CAMP-Erkennungssequenz umfasst, immer noch in der Lage ist, CAMP zu binden, z. B. mittels Durchführung von Proteinbindungsstudien. Zum Beispiel ist die Isotherme Titrationskalorimetrie (ITC) ein leistungsstarkes analytisches Tool, welches die Bindungsaffinität und die Thermodynamik zwischen zwei beliebigen Biomolekülen misst. Außerdem kann die Surface-Plasmon-Resonanz(SPR)-basierende Technologie verwendet werden, um biomolekulare Interaktionen in Echtzeit zu studieren.
In einer noch bevorzugteren Ausführungsform umfasst die CAMP-Erkennungssequenz ein Modul, welches ein lineares oder cyclisches RGD umfasst. Eine CAMP-Erkennungssequenz, welche ein Modul umfasst, welches ein lineares RGD beinhaltet, ist in Fällen bevorzugt, wo das Peptid gentechnisch mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid fusioniert ist. Im Gegensatz dazu ist eine CAMP-Erkennungssequenz, welche ein Modul umfasst, welches ein cyclisches RGD beinhaltet, in Fällen bevorzugt, wo das Peptid durch chemische Kopplung mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid fusioniert ist. In am meisten bevorzugten Ausführungsformen ist das Modul, welches ein lineares RGD beinhaltet, aus der Gruppe bestehend aus RGDS (SEQ ID NO: 50), GRGDS (SEQ ID NO: 51), GRGDY (SEQ ID NO: 52), GGSGGRGDSPG (SEQ ID NO: 53), RGDSPASSKP (SEQ ID NO: 54) und CGGNGEPRGDYRAY (SEQ ID NO: 55) ausgewählt und/oder ist das Modul, welches ein cyclisches RGD beinhaltet, aus der Gruppe bestehend aus c(RGDfK), c(RGDfC) und c(RGDfE) ausgewählt. Hierbei steht RGD für die Aminosäuren Arginin (Arg), Glycin (Gly) und Asparaginsäure (Asp); f steht für D-Phenylalanin (D-Phe); und K steht für Lysin (Lys), C steht für Cystein (Cys) bzw. E steht Glutaminsäure (Glu).
Die CAMP-Erfindungssequenz umfasst, alternativ oder zusätzlich,

i) ein Modul, welches GER umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus GFOGER (SEQ ID NO: 56), GLOGER (SEQ ID NO: 57), GASGER (SEQ ID NO: 58), GROGER (SEQ ID NO: 59), GMOGER (SEQ ID NO: 60), GLSGER (SEQ ID NO: 61) und GAOGER (SEQ ID NO: 62),
ii) ein Modul, welches GEK umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus GFOGEK (SEQ ID NO: 63), GLOGEK (SEQ ID NO: 64), GASGEK (SEQ ID NO: 65), GROGEK (SEQ ID NO: 66), GMOGEK (SEQ ID NO: 67), GLSGEK (SEQ ID NO: 68) und GAOGEK (SEQ ID NO: 69), oder
iii) ein Modul, welches GEN umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus GLOGEN (SEQ ID NO: 70) und GLKGEN (SEQ ID NO: 71).

Das „O” in den obigen Sequenzen steht für „Hydroxyprolin”.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz, die ein Modul umfasst oder daraus besteht, welches RGD beinhaltet, bevorzugt ein lineares RGD beinhaltet, bevorzugter ein lineares RGD beinhaltet, welches aus der Gruppe bestehend aus RGDS (SEQ ID NO: 50), GRGDS (SEQ ID NO: 51), GRGDY (SEQ ID NO: 52), GGSGGRGDSPG (SEQ ID NO: 53), RGDSPASSKP (SEQ ID NO: 54) und CGGNGEPRGDYRAY (SEQ ID NO: 55) ausgewählt ist oder bevorzugt ein cyclisches RGD beinhaltet, bevorzugter ein cyclisches RGD beinhaltet, welches aus der Gruppe bestehend aus c(RGDfK), c(RGDfC) und c(RGDfE) ausgewählt ist, wobei der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein Integrin als die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Diese Bindung ist vorzugsweise eine nicht-kovalente Bindung, bevorzugter eine nicht-kovalente und reversible Bindung.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz, die ein Modul umfasst oder daraus besteht, welches aus der Gruppe bestehend aus (i) GER, vorzugsweise GFOGER (SEQ ID NO: 56), GLOGER (SEQ ID NO: 57), GASGER (SEQ ID NO: 58), GROGER (SEQ ID NO: 59), GMOGER (SEQ ID NO: 60), GLSGER (SEQ ID NO: 61) oder GAOGER (SEQ ID NO: 62), (ii) GEK, vorzugsweise GFOGEK (SEQ ID NO: 63), GLOGEK (SEQ ID NO: 64), GASGEK (SEQ ID NO: 65), GROGEK (SEQ ID NO: 66), GMOGEK (SEQ ID NO: 67), GLSGEK (SEQ ID NO: 68) oder GAOGEK (SEQ ID NO: 69) und (iii) GEN, vorzugsweise GLOGEN (SEQ ID NO: 70) oder GLKGEN (SEQ ID NO: 71) ausgewählt ist, wobei der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein Integrin als die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Diese Bindung ist vorzugsweise eine nicht-kovalente Bindung, bevorzugter eine nicht-kovalente und reversible Bindung. Das „O” in den obigen Sequenzen steht für „Hydroxyprolin”.
Das selbst-assemblierende Polypeptid ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus einem Seidenpolypeptid, einem Elastin, einem Kollagen und einem Keratin ausgewählt. Das Seidenpolypeptid kann in einem rekombinanten, z. B. mikrobiellen, Insekten-, Pflanzen- oder Säugetier-Expressionssystem, d. h. separiert von dessen natürlichem Milieu, (rekombinantes Seidenpolypeptid) exprimiert werden oder kann aus natürlichen Quellen, z. B. Spinne, Seidenraupe, Biene, Muschel oder Fliegenlarve, geerntet werden. Das Seidenpolypeptid kann isoliert oder aufgereinigt werden. Ein „aufgereinigtes” Seidenpolypeptid oder ein „isoliertes” Seidenpolypeptid ist insbesondere frei oder im Wesentlichen frei von zellulärem Material, Produktions-/Fermentations-Resten und/oder anderen kontaminierenden Proteinen der Zelle oder des Ausgangsgewebes, aus welcher/welchem das Protein aufgereinigt oder isoliert wurde. Die Sprache „im Wesentlichen frei von zellulärem Material” umfasst Präparationen eines Seidenpolypeptids, in welchem das Seidenpolypeptid von zellulären Komponenten der Zellen, von denen es rekombinant hergestellt wurde, separiert ist. Ein Seidenpolypeptid, das „im Wesentlichen frei” von zellulärem Material, Produktions-/Fermentations-Resten und/oder anderen kontaminierenden Proteinen der Zelle oder des Ausgangsgewebes, aus welcher/welchem das Protein aufgereinigt oder isoliert wurde, umfasst Seidenpolypeptidpräparationen, die weniger als 30%, 20%, 10%, 5%, 1% oder 0.1% (bezogen auf das Trockengewicht) an kontaminierendem Protein und/oder weniger als ungefähr 30%, 20%, 10%, 5%, 1% oder 0.1% (bezogen auf das Trockengewicht) an kontaminierenden Lipiden, DNAs oder Salzen aufweisen.
Es ist bevorzugter, dass das Seidenpolypeptid ein rekombinantes Seidenpolypeptid ist. Es ist auch bevorzugter, dass das Seidenpolypeptid ein Spinnenseidenpolypeptid, noch bevorzugter ein Major Ampullate-Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel ein Dragline-Seidenpolypeptid, ein Minor Ampullate-Seidenpolypeptid oder ein Flagelliform-Seidenpolypeptid einer Radnetzspinne (z. B. Araneidae oder Araneoid), ein Insektenseidenpolypeptid, ein Muschel byssus-Seidenpolypeptid oder eine Mischung davon ist. Die Radnetzspinne kann aus der Gruppe bestehend aus Araneus diadematus, Nephila clavipes und Latrodectus hesperus ausgewählt werden. Das Insektenseidenpolypeptid kann von Lepidoptera, insbesondere Bombycidae, wie zum Beispiel Bombyx mori, sein. Das Insektenpolypeptid kann auch von Hymenoptera, insbesondere Apoidea, wie zum Beispiel Arithophila, sein.
Es ist noch bevorzugter, dass das Seidenpolypeptid ein rekombinantes Spinnenseidenpolypeptid, am bevorzugtesten ein rekombinantes Major Ampullate-Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel ein rekombinantes Dragline-Seidenpolypeptid, ein rekombinantes Minor Ampullate-Seidenpolypeptid oder ein rekombinantes Flagelliform-Seidenpolypeptid einer Radnetzspinne (z. B. Ararneidae oder Araneoid), ein rekombinantes Insektenseidenpolypeptid, ein rekombinantes Muschel byssus-Seidenpolypeptid oder eine Mischung davon ist. Die Radnetzspinne kann aus der Gruppe bestehend aus Araneus diadematus, Nephila clavipes und Latrodectus hesperus ausgewählt werden. Das rekombinante Insektenseidenpolypeptid kann von Lepidoptera, insbesondere Bombycidae, wie zum Beispiel Bombyx mori, sein. Das Insektenseidenpolypeptid kann auch von Hymenoptera, insbesondere Apoidea, wie zum Beispiel Anthophila, sein.
Es ist auch (alternativ oder zusätzlich) bevorzugt, dass das Seidenpolypeptid mindestens zwei identische repetitive Einheiten umfasst, aus im Wesentlichen mindestens zwei identischen repetitiven Einheiten besteht oder aus mindestens zwei identisch repetitiven Einheiten besteht. Diese mindestens zwei identischen repetitiven Einheiten umfassen oder bestehen aus identischen Kopien von Aminosäuresequenzen von natürlich vorkommenden Seidenpolypeptiden oder von Variationen von Aminosäuresequenzen von natürlich vorkommenden Seidenpolypeptiden oder Kombinationen von beiden.
Der Begriff eine „repetitive Einheit”, wie er hierin verwendet wird, betrifft eine Region, welche in ihrer Aminosäuresequenz zu einer Region korrespondiert, die mindestens ein Peptidmotiv umfasst oder aus mindestens einem Peptidmotiv besteht (z. B. AAAAAA (SEQ ID NO: 13) oder GPGQQ (SEQ ID NO: 4)), das wiederholend innerhalb eines natürlich vorkommenden Seidenpolypeptids (z. B. MaSp I, ADF-3, ADF-4 oder Flag) auftritt (d. h. identische Aminosäuresequenz) oder zu einer Aminosäuresequenz, die im Wesentlichen ähnlich dazu ist (d. h. abweichende Aminosäuresequenz). In dieser Hinsicht bedeutet „im Wesentlichen ähnlich” einen Grad der Aminosäureidentität von mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder sogar 99,9%, vorzugsweise über die gesamte Länge der entsprechenden natürlich vorkommenden Aminosäuresequenz als Referenz.
Eine „repetitive Einheit”, die eine Aminosäuresequenz aufweist, die „im Wesentlichen ähnlich” zu einer korrespondierenden Aminosäuresequenz innerhalb eines natürlich vorkommenden Seidenpolypeptids (d. h. Wildtyp-repetitive Einheit) ist, ist auch ähnlich bezüglich ihrer funktionellen Eigenschaften, z. B. ein Seidenpolypeptid, welches die „im Wesentlichen ähnliche repetitive Einheit” umfasst, hat immer noch die Fähigkeit als Kleber zu agieren, insbesondere als Gewebekleber zu fungieren. Der Fachmann kann leicht beurteilen, ob das Seidenpolypeptid, welches eine „im Wesentlichen ähnliche repetitive Einheit” umfasst, immer noch als ein Kleber agiert, insbesondere immer noch als Gewebekleber fungiert, z. B. mittels Durchführung des Klebe- oder Zug-Tests, der im experimentellen Teil beschrieben ist.
Eine „repetitive Einheit”, die eine Aminosäuresequenz aufweist, welche „identisch” zu der Aminosäuresequenz eines natürlich vorkommenden Seidenpolypeptids ist, kann zum Beispiel ein Teil eines Seidenpolypeptids sein, welcher zu ein oder mehreren Peptidmotiven von MaSp I (SEQ ID NO: 43), MaSp II (SEQ ID NO: 44), ADF-3 (SEQ ID NO: 1) und/oder ADF-4 (SEQ ID NO: 2) korrespondiert. Eine „repetitive Einheit”, die eine Aminosäuresequenz aufweist, welche „im Wesentlichen ähnlich” zu der Aminosäuresequenz eines natürlich vorkommenden Seidenpolypeptids ist, kann zum Beispiel ein Teil eines Seidenpolypeptids sein, welcher zu ein oder mehreren Peptidmotiven von MaSp I (SEQ ID NO: 43), MaSp II (SEQ ID NO: 44), ADF-3 (SEQ ID NO: 1) und/oder ADF-4 (SEQ ID NO: 2) korrespondiert, aber eine Aminosäuresubstitution oder mehrere Aminosäuresubstitutionen an einer spezifischen Aminosäureposition oder an spezifischen Aminosäurepositionen aufweist.
Der Begriff eine „repetitive Einheit”, wie er hierin verwendet wird, schließt die nicht-repetitive hydrophile Aminosäuredomäne nicht mit ein, von der gemeinhin angenommen wird, dass sie sich am Aminoterminus und/oder Carboxylterminus natürlich vorkommender Seidenproteine befindet.
Der Begriff eine „repetitive Einheit”, wie er hierin verwendet wird, betrifft ferner eine Aminosäuresequenz mit einer Länge von 3 bis 200 Aminosäuren oder 5 bis 150 Aminosäuren, vorzugsweise mit einer Länge von 10 bis 100 Aminosäuren oder 15 bis 80 Aminosäuren und bevorzugter mit einer Länge von 18 bis 60 oder 20 bis 40 Aminosäuren. Zum Beispiel kann die repetitive Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung eine Länge von 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195 oder 200 Aminosäuren umfassen. Am meisten bevorzugt besteht die repetitive Einheit gemäß der Erfindung aus 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 20, 24, 27, 28, 30, 34, 35 oder 39 Aminosäuren.
Es sollte beachtet werden, dass die Begriffe „repetitive Einheit” und „Wiederholungseinheit” austauschbar im Kontext der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das Seidenpolypeptid ein Polypeptid mit einer Aminosäuresequenz, die mindestens 50%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, vorzugsweise mindestens 95% und am meisten bevorzugt 100% multiple Kopien einer identischen repetitiven Einheit (z. B. A₂, Q₆ oder C₁₆, wobei die Indizes 2, 6 oder 16 die Anzahl repetitiver Einheiten repräsentieren) oder multiple Kopien zweier oder mehrerer unterschiedlicher repetitiven Einheiten (z. B. (AQ)₂₄ oder (AQ)₁₂C₁₆) umfasst oder daraus besteht. Das Seidenpolypeptid kann ferner durch das Hinzufügen eines artifiziellen TAGs modifiziert werden, um den Nachweis oder die Aufreinigung des Proteins zu erleichtern (z. B. T7-TAG).
Die repetitive Einheit des Seidenpolypeptids kann eine Aminosäuresequenz jeder Region umfassen oder kann aus einer Aminosäuresequenz jeder Region bestehen, die mindestens ein Peptidmotiv umfasst oder die aus mindestens einem Peptidmotiv besteht, das wiederholend innerhalb eines natürlich vorkommenden Seidenpolypeptids vorkommt, welches dem Fachmann bekannt ist. Die repetitive Einheit des Seidenpolypeptids umfasst oder besteht vorzugsweise aus einer Aminosäuresequenz einer Region, die mindestens ein Peptidmotiv umfasst oder aus mindestens einem Peptidmotiv besteht, das wiederholend innerhalb eines Arthropod-Seidenpolypeptids, bevorzugter innerhalb eines Spinnenseidenpolypeptids oder eines Insektenseidenpolypeptids, auftritt. Die repetitive Einheit des Seidenpolypeptids kann auch eine Aminosäuresequenz einer Region umfassen oder aus einer Aminosäuresequenz einer Region bestehen, die mindestens ein Peptidmotiv umfasst oder aus mindestens einem Peptidmotiv besteht, welches wiederholend innerhalb eines Muschelseidenpolypeptids auftritt.
Es ist bevorzugt, dass die repetitive Spinnenseideneinheit eine Aminosäuresequenz einer Region umfasst oder aus einer Aminosäuresequenz einer Region besteht, die mindestens ein Peptidmotiv umfasst oder aus mindestens einem Peptidmotiv besteht, das wiederholend innerhalb eines natürlich vorkommenden Major Ampullate-Seidenpolypeptids (MaSp), wie zum Beispiel eines Dragline-Seidenpolypeptids, eines Minor Ampullate-Seidenpolypeptids (MiSp) oder eines Flagelliform(FLAG)-Seidenpolypeptids auftritt. Am meisten bevorzugt umfasst die repetitive Einheit oder besteht die repetitive Einheit aus einer Aminosäuresequenz einer Region, die mindestens ein Peptidmotiv umfasst oder aus mindestens einem Peptidmotiv besteht, das wiederholend innerhalb eines natürlich vorkommenden Dragline-Seidenpolypeptids oder Flagelliform-Seidenpolypeptids auftritt.
Es ist auch bevorzugt, dass die repetitive Insektenseideneinheit eine Aminosäuresequenz einer Region umfasst oder aus einer Aminosäuresequenz einer Region besteht, die mindestens ein Peptidmotiv umfasst oder aus mindestens einem Peptidmotiv besteht, welches wiederholend innerhalb eines natürlich vorkommenden Seidenpolypeptids von Lepidoptera vorkommt. Bevorzugter umfasst die repetitive Insektenseideneinheit eine Aminosäuresequenz einer Region oder besteht die repetitive Insektenseideneinheit aus einer Aminosäuresequenz einer Region, die mindestens ein Peptidmotiv umfasst oder aus mindestens einem Peptidmotiv besteht, welches wiederholend in einem natürlich vorkommenden Insektenseidenpolypeptid von Bombycidae, am meisten bevorzugt von Bombyx mori, vorkommt.
Der Begriff „Konsensussequenz”, der hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine Aminosäuresequenz, die Aminosäuren umfasst, die häufig in einer bestimmten Position (z. B. „G”) vorkommen, und wobei andere Aminosäuren, die nicht weiter bestimmt sind, durch den Platzhalter „X” ersetzt sind.
Das Seidenpolypeptid umfasst, besteht im Wesentlichen aus oder besteht aus vorzugsweise mindestens zwei identischen repetitiven Einheiten, wobei jede mindestens eine, vorzugsweise eine, Konsensussequenz umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus:

i) GPGXX (SEQ ID NO: 3), wobei X jede Aminosäure ist, vorzugsweise in jedem Fall unabhängig ausgewählt aus A, S, G, Y, P und Q;
ii) GGX, wobei X jede Aminosäure ist, vorzugsweise in jedem Fall unabhängig ausgewählt aus Y, P, R, S, A, T, N und Q, bevorzugter in jedem Fall unabhängig ausgewählt aus Y, P und Q;
iii) A_x, wobei x eine ganze Zahl von 5 bis 10 ist;
iv) GGRPSDTYG (SEQ ID NO: 18); und
v) GGRPSSSYG (SEQ ID NO: 19)

Das oben erwähnte Seidenpolypeptid hat bevorzugter ein Molekulargewicht von mindestens 5 kDa, z. B. mindestens 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 kDa. Folglich hat in einer bevorzugteren Ausführungsform das selbst-assemblierende Polypeptid ein Molekulargewicht von mindestens 5 kDa, z. B. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 kDa, und umfasst mindestens zwei identische repetitive Einheiten, wobei jede mindestens eine Konsensussequenz umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus:

Die sich wiederholenden (Peptid)-Motive GPGXX (SEQ ID NO: 3) und GGX, d. h. Glycin-reiche Motive, stellen dem Seidenpolypeptid Flexibilität zur Verfügung und somit dem Faden, welcher von dem Seidenprotein, welches diese Motive umfasst, gebildet wird. Im Einzelnen bildet das sich wiederholende GPGXX(SEQ ID NO: 3)-Motiv spiralförmige β-turn Strukturen, welche dem Seidenpolypeptid Elastizität vermitteln. Major Ampullate- und Flagelliform-Seiden haben beide ein GPGXX(SEQ ID NO: 3)-Motiv. Das sich wiederholende GGX-Motiv ist mit einer Helixstruktur assoziiert, die drei Aminosäuren pro Turn aufweist und die in den meisten Spinnenseiden gefunden wird. Das GGX-Motiv kann zusätzlich elastische Eigenschaften der Seide zur Verfügung stellen. Das sich wiederholende Polyalanin A_x(Peptide)-Motiv bildet eine kristalline β-Sheet-Struktur, die dem Seidenpolypeptid Festigkeit zur Verfügung stellt ( WO 03/057727 ). Die GGRPSDTYG-(SEQ ID NO: 18) and GGRPSSSYG-(SEQ ID NO: 19)(Peptid)-Motive wurden aus Resilin ausgewählt ( WO 08/155304 ). Resilin ist ein elastomeres Protein, das in den meisten Arthropoden (Arthropoda) gefunden wird. Es ist in spezialisierten Regionen der Epidermis vorhanden und stellt eine geringe Steifigkeit und eine hohe Festigkeit zur Verfügung (Elvin et al., Nature (473): 999–1002, 2005).
Folglich umfasst oder besteht das Seidenpolypeptid in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus repetitiven Einheiten, wobei jede mindestens eine (z. B. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9), vorzugsweise eine, Aminosäuresequenz umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus GPGAS (SEQ ID NO: 5), GPGSG (SEQ ID NO: 6), GPGGY (SEQ ID NO: 7), GPGGP (SEQ ID NO: 8), GPGGA (SEQ ID NO: 9), GPGQQ (SEQ ID NO: 4), GPGGG (SEQ ID NO: 10), GPGQG (SEQ ID NO: 40) und GPGGS (SEQ ID NO: 11) ausgewählt ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Seidenpolypeptid oder besteht das Seidenpolypeptid aus repetitiven Einheiten, wobei jede mindestens eine (z. B. 1, 2, 3, 4, 5, 8, 7 oder 8), vorzugsweise eine, Aminosäuresequenz umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus GGY, GGP, GGA, GGR, GGS, GGT, GGN und GGQ ausgewählt ist. In einer zusätzlich bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Seidenpolypeptid oder besteht das Seidenpolypeptid aus repetitiven Einheiten, wobei jede mindestens eine (z. B. 1, 2, 3, 4, 5 oder 6), vorzugsweise eine, Aminosäuresequenz umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus AAAAA (SEQ ID NO: 12), AAAAAA (SEQ ID NO: 13), AAAAAAA (SEQ ID NO: 14), AAAAAAAA (SEQ ID NO: 15), AAAAAAAAA (SEQ ID NO: 16) und AAAAAAAAAA (SEQ ID NO: 17) ausgewählt ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Seidenpolypeptid oder besteht das Seidenpolypeptid aus repetitiven Einheiten, wobei jede mindestens eine (z. B. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 oder 25), vorzugsweise eine, Aminosäuresequenz umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus GPGAS (SEQ ID NO: 5), GPGSG (SEQ ID NO: 6), GPGGY (SEQ ID NO: 7), GPGGP (SEQ ID NO: 8), GPGGA (SEQ ID NO: 9), GPGQQ (SEQ ID NO: 4), GPGGG (SEQ ID NO: 10), GPGQG (SEQ ID NO: 40), GPGGS (SEQ ID NO: 11), GGY, GGP, GGA, GGR, GGS, GGT, GGN, GGQ, AAAAA (SEQ ID NO: 12), AAAAAA (SEQ ID NO: 13), AAAAAAA (SEQ ID NO: 14), AAAAAAAA (SEQ ID NO: 15), AAAAAAAAA (SEQ ID NO: 16), AAAAAAAAAA (SEQ ID NO: 17), GGRPSDTYG (SEQ ID NO: 18) und GGRPSSSYG (SEQ ID NO: 19) ausgewählt ist.
Das Seidenpolypeptid umfasst, besteht im Wesentlichen aus, oder besteht aus repetitiven Einheiten, welche am meisten bevorzugt

i) GPGAS (SEQ ID NO: 5), AAAAAA (SEQ ID NO: 13), GGY und GPGSG (SEQ ID NO: 6) als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge,
ii) AAAAAAAA (SEQ ID NO: 15), GPGGY (SEQ ID NO: 7), GPGGY (SEQ ID NO: 7) und GPGGP (SEQ ID NO: 8) als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge,
iii) GPGQQ (SEQ ID NO: 4), GPGQQ (SEQ ID NO: 4), GPGQQ (SEQ ID NO: 4) und GPGQQ (SEQ ID NO: 4) als Aminosäuresequenz,
iv) GPGGA (SEQ ID NO: 9), GGP, GPGGA (SEQ ID NO: 9), GGP, GPGGA (SEQ ID NO: 9) und GGP als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge,
v) AAAAAAAA (SEQ ID NO: 15), GPGQG (SEQ ID NO: 40) und GGR als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge,
vi) AAAAAAAA (SEQ ID NO: 15), GPGGG (SEQ ID NO: 10), GGR, GGN und GGR als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge,
vii) GGA, GGA, GGA, GGS, GGA und GGS als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, und/oder
viii) GPGGA (SEQ ID NO: 9), GPGGY (SEQ ID NO: 7), GPGGS (SEQ ID NO: 11), GPGGY (SEQ ID NO: 7), GPGGS (SEQ ID NO: 11) und GPGGY (SEQ ID NO: 7) als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge,

Es sollte beachtet werden, dass mindestens zwei der repetitiven Einheiten, die in den oben erwähnten Seidenpolypeptiden enthalten sind, identische repetitive Einheiten sind.
Das Seidenpolypeptid umfasst, besteht im Wesentlichen aus oder besteht aus zwischen 2 bis 80 repetitiven Einheiten, zwischen 3 bis 80 repetitiven Einheiten oder zwischen 4 bis 60 repetitiven Einheiten, bevorzugter zwischen 8 bis 48 repetitiven Einheiten oder zwischen 10 bis 40 repetitiven Einheiten und am bevorzugtesten zwischen 16 und 32 repetitiven Einheiten, z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 oder 80 repetitiven Einheiten, wobei jede mindestens eine, vorzugsweise eine, Konsensussequenz umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus

Das oben erwähnte Seidenpolypeptid hat bevorzugter ein Molekulargewicht von mindestens 5 kDa, z. B. mindestens 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 kDa. Wie oben erwähnt, sind mindestens zwei der repetitiven Einheiten, die in dem Seidenpolypeptid enthalten sind, identische repetitive Einheiten.
Folglich umfasst das Seidenpolypeptid oder besteht das Seidenpolypeptid vorzugsweise aus zwischen 2 bis 80 repetitiven Einheiten, zwischen 3 bis 80 repetitiven Einheiten oder zwischen 4 bis 60 repetitiven Einheiten, bevorzugter zwischen 8 bis 48 repetitiven Einheiten oder zwischen 10 bis 40 repetitiven Einheiten und am meisten bevorzugt zwischen 16 bis 32 repetitiven Einheiten, z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 oder 80 repetitiven Einheiten, wobei jede mindestens eine (z. B. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 oder 25), vorzugsweise eine, Aminosäuresequenz umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus GPGAS (SEQ ID NO: 5), GPGSG (SEQ ID NO: 6), GPGGY (SEQ ID NO: 7), GPGGP (SEQ ID NO: 8), GPGGA (SEQ ID NO: 9), GPGQQ (SEQ ID NO: 4), GPGQG (SEQ ID NO: 40), GPGGG (SEQ ID NO: 10), GPGGS (SEQ ID NO: 11), GGY, GGP, GGA, GGR, GGS, GGT, GGN, GGQ, AAAAA (SEQ ID NO: 12), AAAAAA (SEQ ID NO: 13), AAAAAAA (SEQ ID NO: 14), AAAAAAAA (SEQ ID NO: 15), AAAAAAAAA (SEQ ID NO: 16), AAAAAAAAAA (SEQ ID NO: 17), GGRPSDTYG (SEQ ID NO: 18) und GGRPSSSYG (SEQ ID NO: 19) ausgewählt ist.
Das Seidenpolypeptid umfasst, besteht im Wesentlichen aus oder besteht aus

i) repetitiven Einheiten, welche GPGAS (SEQ ID NO: 5), AAAAAA (SEQ ID NO: 13), GGY und GPGSG (SEQ ID NO: 6) als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, umfassen oder daraus bestehen,
ii) repetitiven Einheiten, welche AAAAAAAA (SEQ ID NO: 15), GPGGY (SEQ ID NO: 7), GPGGY (SEQ ID NO: 7) und GPGGP (SEQ ID NO: 8) als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, umfassen oder daraus bestehen,
iii) repetitiven Einheiten, welche GPGQQ (SEQ ID NO: 4), GPGQQ (SEQ ID NO: 4), GPGQQ (SEQ ID NO: 4) und GPGQQ (SEQ ID NO: 4) als Aminosäuresequenz umfassen oder daraus bestehen,
iv) repetitiven Einheiten, welche GPGGA (SEQ ID NO: 9), GGP, GPGGA (SEQ ID NO: 9), GGP, GPGGA (SEQ ID NO: 9) und GGP als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, umfassen oder daraus bestehen,
v) repetitiven Einheiten, welche AAAAAAAA (SEQ ID NO: 15), GPGQG (SEQ ID NO: 40) und GGR als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, umfassen oder daraus bestehen,
vi) repetitiven Einheiten, welche AAAAAAAA (SEQ ID NO: 15), GPGGG (SEQ ID NO: 10), GGR, GGN und GGR als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, umfassen oder daraus bestehen,
vii) repetitiven Einheiten, welche GGA, GGA, GGA, GGS, GGA und GGS als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, umfassen oder daraus bestehen, und/oder
viii) repetitiven Einheiten, welche GPGGA (SEQ ID NO: 9), GPGGY (SEQ ID NO: 7), GPGGS (SEQ ID NO: 11), GPGGY (SEQ ID NO: 7), GPGGS (SEQ ID NO: 11) und GPGGY (SEQ ID NO: 7) als Aminosäuresequenz, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, umfassen oder daraus bestehen,

Es sollte beachtet werden, dass mindestens zwei der repetitiven Einheiten, die in den oben erwähnten Seidenpolypeptiden enthalten sind, identische repetitive Einheiten sind.
Das Seidenpolypeptid umfasst, besteht im Wesentlichen aus oder besteht aus

i) (GPGXX)_n (SEQ ID NO: 3) als eine repetitive Einheit, wobei X jede Aminosäure ist, vorzugsweise in jedem Fall unabhängig ausgewählt aus A, S, G, Y, P und Q, und n 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9 ist;
ii) (GGX)_n als eine repetitive Einheit, wobei X jede Aminosäure ist, vorzugsweise in jedem Fall unabhängig ausgewählt aus Y, P, R, S, A, T, N und Q, bevorzugter in jedem Fall unabhängig ausgewählt aus Y, P und Q, und n 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 ist; und/oder
iii) (A_x)_n als eine repetitive Einheit, wobei x eine ganze Zahl von 5 bis 10 ist und n 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 ist,

Das oben erwähnte Seidenpolypeptid hat bevorzugter ein Molekulargewicht von mindestens 5 kDa, z. B. mindestens 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 kDa. Wie oben erwähnt, sind mindestens zwei der repetitiven Einheiten, die in dem Seidenpolypeptid enthalten sind, identische repetitive Einheiten.
Es ist ferner bevorzugt, dass die repetitiven Einheiten unabhängig ausgewählt sind aus Modul A (SEQ ID NO: 20), Modul C (SEQ ID NO: 21), Modul Q (SEQ ID NO: 22), Modul S (SEQ ID NO: 25), Modul R (SEQ ID NO: 26) oder Varianten davon (d. h. Modul A-Varianten, Modul C-Varianten, Modul Q-Varianten, Modul S-Varianten oder Modul R-Varianten). Module A (SEQ ID NO: 20) und Q (SEQ ID NO: 22) basieren auf der Aminosäuresequenz von ADF-3 der Spinne Araneus diadematus. Modul C (SEQ ID NO: 21) basiert auf der Aminosäuresequenz von ADF-4 der Spinne Araneus diadematus. Module S (SEQ ID NO: 25) und R (SEQ ID NO: 26) basieren auf Resilin (Arthropoda) ( WO 2008/155304 ).
Folglich bestehen in einer bevorzugten Ausführungsform die repetitiven Einheiten des Seidenpolypeptids aus Modul A: GPYGPGASAAAAAAGGYGPGSGQQ (SEQ ID NO: 20), Modul C: GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPSGPGGYGPGGP (SEQ ID NO: 21), Modul Q: GPGQQGPGQQGPGQQGPGQQ (SEQ ID NO: 22), Modul S: PGSSAAAAAAAASGPGQGQGQGQGQGGRPSDTYG (SEQ ID NO: 25), Modul R: SAAAAAAAAGPGGGNGGRPSDTYGAPGGGNGGRPSSSYG (SEQ ID NO: 26) oder Varianten davon.
Es ist ferner besonders bevorzugt, dass das Seidenpolypeptid zwischen 2 bis 80 repetitive Einheiten, zwischen 3 bis 80 repetitive Einheiten oder zwischen 4 bis 60 repetitive Einheiten, bevorzugter zwischen 8 bis 48 repetitive Einheiten oder zwischen 10 bis 40 repetitive Einheiten und am meisten bevorzugt zwischen 16 bis 32 repetitive Einheiten, z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 oder 80 repetitive Einheiten, umfasst, im Wesentlichen daraus besteht oder daraus besteht, welche unabhängig ausgewählt sind aus Modul A (SEQ ID NO: 20), Modul C (SEQ ID NO: 21), Modul Q (SEQ ID NO: 22), Modul S (SEQ ID NO: 25), Modul R (SEQ ID NO: 26) oder Varianten davon (d. h. Modul A-Varianten, Modul C-Varianten, Modul Q-Varianten, Modul S-Varianten oder Modul R-Varianten). Es sollte beachtet werden, dass mindestens zwei repetitive Einheiten, die in dem Seidenpolypeptid enthalten sind, identische repetitive Einheiten (Module) sind.
In einer (besonders) bevorzugten Ausführungsform umfasst folglich das Seidenpolypeptid, besteht im Wesentlichen oder besteht folglich das Seidenpolypeptid aus (i) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A und/oder (einer) repetitiven Einheit(en), bestehend aus Modul A-Varianten, (ii) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C und/oder (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C-Varianten, (iii) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q und/oder (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q-Varianten, (iv) (a) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q, (b) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q-Varianten, (c) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q, (d) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q-Varianten, (v) (a) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C, (b) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C-Varianten, (c) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C, (d) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C-Varianten, (vi) (a) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q, (b) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q-Varianten, (c) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q, (d) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus bestehend Modul Q-Varianten, oder (vii) (a) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A, (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C, (b) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A, (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C-Varianten, (c) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A, (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C, (d) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A-Varianten, (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C, (e) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A, (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C-Varianten, (f) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A-Varianten, (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C, (g) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A-Varianten, (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C-Varianten, (h) (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul A-Varianten, (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul Q-Varianten und (einer) repetitiven Einheit(en) bestehend aus Modul C-Varianten.
Die Module A, C, Q, S, R oder Varianten davon (d. h. Modul A-Varianten, Modul C-Varianten, Modul Q-Varianten, Modul S-Varianten oder Modul R-Varianten) können auch miteinander in jeder Kombination und jeder Anzahl kombiniert oder verknüpft werden, d. h. Modul (repetitive Einheit) A kann mit Modul (repetitive Einheit) Q kombiniert werden (d. h. Kombination AQ), Modul (repetitive Einheit) C kann mit Modul (repetitive Einheit) Q kombiniert werden (d. h. Kombination CQ), Modul (repetitive Einheit) Q kann mit Modul (repetitive Einheit) A und mit Modul (repetitive Einheit) Q kombiniert werden (d. h. Kombination QAQ), Modul (repetitive Einheit) A kann mit Modul (repetitive Einheit) A und mit Modul (repetitive Einheit) Q kombiniert werden (d. h. Kombination AAQ), usw., mit der Maßgabe, dass das Seidenpolypeptid mindestens zwei identische repetitive Einheiten umfasst oder daraus besteht. Das Seidenpolypeptid kann beispielsweise A_n, (AA)_n, (AQ)_n, (QA)_n, Q_n, (QQ)_n, (QAQ)_n, (AQA)_n, C_n, (CC)_n, (CCC)_n, (CQ)_n, (QC)_n, (QCQ)_n, (CQC)_n, (AA)_nQ_n, (QQ)_nA_n, (AAA)_nQ_n, (QQQ)_nA_n, (AQQ)_n, (QQA)_n, S_n, R_n, (SS)_n, (SR)_n, (RS)_n oder (RR)_n umfassen oder daraus bestehen, wobei n mindestens 2, vorzugsweise 4, 8, 9, 10, 12, 16, 20, 24 oder 32 ist. Für den Fall, dass das Seidenpolypeptid aus (AQ)₁₂ besteht, sei angemerkt, dass das Modul (repetitive Einheit) A 12-mal im Seidenpolypeptid vorhanden ist und dass das Modul (repetitive Einheit) Q auch 12-mal in dem Seidenpolypeptid vorhanden ist und dass somit das Seidenpolypeptid aus 24 Modulen (repetitive Einheiten) besteht. Die Anordnung der Module (Wiederholungseinheiten) eines Seidenpolypeptids, welches aus (AQ)₁₂ besteht, ist wie folgt: AQAQAQAQAQAQAQAQAQAQAQAQ. Für den Fall, dass das Seidenpolypeptid ferner aus (QAQ)₈ besteht, sei angemerkt, dass das Modul (Wiederholungseinheit) A 8-mal in dem Seidenpolypeptid vorhanden ist und dass das Modul (repetitive Einheit) Q 16-mal in dem Seidenpolypeptid vorhanden ist und dass somit das Seidenpolypeptid aus 24 Modulen (repetitiven Einheiten) besteht. Die Anordnung der Module (Wiederholungseinheiten) eines Seidenpolypeptids, welches aus (QAQ)₈ besteht, ist wie folgt: QAQQAQQAQQAQQAQQAQQAQQAQ. Das Seidenpolypeptid kann auch (A*Q)_n, (AQ*)_n, (A*Q*)_n, (Q*A)_n, (QA*)_n, (Q*A*)_n, (QAQ*)_n, (QA*Q)_n, (Q*AQ)_n, (QA*Q*)_n, (Q*A*Q)_n, (Q*AQ*)_n, (Q*A*Q*)_n, (AQA*)_n, (AQ*A)_n, (A*QA)_n, (AQ*A*)_n, (A*Q*A)_n, (A*QA*)_n, (A*Q*A*)_n umfassen oder daraus bestehen, wobei n mindestens 2, vorzugsweise 4, 8, 9, 10, 12, 16, 20, 24 oder 32 ist und wobei * eine Modulvariante anzeigt, d. h. Modul A- oder Q-Variante.
Die Begriffe „miteinander kombiniert” oder „miteinander verknüpft”, wie sie hierin verwendet werden, bedeuten, dass die Module (repetitive Einheiten) direkt miteinander kombiniert oder miteinander verknüpft sind, oder bedeuten, dass die Module (repetitive Einheiten) miteinander über eine oder mehrere Spacer-Aminosäuren kombiniert oder verknüpft sind. Folglich sind in einer Ausführungsform die Module (repetitive Einheiten), die in dem Seidenpolypeptid eingeschlossen sind, direkt miteinander kombiniert oder verknüpft. In einer anderen Ausführungsform sind die Module (repetitive Einheiten), die in dem Seidenpolypeptid eingeschlossen sind, miteinander über eine oder mehrere Spacer-Aminosäuren, vorzugsweise über 1 bis 25 oder 1 bis 20 Spacer-Aminosäuren, bevorzugter über 1 bis 15 oder 1 bis 10 Spacer-Aminosäuren und am meisten bevorzugt über 1 bis 5 Spacer-Aminosäuren, z. B. über 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 oder 25 Spacer-Aminosäuren, kombiniert oder verknüpft. Die Spacer-Aminosäure kann jede Aminosäure sein, die natürlich in Proteinen vorkommt. Vorzugsweise ist die Spacer-Aminosäure nicht Prolin. Es ist bevorzugt, dass die Spacer-Aminosäure (eine) geladene Gruppe(n) umfasst. Die Spacer-Aminosäure, die (eine) geladene Gruppe(n) umfasst, ist vorzugsweise unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aspartat, Glutamat, Histidin und Lysin. Die Spacer-Aminosäure sollte eine Aminosäure sein, welche nicht die Fähigkeit des Seidenpolypeptids negativ beeinflusst als Kleber, insbesondere als Gewebekleber, zu fungieren. Die Spacer-Aminosäure sollte ferner eine Aminosäure sein, welche keine sterischen Hinderungen verursacht, z. B. eine Aminosäure, die eine geringe Größe hat, wie zum Beispiel Lysin und Cystein. In einer bevorzugteren Ausführungsform umfasst das Seidenpolypeptid Module, die direkt miteinander kombiniert sind, und Module, die miteinander über 1 bis 25 oder 1 bis 20 Spacer-Aminosäuren, bevorzugter über 1 bis 15 oder 1 bis 10 Spacer-Aminosäuren und am meisten bevorzugt über 1 bis 5 Spacer-Aminosäuren, z. B. über 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 oder 25 Spacer-Aminosäuren, kombiniert oder verknüpft sind.
Eine Modul A-, C-, Q-, S- oder R-Variante unterscheidet sich von dem (Wildtyp-)Modul A, C, Q, S oder R als Referenz, von welchem es abgeleitet ist, in bis zu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder 15 Aminosäuremodifikationen in der Aminosäuresequenz (d. h. Substitutionen, Additionen, Insertionen, Deletionen, N-terminale Trunkierungen und/oder C-terminale Trunkierungen). Solch eine Modulvariante kann alternativ oder zusätzlich durch einen bestimmten Grad der Sequenzidentität zu dem (Wildtyp-)Modul als Referenz, von welchem es abgeleitet ist, charakterisiert werden. Folglich hat eine Modul A-, C-, Q-, S- oder R-Variante eine Sequenzidentität von mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder sogar 99,9% zu dem entsprechenden (Wildtyp-)Modul A, C, Q, S oder R als Referenz. Die Sequenzidentität ist vorzugsweise über eine durchgehende Strecke von mindestens 10, 15, 18, 20, 24, 27, 28, 30, 34, 35 oder mehr Aminosäuren, vorzugsweise über die gesamte Länge des entsprechenden (Wildtyp-)Moduls A, C, Q, S oder R als Referenz.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Sequenzidentität mindestens 80% über die gesamte Länge, mindestens 85% über die gesamte Länge, mindestens 90% über die gesamte Länge, mindestens 95% über die gesamte Länge, mindestens 98% über die gesamte Länge oder mindestens 99% über die gesamte Länge des entsprechenden (Wildtyp-)Moduls A, C, Q, S oder R als Referenz beträgt. Es ist ferner insbesondere bevorzugt, dass die Sequenzidentität mindestens 80% über eine durchgehende Strecke von mindestens 10, 15, 18, 20, 24, 28 oder 30 Aminosäuren, mindestens 85% über eine durchgehende Strecke von mindestens 10, 15, 18, 20, 24, 28 oder 30 Aminosäuren, mindestens 90% über eine durchgehende Strecke von mindestens 10, 15, 18, 20, 24, 28 oder 30 Aminosäuren, mindestens 95% über eine durchgehende Strecke von mindestens 10, 15, 18, 20, 24, 28 oder 30 Aminosäuren, mindestens 98% über eine durchgehende Strecke von mindestens 10, 15, 18, 20, 24, 28 oder 30 Aminosäuren, oder mindestens 99% über eine durchgehende Strecke von mindestens 10, 15, 18, 20, 24, 28 oder 30 Aminosäuren des entsprechenden (Wildtyp-)Moduls A, C, Q, S oder R als Referenz beträgt.
Ein Fragment (oder eine Deletionsvariante) des Moduls A, C, Q, S oder R hat vorzugsweise eine Deletion von bis zu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder 15 Aminosäuren an dessen N-Terminus und/oder an dessen C-Terminus. Die Deletion kann auch intern sein.
Zusätzlich wird die Modul A-, C-, Q-, S- oder R-Variante oder das Modul A-, C-, Q-, S- oder R-Fragment nur als eine Modul A-, C-, Q-, S- oder R-Variante oder als ein Modul A-, C-, Q-, S- oder R-Fragment innerhalb des Kontexts der vorliegenden Erfindung bezeichnet, wenn die Modifikationen in Bezug auf die Aminosäuresequenz, auf welcher die Variante oder das Fragment basieren, nicht die Fähigkeit des Seidenpolypeptids negativ beeinflussen, als Kleber zu agieren, insbesondere als Gewebekleber zu fungieren. Der Fachmann kann leicht beurteilen, ob das Seidenpolypeptid, welches eine Modul A-, C-, Q-, S- oder R-Variante oder ein Modul A-, C-, Q-, S- oder R-Fragment umfasst, immer noch als Kleber agiert, insbesondere als Gewebekleber fungiert, zum Beispiel mittels Durchführung des Klebe- oder Zugtests, der im experimentellen Teil beschrieben ist.
Es ist bevorzugter, dass die repetitiven Einheiten unabhängig ausgewählt sind aus Modul A^C (SEQ ID NO: 29), Modul A^K (SEQ ID NO: 30), Modul C^C (SEQ ID NO: 31), Modul C^K1 (SEQ ID NO: 32), Modul C^K2 (SEQ ID NO: 33) oder Modul C^KC (SEQ ID NO: 34). Die Module A^C (SEQ ID NO: 29), A^K (SEQ ID NO: 30), C^C (SEQ ID NO: 31), C^K1 (SEQ ID NO: 32), C^K2 (SEQ ID NO: 33) und C^KC (SEQ ID NO: 34) sind Varianten des Moduls A, welches auf der Aminosäuresequenz von ADF-3 der Spinne Araneus diadematus basiert, und des Moduls C, welches auf der Aminosäuresequenz von ADF-4 der Spinne Araneus diadematus basiert ( WO 2007/025719 ). In dem Modul A^C (SEQ ID NO: 29) ist die Aminosäure S (Serin) an Position 21 durch die Aminosäure C (Cystein) ersetzt worden. In Modul A^K (SEQ ID NO: 30) ist die Aminosäure S an Position 21 durch die Aminosäure K (Lysin) ersetzt worden, in Modul C^C (SEQ ID NO: 31) ist die Aminosäure S an Position 25 durch die Aminosäure C ersetzt worden, in Modul C^K1 (SEQ ID NO: 32) ist die Aminosäure S an Position 25 durch die Aminosäure K ersetzt worden, in Modul C^K2 (SEQ ID NO: 33) ist die Aminosäure E (Glutamat) an Position 20 durch die Aminosäure K ersetzt worden, und in Modul C^KC (SEQ ID NO: 34) ist die Aminosäure E an Position 20 durch die Aminosäure K ersetzt worden und die Aminosäure S an Position 25 ist durch die Aminosäure C ersetzt worden ( WO 2007/025719 ).
Die repetitiven Einheiten in dem Seidenpolypeptid bestehen somit in einer bevorzugteren Ausführungsform aus Modul A^C: GPYGPGASAAAAAAGGYGPGCGQQ (SEQ ID NO: 29), Modul A^K: GPYGPGASAAAAAAGGYGPGKGQQ (SEQ ID NO: 30), Modul C^C: GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPCGPGGYGPGGP (SEQ ID NO: 31), Modul C^K1: GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPKGPGGYGPGGP (SEQ ID NO: 32), Modul C^K2: GSSAAAAAAAASGPGGYGPKNQGPSGPGGYGPGGP (SEQ ID NO: 33) oder Modul C^KC: GSSAAAAAAAASGPGGYGPKNQGPCGPGGYGPGGP (SEQ ID NO: 34).
Es ist noch bevorzugter, dass das Seidenpolypeptid zwischen 2 bis 80 repetitiven Einheiten, zwischen 3 bis 80 repetitiven Einheiten oder zwischen 4 bis 60 repetitiven Einheiten, vorzugsweise zwischen 8 bis 48 repetitiven Einheiten oder zwischen 10 bis 40 repetitiven Einheiten und am meisten bevorzugt zwischen 16 bis 32 repetitiven Einheiten, z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 oder 80 repetitiven Einheiten, umfasst, im Wesentlichen daraus besteht oder daraus besteht, welche unabhängig ausgewählt sind aus Modul A^C (SEQ ID NO: 29), Modul A^K (SEQ ID NO: 30), Modul C^C (SEQ ID NO: 31), Modul C^K1 (SEQ ID NO: 32), Modul C^K2 (SEQ ID NO: 33) oder Modul C^KC (SEQ ID NO: 34). Es sollte beachtet werden, dass mindestens zwei der repetitiven Einheiten, die in dem Seidenpolypeptid enthalten sind, identische repetitive Einheiten (Module) sind.
Es ist am meisten bevorzugt, dass das Seidenpolypeptid zwischen 2 bis 80 repetitive Einheiten, zwischen 3 bis 80 repetitive Einheiten oder zwischen 4 bis 60 repetitive Einheiten, vorzugsweise zwischen 8 bis 48 repetitive Einheiten oder zwischen 10 bis 40 repetitive Einheiten und am meisten bevorzugt zwischen 16 bis 32 repetitive Einheiten, z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 oder 80 repetitive Einheiten, umfasst, im Wesentlichen daraus besteht oder daraus besteht, welche unabhängig ausgewählt sind aus Modul A (SEQ ID NO: 20) oder Varianten davon, Modul C (SEQ ID NO: 21) oder Varianten davon, Modul Q (SEQ ID NO: 22) oder Varianten davon, Modul S (SEQ ID NO: 25) oder Varianten davon, Modul R (SEQ ID NO: 26) oder Varianten davon, Modul A^C (SEQ ID NO: 29), Modul A^K (SEQ ID NO: 30), Modul C^C (SEQ ID NO: 31), Modul C^K1 (SEQ ID NO: 32), Modul C^K2 (SEQ ID NO: 33) oder Modul C^KC (SEQ ID NO: 34). Es sollte erneut beachtet werden, dass mindestens zwei der repetitiven Einheiten, die in dem Seidenpolypeptid enthalten sind, identische repetitive Einheiten (Module) sind.
Die Module A^K, C^C, C^K1, C^K2 und C^KC können auch mit den Modulen A, C, Q, S oder R kombiniert werden, d. h. Modul (repetitive Einheit) A^K kann mit Modul (repetitive Einheit) C kombiniert werden (d. h. Kombination A^KC) oder Modul (repetitive Einheit) C^C kann mit Modul (repetitive Einheit) C kombiniert werden (d. h. Kombination C^CC), usw., mit der Maßgabe, dass das Seidenpolypeptid mindestens zwei identische repetitive Einheiten umfasst oder aus mindestens zwei identischen repetitiven Einheiten besteht. Das Seidenpolypeptid kann somit auch die Module (AQA^K)_n, (QA^K)_n, (QA^KQ)_n, (A^KQA)_n, (A^KQA^K)_n, (CC^C)_n, (CC^CC)_n, (C^CC^CC)_n, (CC^CC^C)_n, (C^CQ)_n, (QC^C)_n, (QC^CQ)_n, (C^CQC)_n, (CQC^C)_n, (C^CQC^C)_n, (CC^K1)_n, (C^K1C)_n, (C^K1CC)_n, (CC^K1C)_n, (C^KCC^KCC)_n, (CC^KCC^KC)_n, (C^KCQ)_n, (QC^KC)_n, (QC^KCQ)_n, (A^KC^K1Q)_n, (QC^K2A^K)_n oder (C^K1C^K2C)_n umfassen oder daraus bestehen, wobei n mindestens 2, vorzugsweise 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 16 oder 20, ist. Bezüglich der Begriffe „kombiniert” oder „miteinander verknüpft” wird auf die oben zur Verfügung gestellten Definitionen verwiesen. Das Seidenpolypeptid kann beispielsweise die Module C₁₆C^C, C^CC₁₆, C₈C^CC₈, C₈C^C ₈, C^C ₈C₈, C₄C^C ₈C₄, C^C ₄C₈C^C ₄, C^C(AQ)₂₄ oder (AQ)₂₄C^C umfassen oder daraus bestehen.
Das Seidenpolypeptid kann ferner mindestens eine nicht-repetitive (NR) Einheit, z. B. mindestens 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder mehr NR-Einheit(en), vorzugsweise eine NR-Einheit, umfassen. Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff „nicht-repetitive (NR) Einheit” auf eine Region von Aminosäuren, die in einem natürlich vorkommenden Seidenpolypeptid vorhanden ist, welche kein offensichtliches Wiederholungsmuster zeigt (nicht-repetitive Einheit oder NR-Einheit). Die Aminosäuresequenz der nicht-repetitiven Einheit korrespondiert vorzugsweise zu einer nicht-repetitiven Aminosäuresequenz natürlich vorkommender Dragline-Polypeptide, vorzugsweise von ADF-3 (SEQ ID NO: 1) oder ADF-4 (SEQ ID NO: 2), oder zu einer Aminosäuresequenz, die im Wesentlichen ähnlich hierzu ist. Die Aminosäuresequenz der nicht-repetitiven Einheit kann auch zu einer nicht-repetitiven Aminosäuresequenz der Schwarzen Witwe korrespondieren. Die Aminosäuresequenz der nicht-repetitiven Einheit korrespondiert bevorzugter zu einer nicht-repetitiven carboxy-terminalen Aminosäuresequenz natürlich vorkommender Dragline-Polypeptide, vorzugsweise von ADF-3 (SEQ ID NO: 1) oder ADF-4 (SEQ ID NO: 2), oder zu einer Aminosäuresequenz, die im Wesentlichen ähnlich hierzu ist. Es ist sogar bevorzugter, dass die Aminosäuresequenz der nicht-repetitiven Einheit zu einer nicht-repetitiven carboxy-terminalen Aminosäuresequenz von ADF-3 (SEQ ID NO: 1) korrespondiert, welche die Aminosäuren 513 bis 636 umfasst, oder von ADF-4 (SEQ ID NO: 2), welche die Aminosäuren 302 bis 410 umfasst, oder zu einer Aminosäuresequenz, die im Wesentlichen ähnlich hierzu ist.
In dieser Hinsicht bedeutet „im Wesentlichen ähnlich” einen Grad der Aminosäureidentität von mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder sogar 99,9%, vorzugsweise über 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 oder mehr Aminosäuren, bevorzugter über die gesamte Länge der entsprechenden nicht-repetitiven (carboxy-terminalen) Aminosäuresequenz natürlich vorkommender Dragline-Polypeptide, vorzugsweise von ADF-3 (SEQ ID NO: 1) oder ADF-4 (SEQ ID NO: 2), als Referenz. Eine „nicht-repetitive Einheit”, die eine Aminosäuresequenz aufweist, die „im Wesentlichen ähnlich” zu einer korrespondierenden nicht-repetitiven (carboxy-terminalen) Aminosäuresequenz innerhalb eines natürlich vorkommenden Dragline-Polypeptids (d. h. nicht-repetitive (carboxy-terminale) Einheit des Wildtyps), vorzugsweise innerhalb ADF-3 (SEQ ID NO: 1) oder ADF-4 (SEQ ID NO: 2), ist, ist auch ähnlich in Bezug auf ihre funktionellen Eigenschaften, z. B. hat ein Seidenpolypeptid, welches die „im Wesentlichen ähnliche nicht-repetitive Einheit” umfasst, immer noch die Fähigkeit, als Kleber zu agieren, insbesondere als Gewebekleber zu fungieren. Der Fachmann kann leicht beurteilen, ob das Seidenpolypeptid, welches die „im Wesentlichen ähnliche nicht-repetitive Einheit” umfasst, immer noch als Kleber agiert, insbesondere immer noch als Gewebekleber fungiert, z. B. mittels Durchführung des Klebe- oder Zugtests, der im experimentellen Teil beschrieben ist.
Die nicht-repetitive (NR) Einheit ist am meisten bevorzugt NR3 (SEQ ID NO: 41) oder Varianten davon, NR4 (SEQ ID NO: 42) oder Varianten davon, NR5 (SEQ ID NO: 76) oder Varianten davon, oder NR6 (SEQ ID NO: 77) oder Varianten davon. Die NR3-(SEQ ID NO: 41)Einheit basiert auf der Aminosäuresequenz von ADF-3 der Spinne Araneus diadematus und die NR4-(SEQ ID NO: 42)Einheit basiert auf der Aminosäuresequenz von ADF-4 der Spinne Araneus diadematus ( WO 2006/008163 ). Die NR5-(SEQ ID NO: 76)Einheit und die NR6-(SEQ ID NO: 77)Einheit ist zudem von Latrodectus Hesperus abgeleitet.
Eine Variante der NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit unterscheidet sich von der NR3-(SEQ ID NO: 41), NR4-(SEQ ID NO: 42), NR5-(SEQ ID NO: 76) oder NR6-(SEQ ID NO: 77)Einheit als Referenz, von welcher sie abgeleitet ist, in bis zu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25 oder 30 Aminosäuremodifikationen in der Aminosäuresequenz (d. h. Substitutionen, Insertionen, Deletionen, N-terminale Trunkierungen und/oder C-terminale Trunkierungen). Solch eine Variante der NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit kann alternativ oder zusätzlich durch einen bestimmten Grad der Sequenzidentität zu der NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit als Referenz, von welcher sie abgeleitet ist, charakterisiert werden. Folglich hat eine Variante der NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit eine Sequenzidentität von mindestens 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder sogar 99,9% zu der entsprechenden NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit als Referenz. Vorzugsweise ist die Sequenzidentität über eine durchgehende Strecke von mindestens 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 oder mehr Aminosäuren, vorzugsweise über die gesamte Länge der entsprechenden NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit als Referenz.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Sequenzidentität mindestens 80% über die gesamte Länge, mindestens 85% über die gesamte Länge, mindestens 90% über die gesamte Länge, mindestens 95% über die gesamte Länge, mindestens 98% über die gesamte Länge oder mindestens 99% über die gesamte Länge der entsprechenden NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit als Referenz beträgt. Es ist ferner insbesondere bevorzugt, dass die Sequenzidentität mindestens 80% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 40, 50, 60, 70 oder 80 Aminosäuren, mindestens 85% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 40, 50, 60, 70 oder 80 Aminosäuren, mindestens 90% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 40, 50, 60, 70 oder 80 Aminosäuren, mindestens 95% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 40, 50, 60, 70 oder 80 Aminosäuren, mindestens 98% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 40, 50, 60, 70 oder 80 Aminosäuren oder mindestens 99% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 40, 50, 60, 70 oder 80 Aminosäuren der entsprechenden NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit als Referenz beträgt.
Ein Fragment (oder eine Deletionsvariante) einer NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit hat vorzugsweise eine Deletion von bis zu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 oder 60 Aminosäuren an dessen N-Terminus und/oder an dessen C-Terminus. Die Deletion kann auch intern sein.
Zusätzlich wird die Variante der NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit oder das Fragment der NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit nur als eine Variante der NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit oder als Fragment einer NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit innerhalb des Kontexts der vorliegenden Erfindung bezeichnet, wenn die Modifikationen in Bezug auf die Aminosäuresequenz, auf welcher die Variante oder das Fragment basieren, nicht die Fähigkeit des Seidenpolypeptids negativ beeinflussen, als Kleber zu agieren, insbesondere als Gewebekleber zu fungieren. Der Fachmann kann leicht beurteilen, ob das Seidenpolypeptid, welches eine Variante der NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit oder ein Fragment einer NR3-, NR4-, NR5- oder NR6-Einheit umfasst, immer noch in der Lage ist, als Kleber zu agieren, insbesondere als Gewebekleber zu fungieren, zum Beispiel mittels Durchführung des Klebe- oder Zugtests, der im experimentellen Teil beschrieben ist.
Vorzugsweise ist das Seidenpolypeptid aus der Gruppe bestehend aus ADF-3 (SEQ ID NO: 1) oder Varianten davon, ADF-4 (SEQ ID NO: 2) oder Varianten davon, MaSp I (SEQ ID NO: 43) oder Varianten davon, MaSp II (SEQ ID NO: 44) oder Varianten davon, (C)_m, (C)_mNR_z, NR_z(C)_m, (AQ)_n, (AQ)_nNR_z, NR_z(AQ)_n, (QAQ)_o, NR_z(QAQ)_o, (QAQ)_oNR_z, wobei m eine ganze Zahl von 8 bis 48 ist (d. h. 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 oder 48), n eine ganze Zahl von 6 bis 24 ist (d. h. 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 oder 24), o eine ganze Zahl von 8 bis 16 ist (d. h. 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 oder 16), z eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist (d. h. 1, 2 oder 3) und NR für eine nicht-repetitive Einheit steht, ausgewählt. Die oben erwähnten Formeln werden durch eines der folgenden definiert: In der Formel

i) (C)_m sind eine ”m” Anzahl von C-Modulen, nämlich 8 bis 48 C-Module, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 21, miteinander kombiniert,
ii) (C)_mNR_z sind eine ”m” Anzahl von C-Modulen, nämlich 8 bis 48 C-Module, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 21, miteinander kombiniert, wobei die C-Module ferner mit einer „z” Anzahl von nicht-repetitiven (NR) Einheiten, nämlich 1 bis 3 nicht-repetitive (NR) Einheiten, z. B. die nicht-repetitiven (NR) Einheiten NR3, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 41, NR4, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 42, NR5, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 76, oder NR6, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 77, kombiniert sind,
iii) NR_z(C)_m sind eine „z” Anzahl von nicht-repetitiven (NR) Einheiten, nämlich 1 bis 3 nicht-repetitive (NR) Einheiten, z. B. die nicht-repetitiven (NR) Einheiten NR3, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 41, NR4, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 42, NR5, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 76 oder NR6, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 77, vorhanden (z = 1) oder miteinander kombiniert (z = 2 oder 3), wobei die nicht-repetitive (NR) Einheit bzw. die nicht-repetitiven (NR) Einheiten ferner mit einer „m” Anzahl von C-Modulen, nämlich 8 bis 48 C-Module, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 21, kombiniert ist bzw. kombiniert sind,
iv) (AQ)_n sind eine „n” Anzahl von A- und Q-Modulkombinationen, nämlich 6 bis 24 A- und Q-Modulkombinationen, miteinander kombiniert, wobei Modul A durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 20 repräsentiert ist und Modul Q durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 22 repräsentiert ist,
v) (AQ)_nNR_z sind eine „n” Anzahl von A- und Q-Modulkombinationen, nämlich 6 bis 24 A- und Q-Modulkombinationen, miteinander kombiniert, wobei Modul A durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 20 repräsentiert ist und Modul Q durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 22 repräsentiert ist, und wobei die A- und Q-Modulkombinationen ferner mit einer „z” Anzahl von nicht-repetitiven (NR) Einheiten, nämlich 1 bis 3 nicht-repetitive (NR) Einheiten, z. B. die nicht-repetitiven (NR) Einheiten NR3, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 41, NR4, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 42, NR5, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 76, oder NR6, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 77, kombiniert sind,
vi) NR_z(AQ)_n sind eine „n” Anzahl von nicht-repetitiven (NR) Einheiten, nämlich 1 bis 3 nicht-repetitive (NR) Einheiten, z. B. die nicht-repetitiven (NR) Einheiten NR3, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 41, NR4, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 42, NR5, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 76, oder NR6, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 77, vorhanden (z = 1) oder miteinander kombiniert (z = 2 oder 3), wobei die nicht-repetitive (NR) Einheit oder die nicht-repetitiven (NR) Einheiten ferner mit einer „n” Anzahl von A- und Q-Modulkombinationen, nämlich 6 bis 24 A- und Q-Modulkombinationen kombiniert sind, wobei Modul A durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 20 repräsentiert ist und Modul Q durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 22 repräsentiert ist, vii) (QAQ)_o sind eine „o” Anzahl von Q-, A- und Q-Modulkombinationen, nämlich 8 bis 16 Q-, A- und Q-Modulkombinationen, miteinander kombiniert, wobei Modul Q durch eine Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 22 repräsentiert ist und Modul A durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 20 repräsentiert ist,
viii) (QAQ)_oNR_z sind eine „o” Anzahl von Q-, A- und Q-Modulkombinationen, nämlich 8 bis 16 Q-, A- und Q-Modulkombinationen, miteinander kombiniert, wobei Modul Q durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 22 repräsentiert ist und Modul A durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 20 repräsentiert ist, und wobei die Q-, A- und Q-Modulkombinationen ferner mit einer „z” Anzahl von nicht-repetitiven (NR) Einheiten, nämlich 1 bis 3 nicht-repetitive (NR) Einheiten, z. B. die nicht-repetitiven (NR) Einheiten NR3, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 41, NR4, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 42, NR5, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 76, oder NR6, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 77, kombiniert sind, und
ix) NR_z(QAQ)_o sind eine „z” Anzahl von nicht-repetitiven (NR) Einheiten, nämlich 1 bis 3 nicht-repetitive (NR) Einheiten, z. B. die nicht-repetitiven (NR) Einheiten NR3, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 41, NR4, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 42, NR5, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 76, oder NR6, repräsentiert durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 77, vorhanden (z = 1) oder miteinander kombiniert (z = 2 oder 3), wobei die nicht-repetitive (NR) Einheit oder die nicht-repetitiven (NR) Einheiten ferner mit einer „o” Anzahl von Q-, A- und Q-Modulkombinationen, nämlich 8 bis 16 Q-, A- und Q-Modulkombinationen, kombiniert sind, wobei Modul Q durch eine Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 22 repräsentiert ist und Modul A durch die Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 20 repräsentiert ist.

Das Spinnenseidenpolypeptid ist bevorzugter C₁₆NR4, C₃₂NR4, (AQ)₁₂NR3, (AQ)₂₄NR3, (AQ)₁₂, (AQ)₂₄, C₁₆, C₃₂, NR₄C₁₆NR4, NR4C₃₂NR4, NR3C₁₆NR3, NR3C₃₂NR3, NR4(AQ)₁₂NR4, NR4(AQ)₂₄NR4, NR3(AQ)₁₂NR3, NR3(AQ)₂₄NR3, (QAQ)₈ oder (QAQ)¹⁶.
Eine ADF-3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Variante unterscheidet sich von dem (Wildtyp-)ADF-3-(SEQ ID NO: 1), ADF-4-(SEQ ID NO: 2), MaSp I-(SEQ ID NO: 43) oder MaSp II-(SEQ ID NO: 44)Polypeptid als Referenz, von welchem sie abgeleitet ist, in bis zu 150 (bis zu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140 oder 150) Aminosäuremodifikationen in der Aminosäuresequenz (d. h. Substitutionen, Insertionen, Deletionen, N-terminale Trunkierungen und/oder C-terminale Trunkierungen). Solch eine Variante kann alternativ oder zusätzlich durch einen bestimmten Grad der Sequenzidentität zu einem (Wildtyp-)Polypeptid als Referenz, von welchem sie abgeleitet ist, charakterisiert werden. So hat eine ADF-3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Variante eine Sequenzidentität von mindestens 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder sogar 99,9% zu dem entsprechenden (Wildtyp-)ADF3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Polypeptid als Referenz. Die Sequenzidentität ist vorzugsweise über eine zusammenhängende Strecke von mindestens 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 150, 180, 200, 250, 300, 350, 400 oder mehr Aminosäuren, vorzugsweise über die gesamte Länge des entsprechenden (Wildtyp-)ADF-3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Polypeptids als Referenz.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Sequenzidentität mindestens 80% über die gesamte Länge, mindestens 85% über die gesamte Länge, mindestens 90% über die gesamte Länge, mindestens 95% über die gesamte Länge, mindestens 98% über die gesamte Länge oder mindestens 99% über die gesamte Länge des entsprechenden (Wildtyp-)ADF-3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Polypeptids als Referenz beträgt. Es ist ferner insbesondere bevorzugt, dass die Sequenzidentität mindestens 80% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 50, 100, 150, 200, 250 oder 300 Aminosäuren, mindestens 85% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 50, 100, 150, 200, 250 oder 300 Aminosäuren, mindestens 90% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 50, 100, 150, 200, 250 oder 300 Aminosäuren, mindestens 95% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 50, 100, 150, 200, 250 oder 300 Aminosäuren, mindestens 98% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 50, 100, 150, 200, 250 oder 300 Aminosäuren oder mindestens 99% über eine durchgehende Strecke von mindestens 20, 30, 50, 100, 150, 200, 250 oder 300 Aminosäuren des entsprechenden (Wildtyp-)ADF-3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Polypeptids als Referenz beträgt.
Ein Fragment (oder eine Deletionsvariante) des ADF-3-(SEQ ID NO: 1)Polypeptids hat vorzugsweise eine Deletion von bis zu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 120, 150, 170, 200, 220, 250, 270, 300, 320, 350, 370, 400, 420, 450, 470, 500, 520, 550, 570, 600 oder 610 Aminosäuren an dessen N-Terminus und/oder an dessen C-Terminus. Die Deletion kann auch intern sein.
Ein Fragment (oder eine Deletionsvariante) des ADF-4-(SEQ ID NO: 2)Polypeptids hat vorzugsweise eine Deletion von bis zu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 120, 150, 170, 200, 220, 250, 270, 300, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380 oder 390 Aminosäuren an dessen N-Terminus und/oder an dessen C-Terminus. Die Deletion kann auch intern sein.
Ein Fragment (oder eine Deletionsvariante) des MaSp I-(SEQ ID NO: 43)Polypeptids hat vorzugsweise eine Deletion von bis zu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 620, 640, 660, 670, 680 oder 690 Aminosäuren an dessen N-Terminus und/oder an dessen C-Terminus. Die Deletion kann auch intern sein.
Ein Fragment (oder eine Deletionsvariante) des MaSp II-(SEQ ID NO: 44)Polypeptids hat vorzugsweise eine Deletion von bis zu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 520, 540, 560 oder 570 Aminosäuren an dessen N-Terminus und/oder an dessen C-Terminus. Die Deletion kann auch intern sein.
Zusätzlich wird die ADF-3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Variante oder das ADF-3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Fragment nur als eine ADF-3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Variante oder als ADF-3-, ADF-4-, MaSp I- oder MaSp II-Fragment im Kontext der vorliegenden Erfindung verstanden, wenn die Modifikationen in Bezug auf die Aminosäuresequenz, auf welcher die Variante oder das Fragment basieren, nicht die Fähigkeit des Seidenpolypeptids negativ beeinflussen, als Kleber zu agieren, insbesondere als Gewebekleber zu fungieren. Der Fachmann kann leicht beurteilen, ob das Seidenpolypeptid, welches eine Variante der NR-Einheit oder NR4-Einheit oder ein Fragment der NR- oder NR4-Einheit umfasst, immer noch als Kleber agiert, insbesondere als Gewebekleber fungiert, zum Beispiel mittels Durchführung des Klebe- oder Zugtests, der im experimentellen Teil beschrieben ist.
Das Seidenpolypeptid, vorzugsweise das Spinnenseidenpolypeptid, bevorzugter Major Ampullate-Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel Dragline-Seidenpolypeptid, Minor Ampullate-Seidenpolypeptid oder Flagelliform-Seidenpolypeptid einer Radnetzspinne (z. B. Araneidae oder Araneoid), das Insektenseidenpolypeptid oder das Muschel byssus-Seidenpolypeptid umfasst, in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, vorzugsweise am N- und/oder C-Terminus befestigt (z. B. kovalent verknüpft oder gekoppelt), ein Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, und welches mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst, welche ein Modul umfasst, das RGD umfasst, oder aus einem Modul besteht, welches RGD umfasst, vorzugsweise ein lineares RGD, bevorzugter ein lineares RGD, welches aus der Gruppe bestehend aus RGDS (SEQ ID NO: 50), GRGDS (SEQ ID NO: 51), GRGDY (SEQ ID NO: 52), GGSGGRGDSPG (SEQ ID NO: 53), RGDSPASSKP (SEQ ID NO: 54) und CGGNGEPRGDYRAY (SEQ ID NO: 55) ausgewählt ist, oder ein cyclisches RGD, bevorzugter ein cyclisches RGD, welches aus der Gruppe, bestehend aus c(RGDfK), c(RGDfC) und c(RGDfE), ausgewählt ist.
Das Seidenpolypeptid, vorzugsweise Spinnenseidenpolypeptid, bevorzugter Major Ampullate-Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel Dragline-Seidenpolypeptid, Minor Ampullate-Seidenpolypeptid oder Flagelliform-Seidenpolypeptid einer Radnetzspinne (z. B. Araneidae oder Araneoid), das Insektenseidenpolypeptid oder das Muschel byssus-Seidenpolypeptid umfasst in einer bevorzugteren Ausführungsform der Erfindung, vorzugsweise am N- und/oder C-Terminus befestigt (z. B. kovalent verknüpft oder gekoppelt), bevorzugter am C-Terminus befestigt (z. B. kovalent verknüpft oder gekoppelt), ein Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, und welches mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst, welche ein Modul umfasst, welches GGSGGRGDSPG (SEQ ID NO: 53) umfasst, oder aus einem Modul besteht, welches GGSGGRGDSPG (SEQ ID NO: 53) umfasst (siehe zum Beispiel 1B).
Das Seidenpolypeptid, vorzugsweise das Spinnenseidenpolypeptid, bevorzugter Major Ampullate-Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel Dragline-Seidenpolypeptid, Minor Ampullate-Seidenpolypeptid oder Flagelliform-Seidenpolypeptid der Radnetzspinne (z. B. Araneidae oder Araneoid), das Insektenseidenpolypeptid oder das Muschel byssus-Seidenpolypeptid umfasst in einer anderen bevorzugteren Ausführungsform der Erfindung einen amino-terminalen und/oder einen carboxy-terminalen TAG, vorzugsweise einen amino-terminalen TAG, der aus der Gruppe bestehend aus TAG^CYS1 (SEQ ID NO: 35), TAG^CYS2 (SEQ ID NO: 36), TAG^CYS3 (SEQ ID NO: 37), TAG^LYS1 (SEQ ID NO: 38) und TAG^LYS2 (SEQ ID NO: 39), vorzugsweise TAG^CYS3 (SEQ ID NO: 37), ausgewählt ist. Dieses Seidenpolypeptid umfasst ferner ein Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, und welches mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst, welche ein Modul umfasst, welches c(RGDfK), c(RGDfC), oder c(RGDfE), vorzugsweise c(RGDfK), umfasst, oder welches aus einem Modul besteht, welches c(RGDfK), c(RGDfC), oder c(RGDfE), vorzugsweise c(RGDfK), umfasst. Der/die TAG(s) ist (sind) vorzugsweise am N-Terminus und/oder C-Terminus des Seidenpolypeptids befestigt (z. B. kovalent verknüpft oder gekoppelt) und/oder das Peptid ist vorzugsweise an den/die TAG(s) angehängt (z. B. kovalent verknüpft oder gekoppelt). Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Peptid kovalent mit der Thiol-Gruppe eines Cysteinrests verbunden ist, welcher sich in dem amino-terminalen und/oder carboxy-terminalen TAG befindet, der aus der Gruppe bestehend TAG^CYS1 (SEQ ID NO: 35), TAG^CYS2 (SEQ ID NO: 36) und TAG^CYS3 (SEQ ID NO: 37) ausgewählt ist (siehe zum Beispiel 1A).
Das Seidenpolypeptid, vorzugsweise das Spinnenseidenpolypeptid, bevorzugter Major Ampullate-Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel Dragline-Seidenpolypeptid, Minor Ampullate-Seidenpolypeptid oder Flagelliform-Seidenpolypeptid einer Radnetzspinne (z. B. Araneidae oder Araneoid), das Insektenseidenpolypeptid oder das Muschel byssus-Seidenpolypeptid, umfasst in einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, vorzugsweise am N- und/oder C-Terminus befestigt, ein Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken, und welches mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst, welche ein Modul, ausgewählt aus der nachfolgenden Gruppe, umfasst oder welche aus einem Modul, ausgewählt aus der nachfolgenden Gruppe, besteht: (i) GER, vorzugsweise GFOGER (SEQ ID NO: 56), GLOGER (SEQ ID NO: 57), GASGER (SEQ ID NO: 58), GROGER (SEQ ID NO: 59), GMOGER (SEQ ID NO: 60), GLSGER (SEQ ID NO: 61) oder GAOGER (SEQ ID NO: 62), (ii) GEK, vorzugsweise GFOGEK (SEQ ID NO: 63), GLOGEK (SEQ ID NO: 64), GASGEK (SEQ ID NO: 65), GROGEK (SEQ ID NO: 66), GMOGEK (SEQ ID NO: 67), GLSGEK (SEQ ID NO: 68) oder GAOGEK (SEQ ID NO: 69) und (iii) GEN, vorzugsweise GLOGEN (SEQ ID NO: 70) oder GLKGEN (SEQ ID NO: 71). Das ”O” in den obigen Sequenzen steht für ”Hydroxyprolin”.
Der oben beschriebene klebende Effekt wird vorzugsweise über die Bindung (z. B. nicht-kovalente Bindung, insbesondere nicht-kovalente und reversible Bindung) des Peptids an ein Integrin als ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt. Die oben beschriebenen Seidenpolypeptide sind zusätzlich oder alternativ rekombinante Seidenpolypeptide.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid kann in verschiedenen bevorzugten Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, feste Zusammensetzungen, wie zum Beispiel pulverige Zusammensetzungen, flüssige Zusammensetzungen, wie zum Beispiel wässrige Zusammensetzungen, z. B. wässrige Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen, Aerosole, wie zum Beispiel trockene oder flüssige Aerosole, Pumpsprays und pastöse Zusammensetzungen. Diese Zusammensetzungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, können zusätzlich einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe, wie zum Beispiel therapeutische oder diagnostische Stoffe, umfassen.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid kann ferner als Film, Gel, insbesondere Hydrogel, Schaum, Netz, Scaffold, Pflaster, nicht-gewebter Stoff oder Schicht, insbesondere Abdeckschicht oder Beschichtungsschicht, zur Verfügung gestellt werden. Der Film, das Gel, insbesondere Hydrogel, der Schaum, das Netz, das Scaffold, das Pflaster, der nicht-gewebte Stoff oder die Schicht, insbesondere Abdeckschicht oder Beschichtungsschicht, der/die/das das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst, kann zusätzlich einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe umfassen.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid kann auch auf verschiedene bevorzugte Objekte aufgebracht werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Netze, Scaffolds, Pflaster, nicht-gewebte Stoffe und Implantate, zum Beispiel Dentalimplantate, Mikrochip-Implantate, Weichteilimplantate, wie zum Beispiel Siliconimplantate oder Implantate mit einer Siliconoberfläche (z. B. Cochlea-Implantate). Durch diese Anwendungen können die Objekte, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Netze, Scaffolds, Pflaster, nicht-gewebte Stoffe und Implantate, zum Beispiel Dentalimplantate, Mikrochip-Implantate, Weichteilimplantate, wie zum Beispiel Siliconimplantate oder Implantate mit einer Siliconoberfläche (z. B. Cochlea-Implantate), mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid bedeckt oder beschichtet, z. B. teilweise oder vollständig bedeckt oder beschichtet, werden.
Es kann auf diese Objekte mittels Tauchbeschichtung, durch Besprühen oder Auftropfen aufgebracht werden. Beim Tauchbeschichten werden bevorzugte Objekte in flüssige Zusammensetzungen, wie zum Beispiel wässrige Zusammensetzungen, z. B. wässrige Lösungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, getaucht. Beim Besprühen werden ferner flüssige Zusammensetzungen, wie zum Beispiel wässrige Zusammensetzungen, z. B. wässrige Lösungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, auf bevorzugte Objekte gesprüht. Beim Auftropfen werden zudem flüssige Zusammensetzungen, wie zum Beispiel wässrige Zusammensetzungen, z. B. wässrige Lösungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, auf bevorzugte Objekte getropft. Diese flüssigen Zusammensetzungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, können zusätzlich einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe, wie zum Beispiel therapeutische oder diagnostische Stoffe, umfassen.
Der Begriff „pharmazeutischer Stoff”, wie er hierin verwendet wird, wird im Folgenden definiert. Der pharmazeutische Stoff wird vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus einem anti-mikrobiellen Stoff, einem anti-viralen Stoff, einem Pilzmittel, einem Immunsuppressivum, einem Wachstumsfaktor, einem Enzym, einem entzündungshemmenden Stoff, einem anti-allergenen Stoff, einem Sedativum, einem Protein, insbesondere einem Glycoprotein oder Lipoprotein, einem Polysaccharid und Mischungen davon ausgewählt.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid ist in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Verwendung als Gewebekleber, wobei das selbst-assemblierende Polypeptid (i) als Film, Gel, insbesondere Hydrogel, Schaum, Netz, Scaffold, Pflaster, nicht-gewebter Stoff oder Schicht, insbesondere Abdeckschicht oder Beschichtungsschicht, oder (ii) enthalten in und/oder an einem Objekt, z. B. einem Netz, einem Scaffold, einem Pflaster, einem nicht-gewebten Stoff oder Implantat, zum Beispiel Dentalimplantat, Mikrochip-Implantat, Weichteilimplantat, wie zum Beispiel Siliconimplantat oder Implantat mit einer Siliconoberfläche (z. B. Cochlea-Implantat), zur Verfügung gestellt wird. Dieses Objekt (z. B. Netz, Scaffold, Pflaster oder nicht-gewebter Stoff) kann in die Wunde eingeführt werden (z. B. in die Schnittwunde oder in die offene Stelle einer Wunde) und kann in der Wunde verbleiben.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist/dient das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid zur Verwendung als Gewebekleber

i) bei der Behandlung einer Wunde,
ii) bei der Behandlung einer genähten Wunde,
iii) bei der Reduktion oder Verhinderung von Fibrose, insbesondere Kapselfibrose, und/oder bei der Reduktion oder Verhinderung von Narbenbildung,
iv) bei der Fixierung von Transplantaten, vorzugsweise Gewebetransplantaten oder Organtransplantaten, bevorzugter Hauttransplantaten,
v) bei der Fixierung von medizinischen Geräten, insbesondere Implantaten, bevorzugter Siliconimplantaten oder Implantaten mit einer Siliconoberfläche, und/oder
vi) bei chirurgischen Eingriffen.

Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid ist, wie oben erwähnt, zur Verwendung als Gewebekleber bei der Behandlung einer Wunde. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschenderweise herausgefunden, dass das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid verwendet werden kann, um Gewebeschichten einer Wunde erneut miteinander zu verbinden. Der Gewebekleber kann insbesondere eine dichte, insbesondere formschlüssige, Verbindung zwischen Gewebeschichten zur Verfügung stellen, oder für den Fall, dass sich die Gewebeschichten entfernt voneinander befinden, kann der Gewebekleber insbesondere die Lücke zwischen den Gewebeschichten füllen, die fehlenden Gewebeschichten ersetzen und/oder die fehlenden Gewebeschichten überbrücken. Die Lücke hat vorzugsweise eine Größe von nicht mehr als 1 cm, bevorzugter von nicht mehr als 0,75 cm, noch bevorzugter von nicht mehr als 0,5 cm, am bevorzugtesten von nicht mehr als 0,25 cm, z. B. von nicht mehr als 0,01, 0,015, 0,02, 0,025, 0,03, 0,035, 0,04, 0,045, 0,05, 0,055, 0,06, 0,065, 0,07, 0,075, 0,08, 0,085, 0,09, 0,095, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5, 0,55, 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95 oder 1 cm.
Der Begriff „Wunde”, wie er hierin verwendet wird, umfasst Schäden jedes Gewebes in einem Patienten. Der Begriff „Patient”, wie er hierin verwendet wird, bedeutet jedes Säugetier oder jeden Vogel, das/der von dem oben beschriebenen Gewebekleber profitieren kann. Der Patient ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus einem Labortier (einschließlich zum Beispiel einer Maus oder einer Ratte), einem Haustier (einschließlich zum Beispiel einem Meerschweinchen, einem Hasen, einem Huhn, einem Truthahn, einem Schwein, einem Schaf, einer Ziege, einem Kamel, einer Kuh, einem Pferd, einem Esel, einer Katze oder einem Hund) und Primaten (einschließlich zum Beispiel einem Schimpansen und einem Menschen) ausgewählt. Es ist insbesondere bevorzugt, dass der Patient ein Mensch ist. Der Patient ist alternativ aus der Gruppe bestehend aus einem Menschen und einem Tier ausgewählt.
Die Wunde kann auf der Oberfläche des Körpers eines Patienten, z. B. Mensch, vorhanden sein (d. h. einer Oberflächenwunde), oder die Wunde kann innerhalb des Körpers eines Patienten, z. B. Mensch, vorhanden sein (d. h. eine innere Wunde). Die Wunde kann durch jedes Mittel einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Infektionen, Entzündungen, chirurgische Eingriffe, externe Komponenten, wie zum Beispiel scharfe Gegenstände, z. B. Skalpelle, Messer oder Nägel, und externe Umstände, wie zum Beispiel Unfälle, z. B. Fahrradunfälle, Kraftfahrzeugunfälle oder Autounfälle, verursacht worden sein.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Wunde aus der Gruppe bestehend aus einer topischen Wunde, einer tiefen Wunde, einer klaffenden Wunde, einer Stichwunde, einer Punktionswunde, einer Penetrationswunde, einem chirurgischen Einschnitt, einer Platzwunde, einem Schnitt und einem Trauma (z. B. Trauma durch stumpfe Einwirkung oder Trauma durch scharfe Einwirkung) ausgewählt ist. Der Begriff „topische Wunde”, wie er hierin verwendet wird, betrifft eine Wunde an der Gewebeoberfläche. Der Begriff „Punktionswunde”, wie er hierin verwendet wird, betrifft eine Wunde, die durch ein Objekt verursacht wurde, welches Gewebe, z. B. multiple (verschiedene) Gewebe, insbesondere ein Organ, z. B. Haut, punktiert, wie zum Beispiel ein Nagel oder eine Nadel. Der Begriff „Penetrationswunde”, wie er hierin verwendet wird, betrifft eine Wunde, die durch ein Objekt verursacht wurde, welches in Gewebe(en) eingedrungen und daraus herausgekommen ist, z. B. multiple (verschiedene) Gewebe, insbesondere ein Organ, z. B. Haut, wie zum Beispiel ein Nagel oder eine Nadel. Der Begriff „chirurgischer Einschnitt”, wie er hierin verwendet wird, betrifft eine Wunde, die durch einen scharfen Gegenstand, z. B. ein Skalpell oder Messer, während der Operation verursacht wurde. Der Begriff „Trauma”, wie er hierin verwendet wird, wird als eine Verletzung definiert, die durch eine physikalische Kraft verursacht wurde, z. B. was die Konsequenzen von Kraftfahrzeugunfällen mit einschließt.
Die Wunde kann in oder auf der Oberfläche eines Gewebes lokalisiert sein. Das Gewebe kann aus der Gruppe bestehend aus konnektivem Gewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe, epithelialem Gewebe und Kombinationen davon, z. B. multiple (verschiedene) Gewebe, ausgewählt sein. Ein Organ, z. B. Magen, Dünndarm, Dickdarm, die Eingeweide, Enddarm, Speiseröhre, Lunge, Milz, Gehirn, Herz, Niere, Leber, Haut, Drüsen, wie zum Beispiel Lymphdrüsen und Schilddrüse, Auge oder Bauchspeicheldrüse, ist beispielsweise aus multiplen (verschiedenen) Geweben zusammengesetzt. Folglich kann sich die Wunde auch in einem Organ befinden und insbesondere multiple (verschiedene) Gewebe oder Gewebeschichten umfassen. Die Wunde ist insbesondere eine Hautläsion.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid ist in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zur Verwendung als Gewebekleber (i) bei der topischen Behandlung einer Wundstelle und/oder (ii) bei der Behandlung einer inneren Wundstelle, z. B. im Fall tieferer Wunden oder während chirurgischer Verfahren.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid ist, wie oben erwähnt, zur Verwendung als Gewebekleber bei der Behandlung einer genähten Wunde. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschenderweise herausgefunden, dass das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid verwendet werden kann, um ferner eine genähte Wunde zu verschließen. In diesem Fall kann das selbst-assemblierende Polypeptid, welches als ein Gewebekleber agiert, zusätzlich die genähten Gewebeschichten miteinander fixieren und/oder verkleben. Dies kann den Effekt der Wundnaht verstärken, nachträgliches Bluten verhindern und/oder nachfolgende Infektionen, z. B. bakterielle oder virale Infektionen, vermeiden. Genähte Wunden, die mit dem hierin beschriebenen selbst-assemblierenden Polypeptid behandelt wurden, zeigen vorteilhafterweise eine reduzierte oder keine Narbenbildung und/oder zeigen eine verkürzte Heilungszeit. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die genähte Wunde aus der Gruppe bestehend aus einer topischen Wunde, einer tiefen Wunde, einer klaffenden Wunde, einer Stichwunde, einer Punktionswunde, eine Penetrationswunde, einem chirurgischen Einschnitt, einer Platzwunde, einem Schnitt und einem Trauma (z. B. Trauma durch stumpfe Einwirkung oder Trauma durch scharfe Einwirkung) ausgewählt ist.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid ist, wie oben erwähnt, zur Verwendung als Gewebekleber bei der Reduktion oder Verhinderung von Fibrosis, insbesondere Kapselfibrosis, und/oder bei der Reduktion oder Verhinderung von Narbenbildung. Die Wunden, welche mit dem hierin beschriebenen selbst-assemblierenden Polypeptid, insbesondere Seidenpolypeptid, verklebt wurden, zeigen vorzugsweise eine reduzierte oder keine Narbenbildung und/ oder zeigen eine reduzierte oder keine Fibrose, insbesondere Kapselfibrose.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid ist, wie oben beschrieben, ferner zur Verwendung als Gewebekleber bei der Fixierung von Transplantaten, vorzugsweise Gewebetransplantaten oder Organtransplantaten, bevorzugter Hauttransplantaten. Die Erfinder haben überraschenderweise herausgefunden, dass das selbst-assemblierende Polypeptid bei der Fixierung von Transplantaten, vorzugsweise Gewebetransplantaten oder Organtransplantaten, bevorzugter Hauttransplantaten, verwendet werden kann. Insbesondere Hauttransplantate haben den Nachteil, dass sie nach der Applikation dazu neigen, zu verrutschen. Dies wird insbesondere durch Patientenbewegungen verursacht, welche nicht vollständig verhindert werden können. Unter diesen Umständen wird der korrekte Heilungsverlauf verzögert oder sogar verhindert. Die Hauttransplantate sind vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus autologen Hauttransplantaten (auch bezeichnet als Autografts), isogenen Hauttransplantaten (auch bezeichnet als Isografts oder Syngrafts), allogenen Hauttransplantaten (auch bezeichnet als Allografts), xenogenen Hauttransplantaten (auch bezeichnet als Xenografts oder Heterografts) und prothetischen Hauttransplantaten (auch bezeichnet als prothetische Grafts) ausgewählt. Die Bedeutung dieser Begriffe ist für den Fachmann klar. Um die Transplantate, z. B. Gewebetransplantate oder Organtransplantate, wie zum Beispiel Hauttransplantate, auf Gewebe oder im Körperhohlraum zu fixieren, kann die Oberfläche der Transplantate, z. B. der Gewebetransplantate oder Organtransplantate, zum Beispiel der Hauttransplantate, die mit dem Gewebe oder dem Körperhohlraum in Kontakt kommen werden, mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid bedeckt oder beschichtet, z. B. teilweise oder vollständig bedeckt oder beschichtet, werden. Das Gewebe oder der Körperhohlraum, das/der mit den Transplantaten, z. B. Gewebetransplanten oder Organtransplantaten, wie zum Beispiel Hauttransplantaten, in Kontakt kommen wird, kann alternativ oder zusätzlich mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid bedeckt oder beschichtet, z. B. teilweise oder vollständig bedeckt oder beschichtet, werden.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid ist, wie oben erwähnt, zudem zur Verwendung als Gewebekleber bei der Fixierung von medizinischen Geräten, wie z. B. Implantaten. Die Erfinder haben überraschenderweise herausgefunden, dass das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid verwendet werden kann, um Gewebeschichten mit artifiziellen Oberflächen, z. B. medizinischen Geräten, wie zum Beispiel Implantaten, zu verbinden oder dazu verwendet werden kann, artifizielle Oberflächen, z. B. medizinische Geräte, wie zum Beispiel Implantate, mit Gewebeschichten zu verbinden. Zu diesem Zweck können die Gewebeschichten oder die artifiziellen Oberflächen, z. B. die medizinischen Geräte, wie zum Beispiel Implantate, mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid bedeckt oder beschichtet, z. B. teilweise oder vollständig bedeckt oder beschichtet, werden. Die medizinischen Geräte, wie zum Beispiel Implantate, werden dadurch in dem Gewebe fixiert, insbesondere in das Gewebe eingebettet oder darin inkorporiert.
Der Begriff „medizinisches Gerät”, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf ein Instrument, einen Apparat, ein Implantat oder auf einen anderen ähnlichen oder verwandten Artikel, das/der zur Verwendung bei der Diagnose von Erkrankungen oder anderen Zuständen oder zur Heilung, Milderung, Behandlung oder Prävention von Erkrankungen bestimmt ist, oder das/der dazu bestimmt ist, die Struktur oder irgendeine Funktion des Körpers zu beeinflussen, und das/der keinen der primären beabsichtigten Zwecke durch eine chemische Aktion innerhalb oder am Körper erzielt. Medizinische Geräte erzielen ihre hauptsächliche Wirkung insbesondere durch physikalische, physiochemische oder mechanische Mittel. Es ist bevorzugt, dass die medizinische Geräte aus der Gruppe bestehend aus Implantaten, vorzugsweise Dentalimplantaten, Mikrochip-Implantaten, Weichteilimplantaten, wie zum Beispiel Siliconimplantaten oder Implantaten mit einer Siliconoberfläche (z. B. Cochlea-Implantaten), Herzschrittmachern, Pumpen, vorzugsweise Insulinpumpen, Kanülen, vorzugsweise Kanülen zur Drainage von Liquor, Ichor oder Blut, Depots, vorzugsweise Arzneimitteldepots, Fixierungen, vorzugsweise interne oder externe Fixierungen („fixateur externe” auf Französisch), Prothesen, vorzugsweise Neuroprothesen, und Sensoren, vorzugsweise Sensoren, die die Körpertemperatur, den Blutdruck oder den Puls messen, ausgewählt werden. Die Siliconimplantate oder Implantate mit einer Siliconoberfläche können auch Brustimplantate sein.
Das medizinische Gerät kann ein subdermales oder transdermales medizinisches Gerät, z. B. ein transdermales oder subdermales Implantat, sein. Ein subdermales medizinisches Gerät ist ein Gerät, das vollständig in der Haut verborgen ist, während ein transdermales medizinisches Gerät unter der Haut platziert wird, aber auch aus ihr herausschaut.
Das hierin beschriebene selbst-assemblierende Polypeptid ist/dient, wie oben beschrieben, zusätzlich zur Verwendung bei chirurgischen Eingriffen. Es ist auch insbesondere bevorzugt, dass die chirurgischen Eingriffe aus der Gruppe bestehend aus kardiovaskulären chirurgischen Eingriffen, Herz-/Lungen-Chirurgie, gastrointestinalen chirurgischen Eingriffen, Pneumothorax-Chirurgie, neurochirurgischen Eingriffen, urologischen chirurgischen Eingriffen, dentalen chirurgischen Eingriffen, rekonstruktiven chirurgischen Eingriffen, chirurgischen Eingriffen am Ohr, chirurgischen Eingriffen an der Nase, chirurgischen Eingriffen im Halsbereich, lymphatischen, biliären und cerebrospinalen Fisteln, Luftlecks während thorakalen und pulmonalen chirurgischen Eingriffen, orthopädischen chirurgischen Eingriffen, gynäkologischen chirurgischen Eingriffen, kosmetischen chirurgischen Eingriffen und vaskulären chirurgischen Eingriffen ausgewählt werden. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die kosmetischen oder rekonstruktiven chirurgischen Eingriffe die Insertion von Implantaten, vorzugsweise Dentalimplantaten, Weichteilimplantaten, wie zum Beispiel Siliconimplantaten oder Implantaten mit einer Siliconoberfläche (z. B. Cochlea-Implantate), umfassen. Die Siliconimplantate oder Implantate mit einer Siliconoberfläche können auch Brustimplantate sein.
Das selbst-assemblierende Polypeptid als Gewebekleber kann als Teil einer Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, verwendet werden, welche eine Temperatur von 20°C und einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweist. Der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids kann durch die Erhöhung der Temperatur der Zusammensetzung, wie zum Beispiel der wässrigen Lösung, auf über 20°C, z. B. von einer Temperatur von 20°C auf 25°C, 30°C, 35°C, 37°C, 38°C, 39°C oder 40°C, verstärkt werden. Der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids kann alternativ oder zusätzlich durch die Erniedrigung des pHs der Zusammensetzung, wie zum Beispiel der wässrigen Lösung, um 0,1 bis 2,5 pH-Einheiten, z. B. um 0,1 bis 0,5 pH-Einheiten, unterhalb des pHs des Gewebes, welches zu verkleben ist erhöht werden. Das zu verklebende Gewebe kann einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, von zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweisen.
Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, kann alternativ wie folgt formuliert werden: Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids als Gewebekleber.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem zweiten Aspekt die Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids als Gewebekleber. Diese Verwendung kann eine in vivo-, in vitro- oder ex vivo-Verwendung sein, vorzugsweise eine in vitro- oder ex vivo-Verwendung. Bezüglich der Definition der Begriffe „selbst-assemblierendes Polypeptid” und „Gewebekleber”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung Bezug genommen. Das Gewebe ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus konnektivem Gewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe, epithelialem Gewebe und Kombinationen davon, z. B. multiplen (verschiedenen) Geweben. Ein Organ, z. B. Magen, Dünndarm, Dickdarm, die Eingeweide, Enddarm, Speiseröhre, Lunge, Milz, Gehirn, Herz, Niere, Leber, Haut, Nebennierendrüsen, Lymphdrüsen und Schilddrüse, Auge oder Bauchspeicheldrüse, ist zum Beispiel aus multiplen (verschiedenen) Geweben zusammengesetzt. Bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, insbesondere Seidenpolypeptids, Elastins, Kollagens oder Keratins, wird auch auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Es ist zum Beispiel bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken. Es ist ferner bevorzugt, dass der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Es ist auch, zusätzlich oder alternativ, bevorzugt, dass das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst. Bezüglich der Definition der Begriffe „Peptid”, „Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)” und „Zelladhäsion” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsform des „Peptids”, „Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelnden Proteins (CAMP)”, „CAMP-Erkennungssequenz”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung Bezug genommen.
Wie oben beschrieben betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids, z. B. Seidenpolypeptids, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptids, als Gewebekleber. Das selbst-assemblierende Polypeptid wird vorzugsweise verwendet, um Nahrungsmittel zu verarbeiten. In einer Ausführungsform wird das selbst-assemblierende Polypeptid dazu verwendet, um Gewebe, vorzugsweise Fleisch, bevorzugter Schweinefleisch, Rindfleisch, Hühnchenfleisch oder Truthahnfleisch, zu kleben.
Der oben beschriebene zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung kann alternativ auch wie folgt formuliert werden: Die vorliegende Erfindung betrifft in einem zweiten Aspekt ein Verfahren zur Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids als Gewebekleber.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem dritten Aspekt die Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids, um einen oder mehrere kosmetische Stoffe an Haut, Schleimhaut und/oder Haar, insbesondere an Hautoberflächen, Schleimhautoberflächen und/oder Haaroberflächen, zu kleben.
Bezüglich der Definition des Begriffs „selbst-assemblierendes Polypeptid” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, insbesondere des Seidenpolypeptids, Elastins, Kollagens oder Keratins, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Beispielsweise ist es bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken. Es ist ferner bevorzugt, dass der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Es ist auch, zusätzlich oder alternativ, bevorzugt, dass das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst. Bezüglich der Definition der Begriffe „Peptid”, „Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)” und „Zelladhäsion” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „Peptids”, „Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelnden Proteins (CAMP)”, „CAMP-Erkennungssequenz”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen.
Der Begriff „kosmetischer Stoff (auch bezeichnet als kosmetische Substanz)”, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine Substanz, die hauptsächlich für die externe Verwendung auf der Körperoberfläche, z. B. menschlichen Körperoberfläche, oder in der oralen Kavität, z. B. eines Menschen, zur Reinigung und persönlichen Hygiene bestimmt ist, um das Aussehen oder den Körpergeruch zu verändern oder Duft zu vermitteln. Insbesondere ist mit einer kosmetischen Substanz ein Molekül gemeint, welches einen bestimmten vorhersehbaren Effekt zeigt. Solch ein Effektmolekül kann zum Beispiel ein proteinöses Molekül (z. B. ein Enzym) oder ein nicht-proteinöses Molekül (z. B. ein Farbstoff, ein Pigment, ein fotoprotektives Agenz, ein Vitamin, ein Provitamin, ein Antioxidanz, ein Konditionierer oder ein Metallionen haltiger Stoff) sein.
Unter den proteinösen Molekülen sind Enzyme bevorzugt. Beispiele für nützliche Enzyme umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Oxidasen, Peroxidasen, Proteasen, Glucanasen, Mutanasen, Tyrosinasen, Metall-bindende Enzyme, Lactoperoxidasen, Lysozyme, Aminoglycosidasen, Glucoseoxidasen, Superoxid-Dismutasen, Photolyasen, Proteine, die Schwermetalle binden, T4-Endonukleasen, Katalasen und Reduktasen, wie zum Beispiel Thioredoxin-Reduktasen. Auch bevorzugt sind proteinöse Substanzen, welche keine enzymatische Funktion besitzen. Beispiele für nicht-enzymatische proteinöse Moleküle umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, anti-mikrobielle Peptide, Hydrophobine, Kollagene, Keratine, Proteine, die Schwermetalle binden, Proteine, die Geruchsstoffe binden, Proteine, die Cellulose binden, Proteine, die Stärke binden, und Proteinen, die Keratin binden. Andere bevorzugte proteinöse Moleküle sind z. B. Proteinhydrolysate, zum Beispiel Proteinhydrolysate von Pflanzenquellen oder Tierquellen. Solche Proteinhydrolysate können auch marinen Ursprungs sein.
Unter den nicht-proteinösen Molekülen sind UV-protektive Agenzien, Antioxidanzien, Vitamine, Provitamine und deren Vorläufer und deren Derivate, Farbstoffe, Polysaccharide oder Duftstoffe bevorzugt. Der Begriff „UV-protektives Agenz”, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine organische Substanz, welche spezifische Wellenlängen im Bereich der UV-Wellenlängen absorbieren kann. Die absorbierte Energie kann dann in Form von langwelligerer Strahlung, z. B. Hitze, emittiert werden. Der Begriff „Antioxidanz”, wie er hierin verwendet wird, betrifft einen Stoff, der die photochemische Reaktionskette, die durch UV-Strahlung ausgelöst wird, wenn diese die Haut durchdringt, unterbrechen kann. Typische Beispiele für Antioxidanzien umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Superoxid-Dismutase, Katalase, Tocopherol (Vitamin E), Ascorbinsäure (Vitamin C), Coenzym Q10 (Ubichinan) und Chinion. Beispiele für Vitamine, Provitamine und deren Vorläufer umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, β-Carotin (Provitamin vom Vitamin A), Ascorbinsäure (Vitamin C), Tocopherol (Vitamin E), die Vitamine, Provitamine und deren Vorläufer der Vitamin B-Gruppe, die Vitamin B₁ (Thiamin), Vitamin B₂ (Riboflavin), Vitamin B₃ (Nikotinsäure oder Nikotinamid), Vitamin B₅ (Pantothensäure und Panthenol), Vitamin B₆ (5-Hydroxymethyl-2-methylpyridin-3-ol, auch bekannt als Pyridoxin, Pyridoasamin oder Pyridoxal) und Vitamin B₇ (Biotin) umfassen. Beispiele von Farbstoffen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Lebensmittelfarbstoffe, semi-permanente Farbstoffe, permanente Farbstoffe, reaktive Farbstoffe und oxidative Farbstoffe. Nützliche Farbstoffe sind zum Beispiel in Rowe Colour Index, 3. Ausgabe, Society of Dyers and Colourists, Bradford, England, 1971 beschrieben. Die Verwendung des selbst-assemblierenden Proteins erlaubt insbesondere das Kleben von Tattoos, wie zum Beispiel temporäre Tattoos, auf Hautoberflächen.
Die kosmetischen Stoffe können außerdem Proteine, insbesondere Glycoproteine oder Lipoproteine, Geruchsstoffe, Stammzellen, Infrarot-reflektierende Stoffe, Infrarot-absorbierende Stoffe, Mischungen von Infrarot-reflektierenden Stoffen und Infrarot-absorbierenden Stoffen, Arganölen, Hyaluronsäuren, Meerschlickextrakten, Gelee royal, Goldextrakten, Medihoney, Sacha inchi-Ölen oder Allatoninen sein.
Die kosmetischen Stoffe sind bevorzugter Farbstoffe, Geruchsstoffe, Stammzellen, Enzyme, Vitamine, UV-protektive Agenzien oder Antioxidanzien.
Wie oben beschrieben wird das selbst-assemblierende Polypeptid verwendet, um einen oder mehrere kosmetische Stoffe an Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben. Die Haut kann aus der Gruppe bestehend aus Gesichtshaut, der Haut der Arme (z. B. Ober- oder Unterarme), der Haut der Füße und der Haut der Beine ausgewählt sein; die Schleimhaut kann aus der Gruppe bestehend aus oraler Schleimhaut, nasaler Schleimhaut, lingualer Schleimhaut, labialer Schleimhaut und palataler Schleimhaut ausgewählt sein; und/oder das Haar kann aus der Gruppe bestehend aus Kopfhaar, Augenwimpern, dem Haar der Arme, dem Haar der Füße, dem Haar der Beine, Gesichtshaar und Schamhaar ausgewählt sein.
Das selbst-assemblierende Polypeptid kann als Teil einer Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, verwendet werden, die eine Temperatur von 20°C und einem pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel zwischen 4,5 und 6,5, zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweist, um einen oder mehrere kosmetische Stoffe an Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben. Der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids kann durch Erhöhung der Temperatur der Zusammensetzung, zum Beispiel der wässrigen Lösung, über 20°C, z. B. von einer Temperatur von 20°C auf 25°C, 30°C, 35°C, 37°C, 38°C, 39°C oder 40°C, verbessert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids durch Erniedrigung des pHs der Zusammensetzung, wie zum Beispiel der wässrigen Lösung, um 0,1 bis 2,5 pH-Einheiten, z. B. um 0,1 bis 0,5 pH-Einheiten, unterhalb des pHs der zu behandelnden Haut, der zu behandelnden Schleimhaut und/oder des zu behandelnden Haars verbessert werden. Die zu behandelnde Haut, die zu behandelnde Schleimhaut und/oder das zu behandelnde Haar kann einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, von zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweisen.
Der oben beschriebene dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung kann alternativ wie folgt formuliert werden: Die vorliegende Erfindung betrifft in einem dritten Aspekt ein Verfahren zur Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids, um einen oder mehrere kosmetische Stoffe an Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem vierten Aspekt ein selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung beim Kleben von einem oder mehreren pharmazeutischen Stoffen an Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar.
Bezüglich der Definition des Begriffs „selbst-assemblierendes Polypeptid” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, insbesondere Seidenpolypeptids, Elastins, Kollagens oder Keratins, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Es ist beispielsweise bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage, den klebenden Effekt zu verstärken. Es ist ferner bevorzugt, dass der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Es ist auch zusätzlich oder alternativ bevorzugt, dass das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst. Bezüglich der Definition der Begriffe „Peptid”, „Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)” und „Zelladhäsion” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „Peptids”, „Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelnden Proteins (CAMP)”, „CAMP-Erkennungssequenz”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen.
Der Begriff „pharmazeutischer Stoff”, wie er hierin verwendet wird, betrifft jede biologische oder chemische Substanz, insbesondere pharmakologische, metabolische oder immunologische Substanz, welche bei der Behandlung, Heilung, Prophylaxe, Prävention oder Diagnose eines pathologischen Zustandes, zum Beispiel einer Erkrankung oder Störung, verwendet werden kann, oder welche verwendet werden kann, um auf andere Weise das physikalische, psychische oder mentale Wohlbefinden zu verbessern. Der Begriff „pharmazeutischer Stoff”, der im Kontext der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, umfasst folglich jeden Stoff mit therapeutischen, diagnostischen oder prophylaktischen Effekten. Der pharmazeutische Stoff kann zum Beispiel ein Stoff sein, der das Gewebewachstum, das Zellwachstum, die Zelldifferenzierung beeinflusst oder daran beteiligt ist, ein Stoff sein, der in der Lage ist, eine biologische Aktion, wie zum Beispiel eine Immunantwort, auszulösen, oder ein Stoff sein, der irgendeine andere Rolle in einem biologischen Prozess oder in mehreren biologischen Prozessen spielt. Vorzugsweise ist der pharmazeutische Stoff aus der Gruppe bestehend aus einem anti-mikrobiellen Stoff, wie zum Beispiel einem anti-bakteriellen Stoff (z. B. einem Antibiotikum), einem anti-viralen Stoff oder einem Pilzmittel, einem Immunsuppressivum, einem entzündungshemmenden Stoff, einem anti-allergenen Stoff, einem Antikoagulanz, einem Stoff gegen Rheuma, einem Stoff gegen Psoriasis, einem Sedativum, einem Muskel-entspannenden Mittel, einem Migränemittel, einem Antidepressivum, einem Insektenabwehrmittel, einem Wachstumsfaktor, einem Hormon, einem Hormonantagonisten, einem Antioxidanz, einem Protein, wie zum Beispiel einem Glycoprotein, Lipoprotein oder einem Enzym (z. B. Hyaluronidasen), einem Polysaccharid, einem freien Radikalfänger, einem radiotherapeutischen Stoff, einem Stoff für die photodynamische Therapie, einem Farbstoff, wie zum Beispiel einem fluoreszierenden Farbstoff, und einem Kontrastmittel ausgewählt.
Wie oben beschrieben ist das selbst-assemblierende Polypeptid zur Verwendung beim Kleben eines oder mehrerer pharmazeutischer Stoffe an Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar. Das Gewebe kann aus der Gruppe bestehend aus konnektivem Gewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe, epithelialem Gewebe und Kombinationen davon ausgewählt sein (z. B. multiplen (verschiedenen) Geweben, wie zum Beispiel aus einem Organ, z. B. Magen, Dünndarm, Dickdarm, Eingeweide, Enddarm, Speiseröhre, Lunge, Milz, Gehirn, Herz, Niere, Leber, Haut, Nebennierendrüsen, Lymphdrüsen und Schilddrüse, Auge oder Bauchspeicheldrüse); die Haut kann aus der Gruppe bestehend aus Gesichtshaut, der Haut der Arme (z. B. Ober- oder Unterarme), der Haut der Füße und der Haut der Beine ausgewählt sein; die Schleimhaut kann aus der Gruppe bestehend aus oraler Schleimhaut, nasaler Schleimhaut, lingualer Schleimhaut, labialer Schleimhaut, palataler Schleimhaut, alveolarer Schleimhaut, Darmschleimhaut, bronchialer Schleimhaut, Magenschleimhaut, intestinaler Schleimhaut, ruminaler Schleimhaut und Magenschleimhaut ausgewählt sein; und/oder das Haar kann aus der Gruppe bestehend aus Kopfhaut, Augenwimpern, dem Haar der Arme, dem Haar der Füße, dem Haar der Beine, Gesichtshaar und Schamhaar ausgewählt sein. Das Gewebe kann insbesondere ein perioperatives oder post-operatives Gewebe sein.
Das selbst-assemblierende Polypeptid kann als Teil einer Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, verwendet werden, die eine Temperatur von 20°C und einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweist, um einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe an Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben. Der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids kann durch Erhöhen der Temperatur der Zusammensetzung, wie zum Beispiel der wässrigen Lösung, über 20°C, zum Beispiel von einer Temperatur von 20°C auf 25°C, 30°C, 35°C, 37°C, 38°C, 39°C oder 40°C, verbessert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids durch Erniedrigen des pHs der Zusammensetzung, wie zum Beispiel der wässrigen Lösung, um 0,1 bis 2,5 pH-Einheiten, z. B. um 0,1 bis 0,5 pH-Einheiten, unter den pH des zu behandelnden Gewebes, der zu behandelnden Haut, der zu behandelnden Schleimhaut und/oder des zu behandelnden Haars verbessert werden. Das zu behandelnde Gewebe, die zu behandelnde Haut, die zu behandelnde Schleimhaut und/oder das zu behandelnde Haar kann einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, von zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweisen.
Der oben beschriebene vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung kann alternativ wie folgt formuliert werden: Die vorliegende Erfindung betrifft in einem vierten Aspekt ein Verfahren zur Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids, um einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe an Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich in einem fünften Aspekt auf eine Verabreichungskombination (oder einfach eine Kombination), umfassend

i) ein selbst-assemblierendes Polypeptid, und
ii) einen die Selbstassemblierung verstärkenden Faktor

Der Begriff „Verabreichungskombination”, wie er hierin verwendet wird, betrifft eine Kombination von mindestens zwei Komponenten, einem selbst-assemblierenden Polypeptid und einem die Selbstassemblierung verstärkenden Faktor, welche auf zu verklebende Oberflächen appliziert werden können. Die Verabreichungskombination kann auf Gewebe aufgetragen werden, um als Gewebekleber zu wirken, insbesondere um Gewebeschichten miteinander zu verbinden, oder erneut miteinander zu verbinden (siehe fünfter und sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung). Sie kann auch auf Haut, Schleimhaut und/oder Haar aufgetragen werden, um einen oder mehrere kosmetische Stoffe an diese Oberflächen zu kleben (siehe siebter Aspekt der vorliegenden Erfindung) oder sie kann auch auf Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar aufgetragen werden, um einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe an diese Oberflächen zu kleben (siehe achter Aspekt der vorliegenden Erfindung).
Bezüglich der Definition der Begriffe „selbst-assemblierendes Polypeptid”, „Selbstassemblierung” und „Gewebekleber”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung Bezug genommen. Das Gewebe ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus konnektivem Gewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe, epithelialem Gewebe und Kombinationen davon, z. B. multiplen (verschiedenen) Geweben, ausgewählt. Ein Organ, z. B. Magen, Dünndarm, Dickdarm, Eingeweide, Enddarm, Ösophagus, Lunge, Milz, Gehirn, Herz, Niere, Leber, Haut, Nebennierendrüsen, Lymphdrüsen und Schilddrüse, Auge oder Bauchspeicheldrüse, ist, zum Beispiel, aus multiplen (verschiedenen) Geweben zusammengesetzt. Bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, insbesondere Seidenpolypeptids, Elastins, Kollagens oder Keratins, wird auch auf dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Es ist zum Beispiel bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken. Es ist ferner bevorzugt, dass der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Es ist auch, zusätzlich oder alternativ, bevorzugt, dass das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst. Bezüglich der Definition der Begriffe „Peptid”, „Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)” und „Zelladhäsion” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsform des „Peptids”, „Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelnden Proteins” und „CAMP-Erkennungssequenz”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung Bezug genommen.
Der Begriff „ein die Selbstassemblierung verstärkender Faktor”, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf ein Molekül, welches den Prozess verstärkt, bei welchem ein ungeordnetes System prä-existierender Polypeptide eine organisierte Struktur oder ein organisiertes Muster als Konsequenz von spezifischen, lokalen Interaktionen (z. B. van der Waals-Kräften, hydrophoben Interaktionen, Wassserstoffbrückenbindungen und/oder Salzbrücken, usw.) unter den Polypeptiden selbst bildet. Es verstärkt insbesondere diesen Prozess, in dem es Selbst-Assemblierung beschleunigt. Der Wechsel von einem ungeordneten System zu einer organisierten Struktur oder zu einem organisierten Muster während der Selbst-Assemblierung ist durch einen Übergang von einem flüssigen Zustand zu einem gelatinösen und/oder festen Zustand und einer gleichzeitigen Zunahme der Viskosität gekennzeichnet. Der Übergang von einem flüssigen zu einem gelatinösen Zustand kann, zum Beispiel, durch Messung der Lichtstreuung, Rheologie oder dem Zirkulardichroismus (CD) beobachtet werden. Der Übergang von einem flüssigen zu einem festen Zustand kann, zum Beispiel, durch optische Methoden beobachtet werden. Diese Techniken sind dem Fachmann bekannt. Der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Sulfaten, Phosphaten und einem Vernetzungsmittel ausgewählt.
Der Begriff „Vernetzungsmittel” betrifft einen Stoff, der in der Lage ist, chemische Verknüpfungen zwischen molekularen Ketten, wie zum Beispiel Proteinketten, zu bilden, um ein dreidimensionales Netzwerk von miteinander verbundenen Molekülen, wie zum Beispiel Proteinen, zu erstellen. Das Vernetzungsmittel hat vorzugsweise die folgende Formel (I):
, wobei
R1 aus der Gruppe bestehend aus H, C₁- bis C₆-Alkyl, vorzugsweise C₁- bis C₄-Alkyl, C₁- bis C₆-Hydroxyalkyl, vorzugsweise C₁- bis C₄-Hydroxyalkyl und CH₂-C(O)O-R4, wobei R4 C₁- bis C₄-Alkyl ist, ausgewählt ist,
R2 aus der Gruppe bestehend aus H, C₁- bis C₆-Alkyl, vorzugsweise C₁- bis C₄-Alkyl, C₁- bis C₆-Hydroxyalkyl, vorzugsweise C₁- bis C₄-Hydroxyalkyl und CH₂-C(O)O-R4, wobei R4 C₁- bis C₄-Alkyl ist, ausgewählt ist, und
R3 aus der Gruppe bestehend aus H, C₁- bis C₆-Alkyl, vorzugsweise C₁- bis C₄-Alkyl, bevorzugter CH₃, und C₁- bis C₆-Hydroxyalkyl, vorzugsweise C₁- bis C₄-Hydroxyalkyl, ausgewählt ist.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass R1 und R2 identisch sind, z. B. dass R1 und R2 H sind und/oder dass R3 H oder CH₃ ist. Das Verknüpfungsmittel ist bevorzugter Genipin, welches die folgende Formel (II) hat:
Genipin ist ein chemischer Stoff, der in Gardenia-Fruchtextrakten gefunden wurde. Es ist ein Aglycon, das von einem iridoiden Glycosid, welches als Geniposid bezeichnet wird und in der Frucht von Gardenia jasminoides vorhanden ist, abgeleitet ist. Genipin ist ein exzellenter natürlicher Vernetzer für Proteine. Es verstärkt oder beschleunigt die Selbst-Assemblierung von Polypeptiden, wie zum Beispiel Seidenpolypeptiden.
Es ist bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor nacheinander oder simultan angewendet werden. Bei nacheinander folgenden Anwendungen kann das selbst-assemblierende Polypeptid zuerst und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor danach verwendet werden oder der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor kann zuerst und das selbst-assemblierende Polypeptid kann danach verwendet werden. Beispielsweise wird die erste Komponente (zum Beispiel das selbst-assemblierende Polypeptid oder der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor) auf das Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen und dann wird die zweite Komponente (zum Beispiel der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor oder das selbst-assemblierende Polypeptid) auf das gleiche Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen. Bei gleichzeitigen Anwendungen kann das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor zur gleichen Zeit verwendet werden, vorzugsweise enthalten in einem Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät oder in Form einer Zwei-Komponenten-Verabreichungskombination. Beispielsweise werden die zwei Komponenten (d. h. das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor) des Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgeräts simultan auf das Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen. Das Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät kann zwei separate Spritzen umfassen, wobei eine mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid gefüllt sein kann und eine mit dem die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor gefüllt sein kann. Ein Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät mit zwei Spritzen kann auch verwendet werden.
Es ist ferner bevorzugt, dass

i) das selbst-assemblierende Polypeptid in einer Zusammensetzung enthalten ist, und/oder
ii) der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor in eine Zusammensetzung enthalten ist.

Die Zusammensetzung kann eine feste Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine pulverige Zusammensetzung, eine flüssige Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine wässrige Zusammensetzung, z. B. eine wässrige Lösung, eine Emulsion oder eine Suspension, ein Aerosol, wie zum Beispiel ein trockenes oder flüssiges Aerosol, ein Pumpspray oder eine pastöse Zusammensetzung sein. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst, und die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, vom gleichen Typ. Es ist bevorzugter, dass das selbst-assemblierende Polypeptid in einer flüssigen Zusammensetzung, insbesondere einer wässrigen Zusammensetzung, z. B. einer wässrigen Lösung, enthalten ist und/oder dass der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor in einer flüssigen Zusammensetzung, insbesondere wässriger Zusammensetzung, z. B. wässrigen Lösung, enthalten ist.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst und/oder das die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, zudem einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe umfassen. Der Begriff „pharmazeutischer Stoff ` ist oben definiert. Der pharmazeutische Stoff ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus einem anti-mikrobiellen Stoff, einem anti-viralen Stoff, einem Pilzmittel, einem Immunsuppressivum, einem Wachstumsfaktor, einem Enzym, einem entzündungshemmenden Stoff, einem anti-allergenen Stoff, einem Sedativum, einem Protein, insbesondere einem Glycoprotein oder Lipoprotein, einem Polysaccharid und Mischungen davon ausgewählt.
Die hierin beschriebene Verabreichungszusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid und den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, ist/dient in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zur Verwendung als Gewebekleber

i) bei der Behandlung einer Wunde,
ii) bei der Behandlung einer genähten Wunde,
iii) bei der Reduktion oder Verhinderung von Fibrose, insbesondere Kapselfibrose, und/oder bei der Reduktion oder Verhinderung von Narbenbildung,
iv) bei der Fixierung von Transplantaten, insbesondere Gewebetransplantaten oder Organtransplantaten, bevorzugter Hauttransplantaten,
v) bei der Fixierung von medizinischen Geräten, vorzugsweise Implantaten, bevorzugter Silikonimplantaten oder Implantaten mit einer Siliconoberfläche, und/oder
vi) bei chirurgischen Eingriffen.

Bezüglich der Definition der Begriffe „Wunde” und „medizinische Geräte” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen der „Wunden”, „genähten Wunden”, „Transplantate”, „medizinischen Geräte”, „Implantate” und „chirurgischen Eingriffe”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen.
Der oben beschriebene fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung kann alternativ wie folgt formuliert werden: Die folgende Erfindung betrifft in einem fünften Aspekt ein Verfahren zur Verwendung einer Verabreichungskombination, die ein selbst-assemblierendes Polypeptid und einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, als Gewebekleber.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem sechsten Aspekt die Verwendung einer Verabreichungskombination (oder einfach einer Kombination) umfassend

Die Verwendung kann eine in vivo-, in. vitro- oder ex vivo-Verwendung sein, vorzugsweise eine in vitro- oder ex vivo-Verwendung. Bezüglich der Definition der Begriffe „selbst-assemblierendes Polypeptid”, „Selbst-Assemblierung” und „Gewebekleber”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Das Gewebe ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus konnektivem Gewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe, epithelialem Gewebe und Kombinationen davon, z. B. multiplen (verschiedenen) Geweben, aufgewählt. Ein Organ, z. B. Magen, Dünndarm, Dickdarm, Eingeweide, Enddarm, Ösophagus, Lunge, Milz, Gehirn, Herz, Niere, Leber, Haut, Nebennierendrüsen, Lymphdrüsen und Schilddrüse, Auge oder Bauchspeicheldrüse, ist, zum Beispiel, aus multiplen (verschiedenen) Geweben zusammengesetzt. Bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, insbesondere „Seidenpolypeptids”, wird auch auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Es ist zum Beispiel bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken. Es ist ferner bevorzugt, dass der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Es ist auch, zusätzlich oder alternativ, bevorzugt, dass das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst. Bezüglich der Definition der Begriffe „Peptid”, „Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)” und „Zelladhäsion” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsform des „Peptids”, „Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelnden Proteins”, „CAMP-Erkennungssequenz”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Bezüglich der Begriffe „Verabreichungskombination” und „ein die Selbst-Assemblierung verstärkender Faktor”, wird ferner auf den fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Sulfaten, Phosphaten und einem Vernetzungsmittel ausgewählt. Bezüglich der Definition des Begriffs „Vernetzungsmittel” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „Vernetzungsmittels”, wird auf den fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Vernetzungsmittel Genipin ist.
Es ist bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor nacheinander oder gleichzeitig verwendet werden. Bei nacheinander folgenden Anwendungen kann das selbst-assemblierende Polypeptid zuerst und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor danach verwendet werden, oder der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor kann zuerst und das selbst-assemblierende Polypeptid kann danach verwendet werden. Bei gleichzeitigen Anwendungen kann das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor zur gleichen Zeit verwendet werden, vorzugsweise enthalten in einem Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät oder in Form einer Zwei-Komponenten-Verabreichungskombination. Beispielsweise werden die zwei Komponenten (d. h. das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor) des Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgeräts simultan auf das Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen. Das Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät kann zwei separate Spritzen umfassen. Eine kann mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid gefüllt sein und eine kann mit dem die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor gefüllt sein. Ein Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät mit zwei Spritzen kann auch verwendet werden.
Es ist ferner bevorzugt, dass

i) das selbst-assemblierende Polypeptid in einer Zusammensetzung enthalten ist, und/oder
ii) der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor in einer Zusammensetzung enthalten ist.

Die Zusammensetzung kann eine feste Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine pulverige Zusammensetzung, eine flüssige Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine wässrige Zusammensetzung, z. B. eine wässrige Lösung, eine Emulsion oder eine Suspension, ein Aerosol, wie zum Beispiel ein trockenes oder flüssiges Aerosol, ein Pumpspray oder eine pastöse Zusammensetzung sein. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierendes Polypeptid umfasst, und die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, vom gleichen Typ. Es ist bevorzugter, dass das selbst-assemblierende Polypeptid in einer flüssigen Zusammensetzung, insbesondere in einer wässrigen Zusammensetzung, z. B. einer wässrigen Lösung, enthalten ist und/oder dass der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor in einer flüssigen Zusammensetzung, insbesondere wässrigen Zusammensetzung, z. B. wässrigen Lösung, enthalten ist.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst, und/oder dass die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, ferner einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe umfassen. Der Begriff „pharmazeutischer Stoff” ist oben definiert. Der pharmazeutische Stoff ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus einem anti-mikrobiellen Stoff, einem anti-viralen Stoff, einem Pilzmittel, einem Immunsuppressivum, einem Wachstumsfaktor, einem Enzym, einem entzündungshemmenden Stoff, einem anti-allergenen Stoff, einem Sedativum, einem Protein, insbesondere einem Glycoprotein oder Lipoprotein, einem Polysaccharid und Mischungen davon ausgewählt.
Wie oben erwähnt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Verabreichungskombination, die ein selbst-assemblierendes Polypeptid, z. B. Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptid, und einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, als Gewebekleber. Vorzugsweise wird die Verabreichungskombination zur Verarbeitung von Nahrungsmitteln verwendet. In einer Ausführungsform wird die Verabreichungskombination zum Kleben von Geweben, insbesondere Fleisch, bevorzugter Schwein, Rind, Hühnchen oder Truthahn, verwendet.
Der oben beschriebene sechste Aspekt der vorliegenden Erfindung kann alternativ wie folgt formuliert werden: Die vorliegende Erfindung betrifft in einem sechsten Aspekt ein Verfahren zur Verwendung einer Verabreichungskombination, die ein selbst-assemblierendes Polypeptid und einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, als Gewebekleber.
In einem siebten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Verabreichungskombination (oder einfach einer Kombination), umfassend

i) ein selbst-assemblierendes Polypeptid, und
ii) einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor

Bezüglich der Definition der Begriffe „selbst-assemblierendes Polypeptid” und „Selbst-Assemblierung” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids, insbesondere Seidenpolypeptids, Elastins, Kollagens oder Keratins, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Beispielsweise ist es bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken. Es ist ferner bevorzugt, dass der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Es ist auch, zusätzlich oder alternativ, bevorzugt, dass das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst. Bezüglich der Definition der Begriffe „Peptid”, „Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)” und „Zelladhäsion” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsform des „Peptids”, „Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelnden Proteins (CAMP)”, „CAMP-Erkennungssequenz”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Bezüglich der Definition der Begriffe „Verabreichungskombination” und „ein die Selbst-Assemblierung verstärkender Faktor”, wird ferner auf den fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Vorzugsweise ist der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Sulfaten, Phosphaten und einem Vernetzungsmittel ausgewählt. Bezüglich der Definition des Begriffs „Vernetzungsmittel” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „Vernetzungsmittels”, wird auf den fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Vernetzungsmittel Genipin ist.
Es ist bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor nacheinander oder gleichzeitig verwendet werden. Bei nacheinander folgenden Anwendungen kann das selbst-assemblierende Polypeptid zuerst und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor danach verwendet werden, oder kann der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor zuerst und das selbst-assemblierende Polypeptid danach verwendet werden. Beispielsweise wird die erste Komponente (z. B. das selbst-assemblierende Polypeptid oder der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor) auf das Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen und dann wird die zweite Komponente (z. B. der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor oder das selbst-assemblierende Polypeptid) auf das gleiche Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen. Bei gleichzeitigen Anwendungen kann das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor zur gleichen Zeit verwendet werden, vorzugsweise enthalten in einem Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät oder in Form einer Zwei-Komponenten-Verabreichungskombination. Beispielsweise werden die zwei Komponenten (d. h. das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor) des Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgeräts simultan auf das Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen. Das Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät kann zwei separate Spritzen umfassen, eine kann mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid gefüllt sein und eine kann mit dem die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor gefüllt sein. Ein Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät mit zwei Spritzen kann auch verwendet werden.
Es ist ferner bevorzugt, dass

Die Zusammensetzung kann eine feste Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine pulverige Zusammensetzung, eine flüssige Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine wässrige Zusammensetzung, z. B. eine wässrige Lösung, eine Emulsion oder eine Suspension, ein Aerosol, wie zum Beispiel ein trockenes oder flüssiges Aerosol, ein Pumpspray oder eine pastöse Zusammensetzung sein. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst, und die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, vom gleichen Typ. Es ist bevorzugter, dass das selbst-assemblierende Polypeptid in einer flüssigen Zusammensetzung, insbesondere in einer wässrigen Zusammensetzung, z. B. einer wässrigen Lösung, enthalten ist, und/oder dass der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor in einer flüssigen Zusammensetzung, insbesondere in einer wässrigen Zusammensetzung, z. B. wässrigen Lösung, enthalten ist.
Bezüglich der Definition des Begriffs „kosmetischer Stoff” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „kosmetischen Stoffs”, der „Haut”, der „Schleimhaut” und des „Haars”, wird auf den dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen.
Der oben beschriebene siebte Aspekt der vorliegenden Erfindung kann alternativ wie folgt formuliert werden: Die vorliegende Erfindung betrifft in einem siebten Aspekt ein Verfahren zur Verwendung einer Verabreichungskombination, die ein selbst-assemblierendes Polypeptid und einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, um einen oder mehrere kosmetische Stoffe an Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben.
In einem achten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Verabreichungskombination (oder einfach eine Kombination) umfassend

Bezüglich der Definition der Begriffe „selbst-assemblierendes Polypeptid” und „Selbst-Assemblierung” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, insbesondere Seidenpolypeptids, Elastins, Kollagens oder Keratins, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung Bezug genommen. Es ist beispielsweise bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken. Es ist außerdem bevorzugt, dass der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Es ist auch, zusätzlich oder alternativ, bevorzugt, dass das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst. Bezüglich der Begriffe „Peptid”, „Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)” und „Zelladhäsion” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „Peptids”, „Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelnden Proteins (CAMP)”, „CAMP-Erkennungssequenz”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Bezüglich der Definition der Begriffe „Verabreichungskombination” und „ein die Selbst-Assemblierung verstärkender Faktor”, wird ferner auf den fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Sulfaten, Phosphaten und einem Vernetzungsmittel ausgewählt. Bezüglich der Definition des Begriffs „Vernetzungsmittel” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „Vernetzungsmittels”, wird auf den fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung Bezug genommen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Vernetzungsmittel Genipin ist.
Es ist bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor nacheinander oder gleichzeitig verwendet werden. Bei nacheinander folgenden Anwendungen kann das selbst-assemblierende Polypeptid zuerst und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor danach verwendet werden oder der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor kann zuerst und das selbst-assemblierende Polypeptid kann danach verwendet werden. Beispielsweise wird die erste Komponente (z. B. das selbst-assemblierende Polypeptid oder der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor) auf das Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen und dann wird die zweite Komponente (z. B. der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor oder das selbst-assemblierende Polypeptid) auf das gleiche Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen. Bei gleichzeitigen Anwendungen kann das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor zur gleichen Zeit verwendet werden, vorzugsweise enthalten in einem Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät oder in Form einer Zwei-Komponenten-Verabreichungskombination. Die zwei Komponenten (d. h. das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor) des Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgeräts werden zum Beispiel simultan auf das Gewebegebiet, z. B. Wunde, aufgetragen. Das Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät kann zwei separate Spritzen umfassen, eine kann mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid gefüllt sein und eine kann mit dem die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor gefüllt sein. Ein Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät mit zwei Spritzen kann auch verwendet werden.
Es ist ferner bevorzugt, dass

Die Zusammensetzung kann eine feste Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine pulverige Zusammensetzung, eine flüssige Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine wässrige Zusammensetzung, z. B. eine wässrige Lösung, eine Emulsion oder eine Suspension, ein Aerosol, wie zum Beispiel ein trockenes oder flüssiges Aerosol, ein Pumpspray oder eine pastöse Zusammensetzung sein. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst und die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, vom gleichen Typ. Es ist bevorzugter, dass das selbst-assemblierende Polypeptid in einer flüssigen Zusammensetzung, insbesondere in einer wässrigen Zusammensetzung, z. B. einer wässrigen Lösung, enthalten ist und/oder dass der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor in einer flüssigen Zusammensetzung, insbesondere wässrigen Zusammensetzung, z. B. wässrigen Lösung, enthalten ist.
Bezüglich der Definition des Begriffs „pharmazeutischer Stoff” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „pharmazeutischen Stoffs”, des „Gewebes”, der „Haut”, der „Schleimhaut” und des „Haars”, wird auf den vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung Bezug genommen.
Der oben beschriebene achte Aspekt der vorliegende Erfindung kann alternativ wie folgt formuliert werden: Die folgende Erfindung betrifft in einem achten Aspekt ein Verfahren zur Verwendung einer Verabreichungskombination, die ein selbst-assemblierendes Polypeptid und einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, um einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe an Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben.
Das selbst-assemblierende Polypeptid, welches Teil der Verabreichungskombinationen ist, die in Bezug auf den fünften bis achten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, kann in einer Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, enthalten sein, und/oder der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor, welcher Teil der Verabreichungskombinationen ist, die in Bezug auf den fünften bis achten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, können in einer Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, enthalten sein, die eine Temperatur von 20°C und einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweist. Die Verabreichungskombinationen, die das selbst-assemblierende Polypeptid und den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfassen, können auf Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar appliziert werden. Der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids und/oder des die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktors kann durch Erhöhung der Temperatur der Zusammensetzung, wie zum Beispiel der wässrigen Lösung, über 20°C, z. B. von einer Temperatur von 20°C auf 25°C, 30°C, 35°C, 37°C, 38°C, 39°C oder 40°C, verbessert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids und/oder des die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktors durch Erniedrigung des pHs der Zusammensetzung, wie zum Beispiel der wässrigen Lösung, um 0,1 bis 2,5 pH-Einheiten, z. B. um 0,1 bis 0,5 pH-Einheiten, unterhalb des pHs des zu behandelnden Gewebes, der zu behandelnden Haut, der zu behandelnden Schleimhaut und/oder des zu behandelnden Haars verbessert werden. Das zu behandelnde Gewebe, die zu behandelnde Haut, die zu behandelnde Schleimhaut und/oder das zu behandelnde Haar kann einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, von zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweisen.
In einem neunten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung als Organschutzmaterial und/oder Organisolationsmaterial. Bezüglich der Definition des Begriffs „selbst-assemblierendes Polypeptid” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, insbesondere Seidenpolypeptids, Elastins, Kollagens oder Keratins, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Es ist beispielsweise bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken. Es ist ferner bevorzugt, dass der klebende Effekt über die Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Es ist auch, zusätzlich oder alternativ, bevorzugt, dass das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst. Bezüglich der Definition der Begriffe „Peptid”, „Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)” und „Zelladhäsion” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „Peptids”, „Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelnden Proteins (CAMP)”, „CAMP-Erkennungssequenz”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung Bezug genommen.
Es ist bevorzugt, dass das Organ ein Sinnesorgan ist, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Haut, Auge, Ohr, Nase und Mund.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschenderweise herausgefunden, dass das selbst-assemblierende Polypeptid geeignet ist, um ein Organ, vorzugsweise ein Sinnesorgan (z. B. Haut oder Auge), insbesondere von seiner Umgebung, zu schützen und/oder zu isolieren, da beispielsweise Umweltfaktoren ein Organ (z. B. Haut oder Auge) oder das das Organ umgebende Gebiet beeinflussen und/oder irritieren können. Beispiele für Umweltfaktoren umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Mikroorganismen, wie zum Beispiel Bakterien, Viren und Pilze (können Infektionen oder Entzündungen verursachen), Feinstaub und feine Partikel (die in der Luft enthalten sind) und Fremdkörper. Seine Nützlichkeit ist beispielsweise in den Sicherheitstests (z. B. akute Augenirritationsstudie, Immunogenizitätstest, akuter systemischer Toxizitätstest und akuter Hautreizbarkeitstest), die im experimentellen Teil beschrieben sind, demonstriert worden.
Das Organ kann ein betroffenes Gebiet umfassen, insbesondere ein infiziertes, entzündetes oder verletztes Gebiet, z. B. eine Wunde. Die Wunde ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus einer Abschürfung, einer Verbrennung, Sonnenbrand, einem Kratzer, einem Fetzen, einem Geschwür, einer topischen Wunde, einer offenen Wunde und einer Wunde, die durch Hitze, elektrischen Strom, Chemikalien (z. B. Säuren und/oder Basen), einem biologischen Mittel, einer Entzündung oder einer Infektion verursacht wurde, ausgewählt Es ist bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid das betroffene Gebiet, insbesondere das infizierte, entzündete oder verletzte Gebiet, z. B. die Wunde, das in dem Organ enthalten ist, verschließt. Das betroffene Gebiet kann eine Hautregion sein, wo die Haut verletzt ist oder fehlt. Es ist dabei vorteilhaft, dass das selbst-assemblierende Polypeptid, insbesondere Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptid, keine unüberwindliche Barriere bildet, so dass die geschützten und/oder isolierten Stellen sowohl von Zellen als auch von Sauerstoff und Wasser erreicht und passiert werden können. Beispielsweise können die in dem betroffenen Gebiet enthaltenen Zellen wandern, das betroffene Gewebe kann wieder aufgebaut werden und/oder das betroffene Gewebe kann erneut verbunden werden. Ferner hat das selbst-assemblierende Polypeptid, insbesondere Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel Spinnenseidenpolypeptid, den Vorteil, dass es flexibel ist, was die Zugkraft, die auf das betroffene Gebiet, z. B. Wunde, einwirkt, reduziert oder sogar beseitigt. Außerdem verhindert das selbst-assemblierende Polypeptid das Austrocknen des isolierten und/oder geschützten Organs.
In bevorzugten Ausführungsformen bedeckt oder beschichtet das selbst-assemblierende Polypeptid das zu isolierende und/oder zu schützende Organ, z. B. das betroffene Gebiet, insbesondere infizierte, entzündete oder verletzte Gebiet, z. B. die Wunde, die in dem Organ enthalten ist.
Das selbst-assemblierende Polypeptid kann in verschiedenen bevorzugten Zusammensetzungen einschließlich, aber nicht beschränkt auf, feste Zusammensetzungen, wie zum Beispiel pulverige Zusammensetzungen, flüssige Zusammensetzungen, wie zum Beispiel wässrige Zusammensetzungen, z. B. wässrige Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen, Aerosole, wie zum Beispiel trockene oder flüssige Aerosole, Pumpsprays und pastöse Zusammensetzungen zur Verfügung gestellt werden. Diese Zusammensetzungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, können zusätzlich einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe, wie zum Beispiel therapeutische oder diagnostische Stoffe, umfassen. Folglich kann eine flüssige Zusammensetzung (z. B. wässrige Zusammensetzung), die das selbst-assemblierende Polypeptid und optional zudem einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe umfasst, zum Beispiel, auf ein zu schützendes und/oder zu isolierendes Organ appliziert werden, zum Beispiel auf das betroffene Gebiet, insbesondere infizierte, entzündete oder verletzte Gebiet, z. B. die Wunde, die in dem Organ enthalten ist.
Das selbst-assemblierende Polypeptid kann ferner als Film, Gel, insbesondere Hydrogel, Schaum, Netz, Scaffold, Pflaster, nicht-gewebter Stoff oder Schicht, insbesondere Abdeckschicht oder Beschichtungsschicht, zur Verfügung gestellt werden. Der Film, das Gel, insbesondere Hydrogel, der Schaum, das Netz, das Scaffold, das Pflaster, der nicht-gewebte Stoff oder die Schicht, insbesondere Abdeckschicht oder Beschichtungsschicht, der/die/das das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst, kann zusätzlich einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe umfassen. Folglich wird zum Beispiel ein Film, ein Gel, insbesondere Hydrogel, ein Schaum, ein Netz, ein Scaffold, ein Pflaster, ein nicht-gewebter Stoff oder eine Schicht, insbesondere Abdeckschicht oder Beschichtungsschicht, welcher/welches/welche das selbst-assemblierende Polypeptid und zudem optional einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe umfasst, auf das zu behandelnde und/oder zu schützende Organ appliziert, z. B. auf das betroffene Gebiet, insbesondere infizierte, entzündete oder verletzte Gebiet, z. B. die Wunde, die in dem Organ enthalten ist.
Das selbst-assemblierende Polypeptid kann auch auf verschiedene bevorzugte Objekte einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Netze, Scaffolds, Pflaster, nicht-gewebte Stoffe und Implantate, zum Beispiel Dentalimplantate, Mikrochip-Implantate, Weichteil-Implantate, wie zum Beispiel Siliconimplantate oder Implantate mit einer Siliconoberfläche (z. B. Cochlea-Implantate), aufgebracht werden. Durch diese Applikation können die Objekte, einschließlich aber nicht beschränkt auf, Netze, Scaffolds, Pflaster, Implantate, zum Beispiel Dentalimplantate, Mikrochip-Implantate, Weichteilimplantate, wie zum Beispiel Siliconimplantate oder Implantate mit einer Siliconoberfläche (z. B. Cochlea-Implantate), und nicht-gewebte Stoffe mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid bedeckt oder beschichtet, z. B. teilweise oder komplett bedeckt oder beschichtet, werden. Es kann auf diese Objekte mittels Tauchbeschichtung, durch Sprühen oder Auftropfen aufgebracht werden. Bei der Tauchbeschichtung werden bevorzugte Objekte in flüssige Zusammensetzung, wie zum Beispiel wässrige Zusammensetzungen, z. B. wässrige Lösungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, getaucht. Beim Besprühen werden ferner flüssige Zusammensetzungen, wie zum Beispiel wässrige Zusammensetzungen, z. B. wässrige Lösungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, auf bevorzugte Objekte gesprüht. Beim Auftropfen werden zudem flüssige Zusammensetzungen, wie zum Beispiel wässrige Zusammensetzungen, z. B. wässrige Lösungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, auf bevorzugte Objekte getropft. Diese flüssigen Zusammensetzungen, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfassen, können zusätzlich einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe, wie zum Beispiel therapeutische oder diagnostische Stoffe, umfassen. Folglich wird ein Netz, ein Scaffold, ein Pflaster, ein nicht-gewebter Stoff oder ein Implantat, welches/welcher mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid beschichtet und/oder getränkt ist und optional zudem mit einem oder mehreren pharmazeutischen Stoffen beschichtet und/oder getränkt ist, auf ein zu schützendes und/oder zu isolierendes Organ appliziert, z. B. auf das betroffene Gebiet, insbesondere auf das infizierte, entzündete oder verletzte Gebiet, z. B. die Wunde, die in dem Organ enthalten ist.
Der Begriff „pharmazeutischer Stoff”, wie er hierin verwendet wird, ist oben definiert. Der pharmazeutische Stoff ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus einem anti-mikrobiellen Stoff, einem anti-viralen Stoff, einem Pilzmittel, einem Immunsuppressivum, einem Wachstumsfaktor, einem Enzym, einem entzündungshemmenden Stoff, einem anti-allergenen Stoff, einem Sedativum, einem Protein, insbesondere einem Glycoprotein oder Lipoprotein, einem Polysaccharid und Mischungen davon ausgewählt.
Der oben beschriebene neunte Aspekt der vorliegenden Erfindung kann alternativ wie folgt formuliert werden: In einem neunten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids als Organschutzmaterial und/oder Organisolationsmaterial.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids als Organschutzmaterial und/oder Organisolationsmaterial. Bezüglich der Definition des Begriffs „selbst-assemblierendes Polypeptid” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, insbesondere Seidenpolypeptids, Elastins, Kollagens oder Keratins, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Es ist beispielsweise bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage ist, den Klebeeffekt zu verstärken. Es ist ferner bevorzugt, dass der Klebeeffekt durch die Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird. Es ist auch, zusätzlich oder alternativ, bevorzugt, dass das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz umfasst. Bezüglich der Definition der Begriffe „Peptid”, „Peptid, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP)” und „Zelladhäsion” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „Peptids”, „Peptids, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken”, „Zelladhäsion-vermittelnden Proteins (CAMP)”, „CAMP-Erkennungssequenz”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen.
Vorzugsweise ist das Organ ein Sinnesorgan, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Haut, Auge, Ohr, Nase und Mund. Das Organ kann ein betroffenes Gebiet, insbesondere ein infiziertes, entzündetes oder verletztes Gebiet, z. B. eine Wunde, umfassen. Vorzugsweise ist die Wunde aus der Gruppe bestehend aus einer Abschürfung, einer Verbrennung, Sonnenbrand, einem Kratzer, einem Fetzen, einem Geschwür, einer topischen Wunde, einer offenen Wunde und einer Wunde, die durch Hitze, elektrischen Strom, Chemikalien (z. B. Säuren und/oder Basen), einem biologischen Agenz, einer Entzündung oder einer Infektion verursacht wurde, ausgewählt.
Es ist bevorzugt, dass das selbst-assemblierende Polypeptid das betroffene Gebiet, insbesondere das infizierte, entzündete oder verletzte Gebiet, z. B. die Wunde, die in dem Organ enthalten ist, verschließt. Das betroffene Gebiet kann eine Hautregion sein, die sich durch verletzte Haut oder fehlende Haut auszeichnet. Das selbst-assemblierende Polypeptid verhindert zusätzlich das Austrocknen des isolierten und/oder geschützten Organs. Bezüglich anderer bevorzugter Ausführungsformen wird auf den neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen.
Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verbindung von zwei Geweben durch einen Kleber zur Verfügung zu stellen, welches die folgenden Schritte umfasst:

i) Aufbringen eines selbst-assemblierendes Polypeptids auf ein erstes Gewebe und
ii) Kontaktieren des ersten Gewebes mit einem zweiten Gewebe, wodurch die zwei Gewebe miteinander verbunden werden.

Die Gewebe können insbesondere Gewebeschichten sein.
Das selbst-assemblierende Polypeptid als Gewebekleber kann auf das erste Gewebe als Teil einer Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, aufgebracht werden, die eine Temperatur von 20°C und einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweist. Der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids kann durch Erhöhen der Temperatur der Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, über 20°C, z. B. von einer Temperatur von 20°C auf 25°C, 30°C, 35°C, 37°C, 38°C, 39°C oder 40°C, verbessert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids durch Erniedrigung des pHs der Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, um 0,1 bis 2,5 pH-Einheiten, z. B. um 0,1 bis 0,5 pH-Einheiten, unterhalb des pHs des miteinander zu verbindenden Gewebes verbessert werden. Das zu verbindende Gewebe kann einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, von zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweisen.
Es ist bevorzugt, dass das Verfahren ferner den Schritt umfasst, in dem ein die Selbst-Assemblierung verstärkender Faktor auf das erste Gewebe aufgebracht wird. Dieser Schritt wird vorzugsweise nach Schritt i) ausgeführt. Das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor können auch zur gleichen Zeit in Schritt i) appliziert werden, z. B. enthalten in einem Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät oder in Form einer Zwei-Komponenten-Verabreichungskombination (siehe oben). Das selbst-assemblierende Polypeptid kann in einer Zusammensetzung enthalten sein und/oder der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor kann in einer Zusammensetzung enthalten sein. Die Zusammensetzung kann eine feste Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine pulverige Zusammensetzung, eine flüssige Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine wässrige Zusammensetzung, z. B. eine wässrige Lösung, eine Emulsion oder eine Suspension, ein Aerosol, wie zum Beispiel ein trockenes oder flüssiges Aerosol, ein Pumpspray und eine pastöse Zusammensetzung sein. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst und die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, vom gleichen Typ. Die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst und/oder die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, können einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe umfassen. Der Begriff „pharmazeutischer Stoff”, wie er hierin beschrieben wird, ist oben definiert. Der pharmazeutische Stoff ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus einem antimikrobiellen Stoff, einem anti-viralen Stoff, einem Pilzmittel, einem Immunsuppressivum, einem Wachstumsfaktor, einem Enzym, einem entzündungshemmenden Stoff, einem anti-allergenen Stoff, einem Sedativum, einem Protein, insbesondere einem Glycoprotein oder Lipoprotein, einem Polysaccharid oder Mischungen davon ausgewählt. Das selbst-assemblierende Polypeptid kann vor oder nach dem Kontakt mit dem Gewebe getrocknet werden.
Alle Aspekte des ersten, zweiten, fünften und sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung betreffen auch diesen Aspekt der Erfindung.
Es ist auch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Füllen einer Lücke in einem Gewebe durch einen Kleber zur Verfügung zu stellen, welches die folgenden Schritte umfasst:

i) Zur-Verfügung-Stellen eines Gewebes mit einer Lücke und
ii) Einbringen eines selbst-assemblierenden Polypeptids in die Lücke im Gewebe, wodurch die Lücke im Gewebe gefüllt wird.

Das selbst-assemblierende Polypeptid als Gewebekleber kann als Teil einer Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, in die Lücke im Gewebe eingebracht werden, die eine Temperatur von 20°C und einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweist. Der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids kann durch Erhöhen der Temperatur der Zusammensetzung, wie zum Beispiel der wässrigen Lösung, über 20°C, z. B. von einer Temperatur von 20°C auf 25°C, 30°C, 35°C, 37°C, 38°C, 39°C oder 40°C, erhöht werden. Alternativ oder zusätzlich kann der klebende Effekt des selbst-assemblierenden Polypeptids durch Erniedrigung des pHs der Zusammensetzung, wie zum Beispiel einer wässrigen Lösung, um 0,1 bis 2,5 pH-Einheiten, z. B. um 0,1 bis 0,5 pH-Einheiten, unterhalb des pHs des zu behandelnden Gewebes verbessert werden. Das zu behandelnde Gewebe kann einen pH von zwischen 4,5 und 7,0, wie zum Beispiel von zwischen 4,5 und 6,5, von zwischen 4,8 und 5,9 oder von zwischen 5,4 und 5,9, aufweisen.
Es ist bevorzugt, dass das Verfahren ferner den Schritt umfasst, in dem ein die Selbst-Assemblierung verstärkender Faktor in die Lücke im Gewebe eingebracht wird. Dieser Schritt wird vorzugsweise nach Schritt ii) durchgeführt. Das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor können auch zur gleichen Zeit in Schritt ii) aufgebracht werden, z. B. enthalten in einem Zwei-Komponenten-Verabreichungskombinationsgerät oder in Form einer Zwei-Komponenten-Applikationskombination (siehe oben). Das selbst-assemblierende Polypeptid kann in einer Zusammensetzung enthalten sein und/oder der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor kann in einer Zusammensetzung enthalten sein. Die Zusammensetzung kann eine feste Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine pulverige Zusammensetzung, eine flüssige Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine wässrige Zusammensetzung, z. B. eine wässrige Lösung, eine Emulsion oder eine Suspension, ein Aerosol, wie zum Beispiel ein trockenes oder flüssiges Aerosol, ein Pumpspray und eine pastöse Zusammensetzung sein. Die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst, und die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, sind vorzugsweise vom gleichen Typ. Die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst und/oder die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, können einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe umfassen. Der Begriff „pharmazeutischer Stoff”, wie er hierin verwendet wird, ist oben definiert. Der pharmazeutische Stoff ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus einem antimikrobiellen Stoff, einem anti-viralen Stoff, einem Pilzmittel, einem Immunsuppressivum, einem Wachstumsfaktor, einem Enzym, einem entzündungshemmenden Stoff, einem anti-allergenen Stoff, einem Sedativum, einem Protein, insbesondere einem Glycoprotein oder einem Lipoprotein, einem Polysaccharid und Mischungen davon ausgewählt. Das selbst-assemblierende Polypeptid kann vor oder nach dem Kontakt mit der Gewebelücke getrocknet werden.
Alle Aspekte des ersten, zweiten, fünften und sechsten Aspekts der Erfindung betreffen auch diesen Aspekt der Erfindung.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Spinnenseidenpolypeptid, welches durch eine Größe von nicht mehr als 100 kDa, vorzugsweise von nicht mehr als 95 oder 90 kDa, bevorzugter von nicht mehr als 85 oder 80 kDa, noch bevorzugter von nicht mehr als 75 oder 70 kDa, am meisten bevorzugt von nicht mehr als 65 kDa, gekennzeichnet ist und welches mindestens eine, vorzugsweise eine oder zwei, nicht-repetitive Sequenz(en) gemäß SEQ ID NO: 76 (NR5) oder SEQ ID NO: 77 (NR6) umfasst. Vorzugsweise ist das Spinnenseidenpolypeptid ein rekombinantes Spinnenseidenpolypeptid. Es ist auch bevorzugt, dass das Spinnenseidenpolypeptid C₁₆NR5 oder C₁₆NR6 ist.
In einem anderen weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Spinnenseidenpolypeptid, welches aus nicht mehr als 1000 Aminosäuren, vorzugsweise aus nicht mehr als 950 Aminosäuren, bevorzugter aus nicht mehr als 900 Aminosäuren, noch bevorzugter aus nicht mehr als 850 Aminosäuren, am meisten bevorzugt aus nicht mehr als 800 oder 750 Aminosäuren besteht und mindestens eine, vorzugsweise eine oder zwei, nicht-repetitive Sequenz(en) gemäß SEQ ID NO: 76 (NR5) oder SEQ ID NO: 77 (NR6) umfasst. Vorzugsweise ist das Spinnenseidenpolypeptid ein rekombinantes Spinnenseidenpolypeptid. Es ist auch bevorzugt, dass das Spinnenseidenpolypeptid C₁₆NR5 oder C₁₆NR6 ist.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Implantat, welches mit einem selbst-assemblierenden Polypeptid beschichtet ist. Bezüglich der Definition des Begriffs „selbst-assemblierendes” Polypeptid und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Das selbst-assemblierende Polypeptid ist insbesondere aus der Gruppe bestehend aus einem Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel einem rekombinanten Seidenpolypeptid, ausgewählt. Das Implantat ist vorzugsweise ein Dentalimplantat, ein Mikrochip-Implantat oder ein Weichteilimplantat, wie zum Beispiel ein Siliconimplantat oder ein Implantat mit einer Siliconoberfläche (z. B. ein Cochlea-Implantat). Das Siliconimplantat oder das Implantat mit einer Siliconoberfläche kann auch ein Brustimplantat sein. Der Begriff „Beschichtung” bezieht sich in diesem Zusammenhang auf eine Abdeckung, die auf dem Implantat enthalten ist. Das Implantat kann teilweise oder vollständig mit dem selbst-assemblierenden Polypeptid bedeckt oder beschichtet sein. Vorzugsweise bedeckt oder umgibt die „Beschichtung” das Implantat vollständig. Es ist bevorzugt, dass die „Beschichtung” eine Dicke von zwischen 1 nm und 50 μm, vorzugsweise 40 nm und 50 μm, bevorzugter zwischen 0,5 μm und 10 μm und am meisten bevorzugt zwischen 0,5 μm und 5 μm aufweist.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung als ein Beschichtungsmaterial oder die Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids als ein Beschichtungsmaterial. Bezüglich der Definition des Begriffs „selbst-assemblierendes Polypeptids” und bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „selbst-assemblierenden Polypeptids”, wird auf den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Das selbst-assemblierende Polypeptid ist insbesondere aus der Gruppe bestehend aus einem Seidenpolypeptid, wie zum Beispiel einem rekombinanten Seidenpolypeptid, ausgewählt.
In einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung, die ein selbst-assemblierendes Polypeptid und einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, zur Verwendung als ein Beschichtungsmaterial oder die Verwendung einer Zusammensetzung, die ein selbst-assemblierendes Polypeptid und einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, als ein Beschichtungsmaterial. Der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Sulfaten, Phosphaten und einem Vernetzungsmittel ausgewählt.
Der Begriff „Vernetzungsmittel” bezieht sich auf einen Stoff, welcher in der Lage ist, chemische Verknüpfungen zwischen molekularen Ketten, wie zum Beispiel Proteinketten, zu bilden, um ein dreidimensionales Netzwerk von miteinander verbundenen Molekülen, wie zum Beispiel Proteinen, zu errichten. Bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des „Vernetzungsmittels” wird auf den fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung verwiesen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Vernetzungsmittel Genipin ist.
Die Zusammensetzung umfasst, ist aber nicht beschränkt auf eine feste Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine pulverige Zusammensetzung, eine flüssige Zusammensetzung, wie zum Beispiel eine wässrige Zusammensetzung, z. B. eine wässrige Lösung, Emulsion oder Suspension, ein Aerosol, wie zum Beispiel ein trockenes oder flüssiges Aerosol, ein Pumpspray und eine pastöse Zusammensetzung. Die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid und den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, kann zusätzlich einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe, wie zum Beispiel therapeutische oder diagnostische Stoffe, umfassen. So kann beispielsweise eine flüssige Zusammensetzung, z. B. wässrige Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid, den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor und einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe, wie zum Beispiel therapeutische oder diagnostische Stoffe, umfasst, als ein Beschichtungsmaterial verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird wie folgt zusammengefasst:

1. Selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung als Gewebekleber.
2. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 1, wobei das Polypeptide ferner mindestens ein Peptid umfasst, welches in der Lage ist, den klebenden Effekt zu verstärken.
3. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 2, wobei der klebende Effekt durch Bindung des Peptids an ein die Zelladhäsion-vermittelndes Protein (CAMP) vermittelt wird.
4. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 2 oder 3, wobei das Peptid mindestens eine CAMP-Erkennungssequenz aufweist.
5. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 4, wobei die CAMP-Erkennungssequenz ein Modul umfasst, welches RGD, GER, GEK, GEN, IDAPS (SEQ ID NO: 45) oder Varianten davon, GPR, HHLGGAKQAGDV (SEQ ID NO: 46) oder Varianten davon, CDPGYIGSR (SEQ ID NO: 47) oder Varianten davon, AEIDGIEL (SEQ ID NO: 48) oder Varianten davon, QIDS (SEQ ID NO: 49) oder LTD umfasst.
6. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 5, wobei die CAMP-Erkennungssequenz ein Modul umfasst, welches ein lineares oder cyclisches RGD umfasst.
7. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 6, wobei das Modul, welches ein lineares RGD umfasst, aus der Gruppe bestehend aus RGDS (SEQ ID NO: 50), GRGDS (SEQ ID NO: 51), GRGDY (SEQ ID NO: 52), GGSGGRGDSPG (SEQ ID NO: 53), RGDSPASSKP (SEQ ID NO: 54) und CGGNGEPRGDYRAY (SEQ ID NO: 55) ausgewählt ist.
8. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 6, wobei das Modul, welches ein cyclisches RGD umfasst, aus der Gruppe bestehend aus c(RGDfK), c(RGDfC) und c(RGDfE) ausgewählt ist.
9. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 5 bis 8, wobei die CAMP-Erkennungssequenz umfassend i) ein Modul, welches GER umfasst, aus der Gruppe bestehend aus GFOGER (SEQ ID NO: 56), GLOGER (SEQ ID NO: 57), GASGER (SEQ ID NO: 58), GROGER (SEQ ID NO: 59), GMOGER (SEQ ID NO: 60), GLSGER (SEQ ID NO: 61) und GAOGER (SEQ ID NO: 62) ausgewählt ist, ii) ein Modul, welches GEK umfasst, aus der Gruppe bestehend aus GFOGEK (SEQ ID NO: 63), GLOGEK (SEQ ID NO: 64), GASGEK (SEQ ID NO: 65), GROGEK (SEQ ID NO: 66), GMOGEK (SEQ ID NO: 67), GLSGEK (SEQ ID NO: 68) und GAOGEK (SEQ ID NO: 69) ausgewählt ist, oder iii) ein Modul, welches GEN umfasst, aus der Gruppe bestehend aus GLOGEN (SEQ ID NO: 70) und GLKGEN (SEQ ID NO: 71) ausgewählt ist.
10. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 1 bis 9, wobei das Polypeptid ferner einen amino-terminalen und/oder carboxy-terminalen TAG umfasst, der aus der Gruppe bestehend aus TAG^CYS1 (SEQ ID NO: 35), TAG^CYS2 (SEQ ID NO: 36), TAG^CYS3 (SEQ ID NO: 37), TAG^LYS1 (SEQ ID NO: 38) und TAG^LYS2 (SEQ ID NO: 39) ausgewählt ist.
11. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 1 bis 10, wobei das Polypeptid aus der Gruppe bestehend aus einem Seidenpolypeptid, einem Elastin, einem Kollagen und einem Keratin ausgewählt ist.
12. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 11, wobei das Seidenpolypeptid ein rekombinantes Seidenpolypeptid ist.
13. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 11 oder 12, wobei das Seidenpolypeptid ein Spinnenseidenpolypeptid ist, vorzugsweise ein Major ampullate-, Minor ampullate- oder Flagelliform-Seidenpolypeptid einer Radnetzspinne (Araneidae), ein Insektenseidenpolypeptid oder ein Muschel byssus-Seidenpolypeptid.
14. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 13, wobei die Radnetzspinne aus der Gruppe bestehend aus Araneus diadematus, Nephila clavipes und Latrodectus hesperus ausgewählt ist.
15. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 11 bis 14, wobei das Seidenpolypeptid mindestens zwei identische repetitive Einheiten umfasst.
16. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 15, wobei das Seidenpolypeptid ein Molekulargewicht von mindestens 5 kDa aufweist und mindestens zwei identische repetitive Einheiten umfasst, wobei jede mindestens eine Konsensussequenz umfasst, die aus der Gruppe bestehend aus: i) GPGXX (SEQ ID NO: 3), wobei X jede Aminosäure ist, vorzugsweise in jedem Fall unabhängig ausgewählt aus A, S, G, Y, P und Q; ii) GGX, wobei X jede Aminosäure ist, vorzugsweise in jedem Fall unabhängig ausgewählt aus Y, P, R, S, A, T, N und Q; und iii) A_x, wobei x eine ganze Zahl von 5 bis 10 ist ausgewählt ist.
17. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 15 oder 16, wobei die repetitiven Einheiten unabhängig aus Modul A (SEQ ID NO: 20), Modul C (SEQ ID NO: 21), Modul Q (SEQ ID NO: 22), Modul S (SEQ ID NO: 25), Modul R (SEQ ID NO: 26), oder Varianten davon ausgewählt sind.
18. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 11 bis 17, wobei das Seidenpolypeptid ferner mindestens eine nicht-repetitive (NR) Einheit umfasst.
19. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 18, wobei die NR Einheit NR3 (SEQ ID NO: 41) oder Varianten davon, NR4 (SEQ ID NO: 42) oder Varianten davon, NR5 (SEQ ID NO: 76) oder Varianten davon, oder NR6 (SEQ ID NO: 77) oder Varianten davon ist.
20. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 11 bis 19, wobei das Seidenpolypeptid aus der Gruppe bestehend aus ADF-3 (SEQ ID NO: 1) oder Varianten davon, ADF-4 (SEQ ID NO: 2) oder Varianten davon, MaSp I (SEQ ID NO: 43) oder Varianten davon, MaSp II (SEQ ID NO: 44) oder Varianten davon, (C)_m, (C)_mNR_z, NR_z(C)_m, (AQ)_n, (AQ)_nNR_z, NR_z(AQ)_n, (QAQ)_o, NR_z(QAQ)_o, (QAQ)_oNR_z, wobei m eine ganze Zahl von 8 bis 48 ist, n eine ganze Zahl von 6 bis 24 ist, o eine ganze Zahl von 8 bis 16 ist, z eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist und NR für eine nicht-repetitive Einheit steht, ausgewählt ist.
21. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 20, wobei das Seidenpolypeptid C₁₆NR4, C₃₂NR4, (AQ)₁₂NR3, (AQ)₂₄NR3, (AQ)₁₂, (AQ)₂₄, C₁₆, C₃₂, NR4C₁₆NR4, NR4C₃₂NR4, NR3C₁₆NR3, NR3C₃₂NR3, NR4(AQ)₁₂NR4, NR4(AQ)₂₄NR4, NR3(AQ)₁₂NR3, NR3(AQ)₂₄NR3, (QAQ)₈ oder (QAQ)₁₆ ist.
22. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 3 bis 21, wobei das CAMP ein Integrin, ein Selectin oder ein Cadherin ist.
23. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 22, wobei i) das Integrin aus der Gruppe bestehend aus β1-Integrin, β2-Integrin und αv-Integrin ausgewählt ist, ii) das Selectin aus der Gruppe bestehend aus L-Selectin, P-Selectin und E-Selectin ausgewählt ist, oder iii) das Cadherin aus der Gruppe bestehend aus E-Cadherin, N-Cadherin und P-Cadherin ausgewählt ist.
24. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 1 bis 23, wobei das Polypeptid zur Verwendung als Gewebekleber i) bei der Behandlung einer Wunde, ii) bei der Behandlung einer genähten Wunde, iii) bei der Reduktion oder Verhinderung von Fibrose, vorzugsweise Kapselfibrose, und/oder bei der Reduktion oder Verminderung von Narbenbildung, iv) bei der Fixierung von Transplantaten, vorzugsweise Organtransplantaten, bevorzugter Hauttransplantaten, v) bei der Fixierung von medizinischen Geräten, vorzugsweise Implantaten, bevorzugter Siliconimplantaten oder Implantaten mit einer Siliconoberfläche, und/oder vi) bei chirurgischen Eingriffen dient.
25. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 24, wobei die Wunde aus der Gruppe bestehend aus einer topischen Wunde, einer tiefen Wunde, einer klaffenden Wunde, einer Stichwunde, einer Punktionswunde, einer Penetrationswunde, einem chirurgischen Einschnitt, einer Platzwunde, einem Schnitt und einem Trauma ausgewählt ist.
26. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 24, wobei die chirurgischen Eingriffe aus der Gruppe bestehend aus kardiovaskulären chirurgischen Eingriffen, Herz-/Lungen-Chirurgie, gastrointestinalen chirurgischen Eingriffen, Pneumothorax-Chirurgie, neurochirurgischen Eingriffen, urologischen chirurgischen Eingriffen, dentalen chirurgischen Eingriffen, rekonstruktiven chirurgischen Eingriffen, chirurgischen Eingriffen am Ohr, chirurgischen Eingriffen an der Nase, chirurgischen Eingriffen im Halsbereich, lymphatische, biliöse und cerebrospinale Fisteln, Luftlecks während thorakalen und pulmonalen chirurgischen Eingriffen, orthopädischen chirurgischen Eingriffen, gynäkologischen chirurgischen Eingriffen, kosmetischen chirurgischen Eingriffen und vaskulären chirurgischen Eingriffen ausgewählt sind.
27. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 26, wobei die kosmetischen oder rekonstruktiven chirurgischen Eingriffe die Insertion von Implantaten, vorzugsweise Siliconimplantaten oder Implantaten mit einer Siliconoberfläche, umfassen.
28. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenständen 1 bis 27, wobei das Gewebe aus der Gruppe bestehend aus konnektivem Gewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe, ephithelialem Gewebe und Kombinationen davon ausgewählt ist.
29. Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptides als Gewebekleber.
30. Verwendung nach Gegenstand 29, wobei das selbst-assemblierende Polypeptid zur Verarbeitung von Nahrungsmitteln verwendet wird.
31. Verwendung nach Gegenstand 30, wobei das selbst-assemblierende Polypeptid zum Kleben von Fleisch verwendet wird.
32. Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptides, um einen oder mehrere kosmetische Stoffe an Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben.
33. Verwendung nach Gegenstand 32, wobei die kosmetischen Stoffe Farbstoffe, Duftstoffe, Stammzellen, Enzyme, Vitamine, UV-schützende Agenzien oder Antioxidantien sind.
34. Selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung beim Kleben von einem oder mehreren pharmazeutischen Stoffen an Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar.
35. Verabreichungskombination umfassend i) ein selbst-assemblierendes Polypeptid, und ii) einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor zur Verwendung als Gewebekleber.
36. Kombination nach Gegenstand 35, wobei das selbst-assemblierende Polypeptid und der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor nacheinander oder gleichzeitig eingesetzt werden.
37. Kombination nach Gegenständen 35 oder 36, wobei i) das selbst-assemblierende Polypeptid in einer Zusammensetzung enthalten ist, vorzugsweise in einer wässrigen Zusammensetzung, und/oder ii) der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor in einer Zusammensetzung enthalten ist, vorzugsweise in einer wässrigen Zusammensetzung.
38. Kombination nach Gegenstand 37, wobei die Zusammensetzung, die das selbst-assemblierende Polypeptid umfasst und/oder die Zusammensetzung, die den die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor umfasst, ferner einen oder mehrere pharmazeutische Stoffe umfassen.
39. Kombination nach Gegenständen 35 bis 38, wobei der die Selbst-Assemblierung verstärkende Faktor aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Sulfaten, Phosphaten und einem Vernetzungsmittel ausgewählt ist.
40. Kombination nach Gegenstand 39, wobei das Vernetzungsmittel Genipin ist.
41. Verwendung einer Verabreichungskombination umfassend i) ein selbst-assemblierendes Polypeptid, und ii) einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor als Gewebekleber.
42. Verwendung einer Verabreichungskombination umfassend i) ein selbst-assemblierendes Polypeptid, und ii) einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor, um einen oder mehrere kosmetische Stoffe an Haut, Schleimhaut und/oder Haar zu kleben.
43. Verabreichungskombination umfassend i) ein selbst-assemblierendes Polypeptid, und ii) einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor zur Verwendung beim Kleben von einem oder mehreren pharmazeutischen Stoffen an Gewebe, Haut, Schleimhaut und/oder Haar.
44. Selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung als Organschutzmaterial und/oder Organisolationsmaterial.
45. Selbst-assemblierendes Polypeptid nach Gegenstand 44, wobei das Organ ein Sinnesorgan ist, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Haut, Auge, Ohr, Nase und Mund.
46. Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptides als Organschutzmaterial und/oder Organisolationsmaterial.
47. Verwendung nach Gegenstand 46, wobei das Organ ein Sinnesorgan ist, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Haut, Auge, Ohr, Nase und Mund.
48. Implantat beschichtet mit einem selbst-assemblierenden Polypeptid.
49. Implantat nach Gegenstand 48, wobei das Implantat ein Weichteilimplantat, vorzugsweise ein Siliconimplantat ist.
50. Implantat nach Gegenständen 48 oder 49, wobei das selbst-assemblierende Polypeptid aus der Gruppe bestehend aus einem Seidenpolypeptid, einem Elastin, einem Kollagen und einem Keratin ausgewählt ist.
51. Implantat nach Gegenstand 50, wobei das Seidenpolypeptid ein rekombinantes Seidenpolypeptid ist.
52. Selbst-assemblierendes Polypeptid zur Verwendung als ein Beschichtungsmaterial.
53. Verwendung eines selbst-assemblierenden Polypeptids als ein Beschichtungsmaterial.
54. Zusammensetzung umfassend ein selbst-assemblierendes Polypeptid und einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor zur Verwendung als ein Beschichtungsmaterial.
55. Verwendung einer Zusammensetzung umfassend ein selbst-assemblierendes Polypeptid und einen die Selbst-Assemblierung verstärkenden Faktor als ein Beschichtungsmaterial.

Verschiedene Modifikationen und Variationen der Erfindung werden für den Fachmann ersichtlich sein, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit spezifischen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die beanspruchte Erfindung nicht unnötigerweise auf solche spezifischen Ausführungsformen beschränkt werden sollte. In der Tat ist es beabsichtigt, dass die verschiedenen Modifikationen der beschriebenen Art und Weisen zur Ausführung der Erfindung, welche für den Fachmann auf den relevanten Gebieten offensichtlich sind, umfasst sind.
Die folgenden Figuren und Beispiele dienen lediglich der Illustration der vorliegenden Erfindung und sollten nicht derart verstanden werden, dass sie den Umfang der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche angegeben ist, in irgendeiner Form einschränken.
FIGURENLEGENDE
1: Produktion von C₁₆spRGD und ntag^CysC₁₆-c(RGDfK). (A) Chemische Struktur des synthetischen cyclischen RGD-Peptids c(RGDfK)-Spacer-Rest-Teil von SMCC, verwendet zur chemischen Modifikation von ntag^CysC₁₆. (B) eADF4 (C₁₆), der RGD-enthaltende variierte ntag^CysC₁₆-c(RGDfK) (chemisch modifiziert) und C₁₆spRGD (genetisch modifiziert). Für ntag^CysC₁₆-c(RGDfK) wurde c(RGDfK)-Spacer-Rest-Teil von SMCC kovalent an die Thiol-Gruppe eines Cysteinrests von ntag^CysC₁₆ gekoppelt. C₁₆spRGD wurde durch genetische Methoden modifiziert, indem ein Spacer und eine RGD-Domäne mit eADF4 (C₁₆) hybridisiert wurden.
2: Präparation der Schweinehaut und Applikation der C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösung auf die Schweinehaut für den Klebetest. (A) Schweinehaut wurde für den Klebetest verwendet. Die Schweinehaut wurde in Stücke einer Größe von ungefähr 9,5 × 11,0 cm (eine Größe, welche in eine Petrischale passt, die einen Durchmesser von 14,5 cm hat) unter Verwendung eines Skalpells geschnitten. (B) Die Stücke wurden an ihren Kanten mit Nägeln auf einer Platte fixiert, um die Haut zu straffen. (C) und (D) Es wurden drei Einschnitte pro Hautstück gemäß einer beispielhaften Probe von 1 cm × 1 cm unter Verwendung eines Skalpells gemacht. (E) Das erhaltene Hauttransplantat wurde anschließend mit Pinzetten angehoben und derart geschnitten, dass eine Hauttasche erhalten wurde. (F) Die C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösung wurde auf die Schnittfläche unter Verwendung einer Pipette (bei niedrigen Proteinkonzentrationen von < 40 mg/ml) aufgetropft oder wurde auf der Schnittfläche unter Verwendung eines Spatels (bei hohen Proteinkonzentrationen ≥ 40 mg/ml) verteilt, um die Oberfläche der „Wunde” zu bedecken. (G) Der separierte Hautlappen wurde nachträglich auf der Schnittfläche repositioniert.
3: Klebetest. Der Klebeeffekt von C₁₆ oder C₁₆spRGD wurde durch Biegen (z. B. Rollen) des Schweinehautstücks, welches wie oben beschrieben präpariert wurde (siehe 2), getestet. Das Biegen (z. B. Rollen) wurde durchgeführt, um Spannung auf die „Wunde” zu bringen. (A) Foto des gebogenen Schweinehautstücks, welches eine Schnittfläche umfasst, die mit einer C₁₆-Lösung behandelt wurde. Der Hautlappen blieb mit der behandelten Schnittfläche verbunden. (B) Schematisches Bild des gebogenen Schweinehautstücks gezeigt in (A). (C) Zeigt einen Hautlappen vor der Applikation einer C₁₆spRGD-Lösung und (D) zeigt einen Hautlappen nach der Applikation einer C₁₆spRGD-Lösung (Konzentration: 40 mg/ml und Inkubationszeit: eine Stunde). Die gepunktete Linie repräsentiert die Schnittkanten des Hautlappens.
4: Präparation der Schweinehaut und Applikation der C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösung auf die Schweinehaut für den Zugtest. (A) Schweinehaut wurde für den Zugtest verwendet. Schweinehautstreifen einer Größe von 1,5 cm x 6 cm wurden hergestellt. Ein vertikaler Einschnitt von 1,5 cm Länge wurde bei einer Distanz von 2,5 cm zum kurzen Ende des Streifens unter Verwendung eines Skalpells gemacht (siehe durchgehende Linie innerhalb des Schweinehautstreifens). (B) Der Einschnitt erfolgte bis zur Hälfte der Dicke (die Dicke ist mit einem „d” markiert) des Schweinehautstücks (siehe Einschnitt, der mit „a” markiert ist). Der Einschnitt wurde horizontal über eine Strecke von 1 cm fortgesetzt (siehe Einschnitt, der mit „b” markiert ist), bevor in vertikaler Richtung gewechselt wurde, um das Gewebe zu schneiden (siehe Einschnitt, der mit „c” markiert ist). Der Einschnitt, um das Gewebe zu schneiden, ist auch als eine gepunktete Linie innerhalb des Schweinehautstreifens in (A) angegeben. (C) Die Schnittflächen/Schnittoberflächen der erhaltenen zwei Schweinehautstreifenhälften wurden mit einer C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösung beschichtet.
5: (A) Ein Sekundenkleber (z. B. „UHU Kunststoff Spezialsekundenkleber”) wurde auf die Hautseite des Streifens gegeben. Der Sekundenkleber wurde unter Verwendung eines Spatels oder eines Zellkratzers verteilt. In der Nähe der Schnittstelle wurde kein Kleber appliziert. Plastikstreifen (z. B. „Rinzle plastic microslides”), die eine Länge von 2,5 und 3,5 cm aufweisen, wurden nachträglich mit der Klebstoff-enthaltenden Stelle des Hautstreifens verbunden (der Streifen mit einer Länge von 2,5 cm wurde an der kurzen Seite des Hautstreifens und der Streifen mit einer Länge von 3,5 cm wurde an der längeren Seite des Hautstreifens positioniert). (B) Das gleiche wurde mit der Seite, die der Hautseite des Streifens gegenüberliegt, gemacht. (C) Die Klebekraft unter tangentialem Stress wurde unter Verwendung eines Zugkrafttesters durchgeführt. Hierfür wurde der geklebte Schweinehautstreifen in den Zugkrafttester unter Verwendung von Probehaltern fixiert. Die Pfeile zeigen die Bewegungsrichtung an.
6: Visuelle Analyse von mit Seidenprotein beschichteten oder nicht-beschichteten Implantaten nach submuskulärer Implantation in den Rücken von Ratten. (A) und (B) Die unbeschichteten Implantate zeigten Kapselfibrose. (C) Die Kapselfibrose in den mit Seidenprotein beschichteten Implantaten war stark reduziert (die Kapsel war dünner). Zusätzlich war keine Narbenbildung sichtbar.
7: Vergleich der Kapseldicke: Implantate, die mit Seidenkleber beschichtet wurden und nicht-beschichtete Implantate (Kontrolle).
8: Immunogenizitätstest. Endpunkt-IgG-Titer 2, 5 und 8 Wochen nach der Verabreichung von eADF4 (C₁₆). Die gesamte Gruppe von fünf Mäusen zeigte keinen oder keinen signifikanten Anstieg von IgG und folglich keine oder keine signifikante spezifische Antikörperbildung.
BEISPIELE
1. Herstellung von eADF4 (C₁₆), C₁₆spRGD und ntagCysC₁₆-c(RGDfK)
1.1 Herstellung von eADF4 (C₁₆)
Das rekombinante Spinnenseidenprotein eADF4 (hierin auch als C₁₆ bezeichnet) basiert auf der Konsensussequenz von einem von drei Spidroinen der Dragline-Seide der europäischen Gartenspinne (Araneus diadematus). Das Konsensusmotiv (C-Modul) von ADF4 (GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPSGPGGYGPGGP (SEQ ID NO: 21)) wird 16-mal in dem rekombinanten Protein wiederholt (1B). Für den Nachweis kann ein N-terminaler T7-Tag an das Molekül angeheftet werden. Die Produktion in E. coli und die Aufreinigung wurde wie in WO 2011/120690 A2 beschrieben (”Separierung von unlöslichen Zielproteinen”) durchgeführt.
1.2 Genetische Modifikation von eADF4 (C₁₆)
DNA-Kassetten, die RGD und eine Spacer-Sequenz kodieren, wurden durch Annealen zwei synthetischer Oligonukleotide generiert. Es wurden für den RGD-Tag: GATCCATGGGCGGTCGTGGTG ACTCTCCGGGTTAATGAA (SEQ ID NO: 72) und AGCTTTCATTAACCCGGAGAGTCACCACGACCGCCCATG (SEQ ID NO: 73) und für die Spacer-Sequenz: GATCCATGGGCGGTGGCTCTGGTTAATGAA (SEQ ID NO: 74) und AGCTTTCATTAACCAGAGCCACCGCCCATG (SEQ ID NO: 75) verwendet. Die resultierende Aminosäuresequenz des spezifischen Tags spRGD war GGSGGRGDSPG (SEQ ID NO: 53) (1B). Die Insertion der DNA-Sequenzen in den Klonierungsvektor und die Ligation mit dem Gen, welches eADF4 (C₁₆) kodiert, wurde durch eine übergangslose Klonierungsstrategie, wie sie zuvor von Huemmerich et al. ("Primary structure elements of spider dragline silks and their contribution to protein solubility", Biochemistry, 2004, 43: 13604–12) beschrieben wurde, bewerkstelligt. Die DNA-Sequenz des genetisch hergestellten C₁₆spRGD wurde durch Sequenzierung bestätigt. Die Proteinproduktionsverfahren und Proteinaufreinigungsverfahren waren mit denen von eADF4 (C₁₆) (siehe oben) identisch. Eine Sequenz des genetisch hergestellten C₁₆spRGD, welches einen T7-Tag umfasst, ist in SEQ ID NO: 78 dargestellt.
1.3 Chemische Kopplung von RGD an eine Cystein-modifizierte Variante von eADF4 (C₁₆)
Um eine hohe Kopplungsspezifität zu erreichen, wurde die chemische Kopplung von RGD-Peptiden mit der Cystein-enthaltenden eADF4 (C₁₆)-Variante ntag^CysC₁₆ durchgeführt, die kürzlich von Spiess et al. ("Structural characterization and functionalization of engineered spider silk films", Soft Matter, 2010, 6: 4168–74) etabliert worden ist (1B) (ntag^Cys, auch hierin als TAG^CYS3 bezeichnet, hat eine Sequenz gemäß SEQ ID NO: 37 und C₁₆ umfasst 16-mal das Modul C, welches eine Sequenz gemäß SEQ ID NO: 21 aufweist). Für die Kopplung von dem cyclischen RGD c(RGDfK)-Spacer-Rest-Teil von SMCC (SMCC = Succinimidyl-4-(N-maleimidomethyl)cyclohexan-1-carboxylat) (siehe Peptides International, Louisville, Kentucky, USA) (siehe auch Pierschbacher und Ruoslahti, "Influence of stereochemistry of the sequence Arg-Gly-Asp-Xaa on binding specificity in cell adhesion", J Biol Chem, 1987, 262: 17294–8; Haubner et al. "Stereoisomeric peptide libraries and peptidomimetics for designing selective inhibitors of the alpha(V)beta(3) integrin for a new cancer therapy", Angew. Chem. Int. Edit., 1997, 36: 1375–89; und Aumailley et al. "Arg-Gly-Asp constrained within cyclic pentapeptides, Strong and selective inhibitors of cell adhesion to vitronectin and laminin fragment P1", FEBS Lett, 1991, 291: 50–4) (1A) wurde lyophilisiertes ntag^CysC₁₆ in 6 M Guanidiniumthiocyanat (GdmSCN) gelöst, gegen 20 mM HEPES pH 7 dialysiert und auf eine finale Konzentration von 2 mg/ml verdünnt. Um Disulfidbindungen zu reduzieren, wurden die Proteine in einem zehnfachen Überschuss von Tris(2-carboxyethyl)phosphin (TCEP) für zwei Stunden bei Raumtemperatur inkubiert. Nach Zugabe eines 20-fachen Überschusses von c(RGDfK)-Spacer-Rest-Teil von SMCC wurde die Reaktion von Maleimid und freien Thiol-Gruppen für zwei Stunden bei Raumtemperatur durchgeführt. Das Protein wurde durch Fällung mit Kaliumphosphat (pH 8) bei einer finalen Konzentration von 1 M aufgereinigt, gefolgt von dreimaligen Waschen des Pellets mit deionisiertem Wasser.
2. Präparation der Seidenproteinlösung
C₁₆ und C₁₆spRGD sind wie oben beschrieben hergestellt worden. Entsprechende Mengen von C₁₆ und C₁₆spRGD wurden in 6 M Guanidiniumthiocyanat gelöst und für mindestens drei Tage bei 4°C gegen 5 mM Tris pH 9 dialysiert. Nach der Dialyse wurden die Proben für 15 Minuten bei 14000 UpM bei 4°C zentrifugiert. Die Proteinkonzentration wurde dann mit einem UV-Vis-Spektrometer bestimmt. Die Proteinlösungen wurden mit 5 mM Tris-Lösung, pH 9 auf die erforderlichen Konzentrationen verdünnt.
3. Klebetest
3.1 Präparation der Haut
Schweinehaut wurde für den Klebetest verwendet. Die Schweinehaut wurde in Stücke mit einer Größe von ungefähr 9,5 × 11,0 cm (eine Größe, welche in eine Petrischale, die einen Durchmesser von 14,5 cm aufweist, passt) unter Verwendung eines Skalpells geschnitten. Die Stücke wurden an ihren Kanten mit Nägeln auf einer Platte fixiert, um die Haut zu straffen (siehe 2A und B). Es wurden drei Einschnitte pro Hautstück gemäß einer beispielhaften Probe von 1 cm × 1 cm unter Verwendung eines Skalpells gemacht (siehe 2C und D). Die erhaltenen Hauttransplantate wurden anschließend mit Pinzetten angehoben und geschnitten, um eine Hauttasche, wie sie in 2E gezeigt ist, zu herzustellen.
3.2 Applikation der Seidenproteinlösung auf die Haut
Die oben hergestellte C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösung wurde auf die Schnittfläche unter Verwendung einer Pipette getropft (bei niedrigen Proteinkonzentrationen von < 40 mg/ml) oder auf die Schnittfläche unter Verwendung eines Spatels oder eines Zellkratzers aufgetragen (bei hohen Proteinkonzentrationen von ≥ 40 mg/ml), um die Oberfläche der „Wunde” zu bedecken (siehe 2F). Der separierte Hautlappen wurde anschließend auf der Schnittfläche repositioniert (siehe 2G). Die Schnittfläche kann auch als Schnittoberfläche bezeichnet werden. Die Proben wurden bei 37°C inkubiert.
Der Klebeeffekt wurde durch Biegen (z. B. Rollen) des oben präparierten Schweinehautstücks getestet (siehe 3A und 3B). Das Biegen (z. B. Rollen) wurde durchgeführt, um Spannung auf die „Wunde” auszuüben. Wenn der Hautlappen mit der Schnittfläche, die mit der C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösung behandelt wurde, während des Biegens (z. B. Rollens) verbunden blieb, wurde die Probe als eine Probe eingestuft, die klebende Eigenschaften zeigte. Wenn sich der Hautlappen von der Schnittfläche, die mit der C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösung behandelt wurde, während des Biegens (z. B. Rollens) löste, wurde die Probe als eine Probe eingestuft, die keine klebenden Eigenschaften zeigte.
Im Folgenden sind die Ergebnisse des Klebetests gezeigt, in dem Schweinehautstücke verwendet wurden, die mit C₁₆spRGD-Lösungen einer Konzentration von 30, 40, 50 und 70 mg/ml (siehe Tabelle 2 und 3) oder mit C₁₆-Lösungen einer Konzentration von 40, 50 und 70 mg/ml (siehe Tabelle 3) behandelt wurden. Tabelle 2: Ergebnisse eines ersten C₁₆spRGD-Klebetests mit verschiedenen Seidenproteinkonzentrationen bei einer Inkubationszeit von 15 Minuten und einer Stunde

C₁₆spRGD-Konzentration [mg/ml] nach 15 Minuten nach einer Stunde

30 x ✓

40 + ✓

x: kein klebender Effekt, +: klebender Effekt an den Kanten der Schnittfläche, ✓: klebender Effekt auf der gesamten Schnittfläche Tabelle 3: Ergebnisse eines zweiten C₁₆- und C₁₆spRGD-Klebentests mit verschiedenen Seidenproteinkonzentrationen und Volumina bei einer Inkubationszeit von einer Stunde

Volumen [μl/cm²] Konzentration [mg/ml] C₁₆ C₁₆spRGD Referenz

50 70 ✓ ✓ Ref-Tris x

50 ✓ ✓ Ref x

40 + +

Volumen [μl/cm²] Konzentration [mg/ml] C₁₆ C₁₆spRGD Referenz

25 70 ✓ ✓ Ref-Tris x

50 ✓ ✓ Ref x

40 ✓ ✓

Ref-Tris: Tris-Puffer
Ref: H₂O
x: kein klebender Effekt, +: klebender Effekt an den Kanten der Schnittfläche, ✓: klebender Effekt auf der gesamten Schnittfläche
Ein klebender Effekt von C₁₆ und C₁₆spRGD ist für alle mit C₁₆- und C₁₆spRGD-Lösungen (Konzentration 40 bis 70 mg/ml, Volumen von 50 μl/cm² und Konzentration 40 bis 70 mg/ml, Volumen von 25 μl/cm²) behandelten Proben nach einer Inkubationszeit von einer Stunde gezeigt worden. In jedem Fall blieb der Hautlappen mit der Schnittfläche während des Wiegens verbunden (siehe zum Beispiel 3A und B für C₁₆). Kein klebender Effekt ist für die beiden Referenzproben (Ref-Tris: die Schnittfläche wurde mit Tris-Puffer behandelt und Ref: die Schnittfläche wurde mit H₂O behandelt), die als negative Kontrollen verwendet wurden, gezeigt worden. Bei diesen Proben löste sich der Hautlappen von der Schnittfläche während des Biegens.
3C zeigt ferner einen Hautlappen vor der Applikation der C₁₆spRGD-Lösung und 3D zeigt einen Hautlappen nach der Applikation der C₁₆spRGD-Lösung (Konzentration: 40 mg/ml und Inkubationszeit: eine Stunde). Die gepunktete Linie repräsentiert die Schnittkanten des Hautlappens.
Ähnliche Resultate wurden mit Schweinehautstücken erzielt, bei denen der Hautlappen komplett entfernt wurde. Die Schnittfläche wurde mit den C₁₆- und C₁₆spRGD-Lösungen wie oben beschrieben beschichtet. Anschließend wurde der Hautlappen auf der Schnittfläche bedeckt. Der Klebetest wurde wie oben beschrieben durchgeführt.
4. Zugtest
4.1 Präparation der Haut
Schweinehaut wurde für den Zugtest verwendet. Die Schweinehaut wurde in Stücke einer Größe von ungefähr 6,0 × 11,0 cm unter Verwendung eines Skalpells geschnitten. Die Stücke wurden an ihren Kanten mit Nägeln auf einer Platte befestigt, um die Haut zu spannen. In einem nächsten Schritt wurden Schweinehautstreifen einer Größe von 1,5 cm × 6,0 cm aus den Schweinehautstücken geschnitten (siehe 4A). Die einzelnen Schweinehautstreifen wurden wie folgt weiter verarbeitet: Ein vertikaler Schnitt von 1,5 cm Länge wurde 2,5 cm vom kurzen Ende eines Streifens entfernt unter Verwendung eines Skalpells gemacht (siehe durchgehende Linie innerhalb des Schweinehautstreifens in 4A). Der Einschnitt erfolgte bis zur Hälfte der Dicke (die Dicke ist mit einem „d” in 4B markiert) des Schweinehautstreifens (siehe Einschnitt, der mit „a” in 4B markiert ist). Der Einschnitt wurde horizontal über eine Strecke von 1 cm fortgeführt (siehe Einschnitt, der in 4B mit „b” markiert ist), bevor in vertikaler Richtung fortgefahren wurde, um das Gewebe zu schneiden (siehe Einschnitt, der in 4B mit „c” markiert ist und gepunktete Linie innerhalb des Schweinehautstreifens in 4A).
4.2 Applikation der Seidenproteinlösung auf die Haut
Das oben beschriebene Einschnitt/Schnitt-Verfahren teilte den Schweinehautstreifen in zwei Hälften. Die Hälften des Schweinehautstreifens wurden voneinander getrennt, um die Schnittflächen mit der oben produzierten C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösung zu behandeln. Hierfür wurde die C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösungen auf die Schnittflächen unter Verwendung einer Pipette getropft (bei niedrigen Proteinkonzentrationen von < 40 mg/ml) oder auf den Schnittflächen unter Verwendung eines Spatels oder Zellkratzers verteilt (bei hohen Proteinkonzentrationen von ≥ 40 mg/ml), um die Oberfläche der „Wunde” zu bedecken. Die zwei Schweinehautstreifenhälften wurden anschließend so repositioniert, dass die behandelten Schnittflächen miteinander in Kontakt kamen (siehe 4C). Die Proben wurden bei 37°C für 30 Minuten inkubiert.
4.3 Probenpräparation für den Zugtest
Nach Ablauf der Inkubationszeit von 30 Minuten wurde ein Sekundenkleber (z. B. „UHU Kunststoff Spezialsekundenkleber”) auf die Hautseite des Streifens appliziert. Der Sekundenkleber wurde unter Verwendung eines Spatels oder Zellkratzers verteilt. An den Schnittstellen wurde kein Kleber appliziert. Plastikstreifen (z. B. „Rinzle plastic micro-slides”) mit einer Länge von 2,5 und 3,5 cm wurden anschließend mit der Klebstoff-enthaltenden Seite des Hautstreifens verbunden (der Streifen mit einer Länge von 2,5 cm wurde an der kurzen Seite des Hautstreifens positioniert und der Streifen mit einer Länge von 3,5 cm wurde an der längeren Seite des Hautstreifens positioniert) (siehe 5A). Das gleiche wurde mit der Seite, die der Hautseite des Streifens gegenüberliegt, gemacht (siehe 5B).
Die Adhäsionskraft unter Tangentialspannung wurde unter Verwendung eines Zugspannungstesters (z. B. Zwicki Z 0,5; Zwick Roell, 50 N load cell) durchgeführt. Hierfür wurden die geklebten Schweinehautstreifen im Zugspannungstester unter Verwendung von Probehaltern fixiert, was in 5C gezeigt ist.
Die Parameter des Zugtests waren wie folgt:

Vorbelastung: 0,01 MPa

Testgeschwindigkeit: 10 mm/Min

Einspannungslänge bei Startposition: 15,00 mm

Geschwindigkeitszugmodul: 10 mm/Min
Im Folgenden sind die Ergebnisse des Zugtests, in dem die mit C₁₆- oder C₁₆spRGD-Lösungen einer Konzentration von 35 mg/ml behandelten Schweinehautstreifen verwendet wurden, gezeigt. Tabelle 4: Ergebnisse des C₁₆- und C₁₆spRGD-Zugtests

Konzentration [35 mg/ml] Inkubationszeit Durchschnitt σ_max(N)

C₁₆ 30 Min 2,92

C₁₆spRGD 30 Min 5,29
Die durchschnittliche maximale Klebekraft ist in Tabelle 4 angegeben. Die maximale Klebekraft kann als die maximale Belastung pro Einheitsweite der Bindungslinie definiert werden, die erforderlich ist, um eine progressive Separation von zwei miteinander verbundenen Adhärenten, insbesondere flexiblen Adhärenten, zu produzieren. Die durchschnittliche maximale Klebekraft für C₁₆spRGD war gegenüber der durchschnittlichen maximalen Klebekraft für C₁₆ um ungefähr 80% erhöht.
Die obigen experimentellen Daten zeigen deutlich, dass Seidenproteine (z. B. C₁₆) oder modifizierte Seidenproteine (z. B. C₁₆spRGD) als Gewebekleber fungieren. Folglich können beispielsweise Seidenproteine als Gewebekleber verwendet werden, um Wunden oder genähte Wunden zu behandeln.
5. Implantatbeschichtung mit Seidenproteinen
Strukturierte Siliconimplantate (Polytech Health & Aesthetics/Deutschland) mit einem Durchmesser von 2,6 cm und einem Volumen von 3 ml wurden mit einer Seidenproteinschicht einer Dicke von 10 μm gemäß dem folgenden Protokoll bedeckt: C₁₆-Protein wurde wie oben beschrieben produziert. 1,35 g des C₁₆-Proteins wurden in 135 ml 6 M Guanidiniumthiocyanat unter leichtem schütteln gelöst. 135 ml 50 mM Tris-Puffer (pH 9 (Roth) 4°C) wurde langsam hinzugefügt, um eine homogene Lösung zu erhalten. Die resultierende Proteinlösung wurde über Nacht gegen 50 mM Tris-Puffer pH 9 bei 4°C dialysiert. Guanidinium-SCN-Rückstände wurden mittels Querstromfiltration bei 4°C entfernt, während Tris-Puffer (50 mM, pH 9) ständig hinzugefügt wurde. Anschließend wurde die C₁₆-Lösung auf 60 ml konzentriert. Die finale Konzentration betrug 10,8 mg/ml (ermittelt mittels UV/Vis-Spektroskopie, Beckman Coulter, DU 800).
Die Beschichtung wurde in einem sterilen Behälter durchgeführt (sterilisiert bei 140°C für eine Stunde). Die Siliconimplantate wurden vor dem Beschichtungsverfahren mit Ethanol gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Die Siliconimplantate wurden dreimal mit der C₁₆-Proteinlösung (30 ml bei 10,8 mg/ml) beschichtet, indem die Siliconimplantate für 120 Sekunden in die Lösung gehalten bzw. an der Luft für 300 Sekunden getrocknet wurden. Für die Nachbehandlung wurden die Transplantate für 120 Sekunden in eine KH₂PO₄-Lösung (1 M pH 4 (Roth, 99%), NaCl 0,91% w/v (Roth, 99,5%)) getaucht und für 120 Sekunden getrocknet, bevor die Transplantate in einer Salzlösung (9 g/l) gewaschen wurden. Nach Sterilisation durch Gammastrahlung mit einer Dosis von 5 kGray (bei Isotron, Allershausen), wurden die mit Seidenprotein beschichteten Implantate submuskulär in den Rücken von Sprague-Dawley-Ratten mit einem Gewicht von 250 bis 300 mg implantiert. Als Kontrolle wurden unbeschichtete Implantate verwendet.
Nach drei Monaten wurden die Sprague-Dawley-Ratten geopfert. Die Implantate wurden aufgedeckt und anschließend analysiert. Die Ergebnisse sind in 6 gezeigt. Während die unbeschichteten Implantate Kapselfibrose zeigten (siehe 6A und B), war die Kapselfibrose in den mit Seidenprotein beschichteten Implantate stark reduziert (siehe 6C). Dies führte zu geringerem Narbengewebe, welches sich an der Kontaktfläche zwischen dem Implantat und dem Wirtsgewebe bildete. Dies ist an einer 30%igen Reduktion des Narbengewebes, welches die Implantatkapsel formt, im Vergleich zur Kontrollgruppe, erkennbar (siehe 7). Ferner waren die Kapseln der mit Seidenprotein beschichteten Implantate dünner (siehe 6C) im Vergleich zu den Kapseln der unbeschichteten Implantate (siehe 6A).
Diese Daten erlauben den Rückschluss, dass Wunden, welche mit selbst-assemblierenden Proteinen, insbesondere Seidenproteinen, geklebt sind, eine reduzierte oder keine Narbenbildung und/oder eine reduzierte oder keine Fibrose, insbesondere Kapselfibrose, ausbilden.
6. Sicherheitstests
6.1 Akuter Augenirritationstest
Der akute Augenirritationstest wurde gemäß DIN EN ISO 1093-1 und unter GLP-Bedingungen durchgeführt. Es wurden insgesamt 0,3 mg Spinnenseidenprotein eADF4 (C₁₆), aufgelöst in 100 μl Phosphat-gepufferter Salzlösung, in eines von zwei Augen von drei weiblichen weißen Kaninchens der Rasse New Zealand appliziert. Das nicht-behandelte Augen jedes weiblichen weißen Kaninchens der Rasse New Zealand wurde als eine Kontrolle verwendet. Diese Behandlung verursachte kein Zeichen von Schmerz und führte zu keinen klinischen Ergebnissen. Sie zeigte weder eine Schädigung des Auges (ein Risiko einer ernsthaften Schädigung der Augen konnte gemäß GHS H 318 (Global Harmonizing System) ausgeschlossen werden) noch eine Augenirritation (eADF4 (C₁₆) wurde nicht als Reizmittel gemäß GHS H 319 klassifiziert).
6.2 Immunogenizitätstest
Eine Zusammensetzung von eADF4 (C₁₆) wurde subkutan fünf weiblichen BALB/c-Mäusen bei einer finalen Dosis von 2, 10 bzw. 50 μg verabreicht. Eine Woche vor und 2, 5 und 8 Wochen nach der Verabreichung wurden Seren entnommen und auf das Vorhandensein von Antikörpern gegen die Testsubstanzen analysiert. Die gesamte Gruppe von fünf Mäusen zeigte keine signifikante spezifische Antikörperbildung (siehe 8).
6.3 Akuter systemischer Toxizitätstest
Der akute systemische Toxizitätstest wurde gemäß DIN EN ISO 10993-11 unter GLP-Bedingungen durchgeführt. eADF4 (C₁₆) wurde insbesondere einmal intraperitoneal (i. p.) bei einer Dosis von 250 mg/kg weiblichen NMRI-Mäusen verabreicht. Zwei Gruppen von fünf weiblichen Mäusen wurden jeweils getestet: Eine Gruppe wurde mit dem Testgegenstand, aufgelöst in Phosphat-gepufferter Salzlösung, und eine Gruppe wurde mit dem Vehikel getestet. Kein Tier der Testgegenstandsgruppe zeigte irgendeinen klinischen Befund am Ende des Beobachtungszeitraums. Es war auch keine signifikante Veränderung des Körpergewichts zu verzeichnen. Kein weiterer Befund, wie zum Beispiel makroskopische Funde oder die Änderung der Organgewichte, wurden während des Untersuchungszeitraums beobachtet.
6.4 Akuter Hautreizbarkeitstest
Der akute Hautreizbarkeitstest wurde gemäß OECD 404-Richtlinien und unter GLP-Bedingungen durchgeführt. Es wurde insbesondere ein ADF4 (C₁₆)-Filmpflaster von 42,5 mg und einer Fläche von 6 cm² mit 100 μl Salzlösung befeuchtet und auf zuvor rasierte Haut auf den Rücken von drei männlichen weißen Kaninchen der Rasse New Zealand appliziert. Das Filmpflaster wurde mit sterilen Verbandsmullpolstern und einem hypoallergenen Pflaster fixiert. Vier Stunden nach der Inkubation wurden die Filmpflaster entfernt und die behandelte Haut wurde untersucht. Die Behandlung mit einem eADF4 (C₁₆)-Film verursachte keine Erythem-Bildung oder Ödem-Bildung direkt nach der Applikation oder während der Beobachtungsperiode. Es wurden keine allgemeinen klinischen Befunde und keine anfängliche Schmerzreaktion nach der Verabreichung beobachtet. Sequenzprotokoll
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2006/008163 [0007, 0007, 0108]
WO 2006/002827 [0007]
WO 2007/025719 [0007, 0101, 0101]
WO 03/057727 [0079]
WO 08/155304 [0079]
WO 2008/155304 [0091]
WO 2011/120690 A2 [0245]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Toriumi DM, Raslan WF, Friedman M, et al. ”Histotoxicity of cyanoacrylate tissue adhesives.”, Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1990; 116: 546–50 [0002]
Coover HW, Joyner FB, et al. ”Chemistry and performance of cyanoacrylate adhesives.” J Soc Plast Eng 1959; 15: 413–7 [0004]
Toriumi DM, Raslan WF, Friedman M, et al. ”Histotoxicity of cyanoacrylate tissue adhesives.” Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1990; 116: 546–50 [0004]
Hummerich et al., ”Primary structure elements of dragline silks and their contribution to protein solubility and assembly”, 2004, Biochemistry 43, 13604–13612 [0007]
„A multilingual glossary of biotechnological terms: (IUPAC Recommendations)”, Leuenberger, H.G.W, Nagel, B. und Kölbl, H. Hrsg. (1995), Helvetica Chimica Acta, CH-4010 Basel, Schweiz) [0018]
www.ebi.ac.uk/clustalw [0023]
http://www.ebi.ac.uk/emboss/align/index.html [0023]
Ruoslahti, E. ”RGD and other recognition sequences for integrins.”, Annual Review of Cell and Developmental Biology, 1996, Band 12, Seiten 697–715. [0050]
Raynal, N. et al., ”Use of synthetic peptides to locate novel integrin α2β1-binding motifs in human collagen III.”, Journal of biological chemistry, 2006, Band 281, Seiten 3821–3831 [0051]
Elvin et al., Nature (473): 999–1002, 2005 [0079]
Rowe Colour Index, 3. Ausgabe, Society of Dyers and Colourists, Bradford, England, 1971 [0156]
”Primary structure elements of spider dragline silks and their contribution to protein solubility”, Biochemistry, 2004, 43: 13604–12 [0246]
”Structural characterization and functionalization of engineered spider silk films”, Soft Matter, 2010, 6: 4168–74 [0247]
Pierschbacher und Ruoslahti, ”Influence of stereochemistry of the sequence Arg-Gly-Asp-Xaa on binding specificity in cell adhesion”, J Biol Chem, 1987, 262: 17294–8 [0247]
Haubner et al. ”Stereoisomeric peptide libraries and peptidomimetics for designing selective inhibitors of the alpha(V)beta(3) integrin for a new cancer therapy”, Angew. Chem. Int. Edit., 1997, 36: 1375–89 [0247]
Aumailley et al. ”Arg-Gly-Asp constrained within cyclic pentapeptides, Strong and selective inhibitors of cell adhesion to vitronectin and laminin fragment P1”, FEBS Lett, 1991, 291: 50–4 [0247]
DIN EN ISO 1093-1 [0268]
GHS H 318 (Global Harmonizing System) [0268]
GHS H 319 [0268]
DIN EN ISO 10993-11 [0270]
OECD 404-Richtlinien [0271]

Claims

Brustsiliconimplantat, das mit einem rekombinanten Spinnenseidenpolypeptid beschichtet ist, welches zwischen 8 und 48 identische repetitive Einheiten umfasst, wobei die repetitiven Einheiten unabhängig ausgewählt sind aus Modul C bestehend aus einer Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 21 und einer Variante des Moduls C, die eine Sequenzidentität von mindestens 90% über die gesamte Länge der SEQ ID NO: 21 aufweist.
Brustimplantat mit einer Siliconoberfläche, das mit einem rekombinanten Spinnenseidenpolypeptid beschichtet ist, welches zwischen 8 und 48 identische repetitive Einheiten umfasst, wobei die repetitiven Einheiten unabhängig ausgewählt sind aus Modul C bestehend aus einer Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID NO: 21 und einer Variante des Moduls C, die eine Sequenzidentität von mindestens 90% über die gesamte Länge der SEQ ID NO: 21 aufweist.
Brustimplantat nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei die Variante des Moduls C eine Sequenzidentität von mindestens 95% über die gesamte Länge der SEQ ID NO: 21 aufweist.
Brustimplantat nach Ansprüchen 1 bis 3, wobei das rekombinante Spinnenseidenpolypeptid zwischen 10 und 40 identische repetitive Einheiten umfasst.
Brustimplantat nach Anspruch 4, wobei das rekombinante Spinnenseidenpolypeptid zwischen 16 und 32 identische repetitive Einheiten umfasst.
Brustimplantat nach Anspruch 5, wobei das rekombinante Spinnenseidenpolypeptid 16 oder 32 identische repetitive Einheiten umfasst.
Brustimplantat nach Ansprüchen 1 bis 6, wobei das rekombinante Spinnenseidenpolypeptid C₁₆ oder C₃₂ ist.
Brustimplantat nach Ansprüchen 1 bis 7, wobei die Beschichtung eine Dicke von zwischen 1 nm und 50 μm aufweist.
Brustimplantat nach Anspruch 8, wobei die Beschichtung eine Dicke von zwischen 40 nm und 50 μm aufweist.
Brustimplantat nach Anspruch 9, wobei die Beschichtung eine Dicke von zwischen 0.5 μm und 10 μm aufweist.
Brustimplantat nach Anspruch 10, wobei die Beschichtung eine Dicke von zwischen 0.5 μm und 5 μm aufweist.