相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)根據(jù)u.s.c.§119(e)的規(guī)定要求下述在先申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán):2014年8月20日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)62/039,675以及2015年7月17日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)62/193,790。上述在先申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^引用納入本文。
背景技術(shù):
:從家蠶bombyxmori得到的蠶絲纖維和分泌蛋白已經(jīng)在紡織行業(yè)中使用了數(shù)百年。分泌蛋白近來在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中被當(dāng)作生物材料,包括作為結(jié)構(gòu)部件以及作為蛋白溶液。自然地,家蠶蛋白以絲蛋白絲素和絲膠的混合物存在,其中絲膠為與絲素結(jié)合的膠狀物質(zhì)并且保持蠶繭的形狀。去除絲膠,例如通過洗滌劑介導(dǎo)的提取作用或在高熱和高堿洗滌情況下,得到無絲膠的絲素纖維,其包括絲素蛋白的、通過單個(gè)二硫橋結(jié)合的重鏈和輕鏈。這種纖維絲向水溶性絲素蛋白的轉(zhuǎn)化需要添加濃縮的重鹽(例如,8-10m的溴化鋰),其干擾分子間-和分子內(nèi)的離子鍵和氫鍵,否則會(huì)導(dǎo)致絲素蛋白不溶于水。絲素蛋白質(zhì)的應(yīng)用通常需要消除高libr鹽濃度,例如通過采用滲析作用,從而所述鹽類不會(huì)在給定的環(huán)境下對(duì)合適材料的功能產(chǎn)生干擾。沒有這些鹽類與溶解的絲素蛋白質(zhì)的離子和氫鍵合的競爭,絲素蛋白質(zhì)溶液就會(huì)比較地不穩(wěn)定,易于發(fā)生蛋白質(zhì)集聚,并且常常會(huì)從水溶液中沉淀出來。所述的集聚的發(fā)生被認(rèn)為是通過絲素蛋白質(zhì)之間的相互作用,然后由于在所述絲素重鏈的疏水氨基酸結(jié)構(gòu)基元之間的beta-折疊二級(jí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)形成引起的后續(xù)物料膠凝作用。一旦形成這樣的結(jié)構(gòu),由溶解的絲素溶液到不溶解的絲素凝膠的轉(zhuǎn)化過程是迅速的而且在很大程度上也是不可逆轉(zhuǎn)的,從而由于有限的物料儲(chǔ)藏期限而限制了以水溶液為基礎(chǔ)的應(yīng)用中溶液的用途。為了克服上述含水絲素的凝膠性質(zhì),嘗試了盡量減少蛋白質(zhì)的聚結(jié)以及后續(xù)的beta-折疊結(jié)構(gòu)的形成。降低溶液中的絲素濃度是一種依數(shù)性方法用來減弱蛋白質(zhì)─蛋白質(zhì)相互作用,其先于這些結(jié)構(gòu)的形成,然而可能會(huì)導(dǎo)致絲素溶液對(duì)于相關(guān)蛋白質(zhì)應(yīng)用來說過于稀釋?;蛘?,對(duì)水溶液進(jìn)行調(diào)節(jié),其可能會(huì)阻止聚結(jié)的發(fā)生和/或beta-折疊的形成(例如,溶液ph、添加穩(wěn)定輔料)可以預(yù)防這些情形。但是,這些調(diào)節(jié)和化學(xué)添加可能會(huì)由于增加生物毒性或在溶液中引入不相容的用劑而限制后續(xù)的應(yīng)用。因此,需要絲素衍生的蛋白質(zhì)(sdp)物料,其能夠抵抗聚結(jié)并且具有對(duì)于各種不同工業(yè)用途有用的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。用以避免含水絲素的上述缺陷的一種新對(duì)策是對(duì)絲素蛋白質(zhì)本身而不是含水溶液的環(huán)境進(jìn)行生化結(jié)構(gòu)和品質(zhì)上的改進(jìn)。為此,對(duì)在含水絲素生產(chǎn)過程中所涉及的絲素纖維的提取工藝過程和/或條件的改進(jìn)能夠影響氨基酸的初級(jí)序列以及引起蛋白質(zhì)聚結(jié)和beta-折疊形成的化學(xué)作用。因此,開發(fā)出用于改進(jìn)絲素物料的方法可以顯著地延長絲溶液產(chǎn)品的穩(wěn)定性和保質(zhì)期。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了一種來自蠶絲素的蛋白質(zhì)組合物。所述組合物本質(zhì)上具有在水溶液中增強(qiáng)的溶解度和穩(wěn)定性。在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種經(jīng)由包括在加壓下加熱含水絲素溶液的過程制備的蛋白質(zhì)組合物。所述含水絲素溶液包括濃度至少為8m的溴化鋰。所述含水絲素溶液在至少約10psi的壓力下被加熱到至少約105℃(221°f)達(dá)至少約20分鐘,用以提供所述蛋白質(zhì)組合物。所述蛋白質(zhì)組合物的多肽類包括少于8.5%的絲氨酸氨基酸殘基,并且所述蛋白質(zhì)組合物在水中的10%w/w溶液具有低于5cp的水相粘度。在另一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種經(jīng)由包括在加壓下加熱含水絲素溶液的過程制備的蛋白質(zhì)組合物,其中所述含水絲素溶液包括濃度為9-10m的溴化鋰,以及其中所述含水絲素溶液在約14psi至約20psi的壓力下被加熱到約115℃(239°f)至約125℃(257°f)達(dá)至少約20分鐘;用以提供所述蛋白質(zhì)組合物。所述蛋白質(zhì)組合物可以包括少于6.5%的絲氨酸氨基酸殘基,并且所述蛋白質(zhì)組合物在水中的15%w/w溶液具有低于10cp的水相粘度。本發(fā)明還提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少4%的差別;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被還原或去除;所述組合物具有與天然絲素蛋白質(zhì)相比降低25%以上的絲氨酸含量;以及其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的平均分子量為小于約100kda。在另外的實(shí)施方式中,本發(fā)明還提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少6%的差別;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被還原或去除;所述組合物具有與天然絲素蛋白質(zhì)相比降低40%以上的絲氨酸含量;以及其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的平均分子量為小于約96kda。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素,所述絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被還原或去除;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約100kda且大于約25kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.25。在另外的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素,以致所述蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少5%的差別;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被還原或去除;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約96kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.2。所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物可以例如經(jīng)由滲析和/或過濾被分離和/或提純成為一種干粉或膜片。替代地,所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物能夠被分離和/或純化為穩(wěn)定的水溶液,其可以被修飾以用作食物或飲料組合物,或用于醫(yī)療制劑,比如眼科制劑。附圖簡要說明下述附圖屬于說明書的一部分并且是用來對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施方式或不同方面作進(jìn)一步的描述。在一些實(shí)例中,本發(fā)明的實(shí)施方式可以通過參照附圖并結(jié)合本文提供的詳細(xì)描述得到更好地理解。這些描述和附圖可以突出某些具體的實(shí)施例或者本發(fā)明的某些方面。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解這些部分的實(shí)施例或方面也可用于結(jié)合本發(fā)明的其他實(shí)施例或方面。圖1、描述sdp溶液和現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液生成的主要工藝步驟的流程圖。所述sdp生產(chǎn)過程包括增加的步驟(中間斜體表述部分)用來提高溶液隨時(shí)間的穩(wěn)定性,而該步驟在所述現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液生產(chǎn)過程中是沒有的。圖2、顯示對(duì)穩(wěn)定的sdp溶液進(jìn)行勞倫斯穩(wěn)定性測試(樣品1,如右,由標(biāo)準(zhǔn)水解條件制備)結(jié)果的圖片。目測表明所述樣品1沒有發(fā)生膠凝、是穩(wěn)定的水溶液,而樣品2已經(jīng)發(fā)生膠凝、從而不是穩(wěn)定的水溶液。圖3、顯示含水絲素蛋白質(zhì)到sdp溶液的經(jīng)過工藝修飾的凝膠圖片。該圖片顯示sdp溶液(泳道3,經(jīng)過熱壓處理)與現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液(泳道2,未經(jīng)熱壓處理)對(duì)比的分子量(mw)分布。蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)梯狀標(biāo)志(泳道1)和相關(guān)的重量(泳道1左側(cè)的數(shù)字)用來作為mw的參考。值得指出,泳道2在23-26kda的顯著mw帶在熱壓處理之后完全沒有出現(xiàn),表明由于所述sdp物料增強(qiáng)的穩(wěn)定性導(dǎo)致所述絲素輕鏈的分解。還有,熱壓處理之后(泳道3)絲素蛋白質(zhì)的mw范圍顯示出明顯的偏移,表明天然絲素蛋白質(zhì)到所述sdp物料組合物的修飾。圖4a-b、圖片顯示(a)sdp物料不發(fā)生膠凝,然而(b)現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液物料在超聲處理后2小時(shí)之內(nèi)發(fā)生膠凝。圖5、本文所述的絲素處理過程對(duì)蛋白質(zhì)溶液穩(wěn)定性和粘性的影響??偨Y(jié)曲線圖顯示溶液年度與現(xiàn)有技術(shù)絲素(pasf),其中pasf被加熱至225°f達(dá)30分鐘(pasf-225°f),以及sdp中蛋白質(zhì)濃度的關(guān)系。pasf和pasf-225°f表現(xiàn)出在>75mg/g(7.5%w/w)溶液中粘度的急劇增加,而且不能夠在高于200mg/g濃度時(shí)沒有蛋白質(zhì)從溶液中析出。相反,sdp在全部濃度范圍均保持低的粘度,并且濃度能夠達(dá)到高出240mg/g的程度。圖6a-b、熱處理后的絲素蛋白質(zhì)產(chǎn)生丙酮酸鹽,表明所述絲素初級(jí)結(jié)構(gòu)的修飾。(a)歸總圖表顯示在未經(jīng)受加熱或被加熱到65℃(~150°f),90℃(~200°f)和99℃(~210°f)時(shí)絲素蛋白質(zhì)溶液中的丙酮酸鹽濃度(50mg/ml)。(b)熱處理的持續(xù)時(shí)間進(jìn)一步增加丙酮酸鹽從絲素中的形成。含水絲素蛋白質(zhì)在經(jīng)受99℃(~210°f)達(dá)30分鐘時(shí),相較于這一溫度剛開始達(dá)到的時(shí)候,丙酮酸鹽濃度呈現(xiàn)幾乎兩倍的增加,而相較于未經(jīng)加熱的樣品,丙酮酸鹽濃度呈現(xiàn)高出四倍的增加。圖7a-b、加熱處理改變天然絲素蛋白質(zhì)的氨基酸組成。(a)歸總圖表顯示,在未經(jīng)加熱(即“未加熱”/現(xiàn)有技術(shù))的絲素蛋白質(zhì)溶液(左列,10%絲氨酸)和經(jīng)過實(shí)施例1所述處理(例如~121c,17psi)達(dá)30分鐘(“加熱”;右列,5.7%絲氨酸)的sdp溶液中,絲氨酸成分在絲素蛋白質(zhì)中總氨基酸的百分比。加熱處理使得在sdp溶液樣品中的絲氨酸成分,與現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液樣品中的相比,降低了40%以上。(b)歸總圖表顯示了在現(xiàn)有技術(shù)絲素蛋白質(zhì)溶液(左邊的“未加熱”列)和經(jīng)過加熱和加壓處理(~121℃,17psi)的sdp溶液(右邊的“加熱”列)中甘氨酸和丙氨酸的百分比濃度。加熱和加壓處理促進(jìn)了甘氨酸和丙氨酸的濃度相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液對(duì)照的增加。圖8、多種樣本配方被置于疏水的蠟表面:磷酸緩沖鹽(pbs),theratears(tt),blink,systanebalance(sb)和5%w/vsdp配方(顯示于左邊的圖)。配方溶液的鋪開被成像并且然后所述鋪開面積在機(jī)械鋪開的前后進(jìn)行了測量(數(shù)據(jù)顯示于右邊的圖)。在機(jī)械鋪開之后,所述sdp制劑顯示出與其他所有樣本制劑比較的顯著增強(qiáng)的鋪開程度(超過三倍)。圖9a-c、在sdp中的氨基酸轉(zhuǎn)化削弱二級(jí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)并且允許溶解。(a)pasf溶液和sdp溶液的真空水處理的樣品在處理前和處理后的ftir譜圖。所述現(xiàn)有技術(shù)樣品顯示真空水處理之后在1624cm-1和1510cm-1附近的顯著beta-折疊特征峰,而所述sdp溶液的譜圖并未表明beta-折疊峰的形成、而是表明在處理之后顯著降低的beta-折疊含量。(b)sdp和pasf絲素溶液干燥成膜片的代表性圖片。(c)sdp膜片后續(xù)在水中的溶解是完全的,表明沒有形成beta-折疊二級(jí)結(jié)構(gòu);但是,pasf膜片不能完全溶解,表現(xiàn)為部分溶解的pasf和含有未溶解的beta-折疊的蛋白質(zhì)聚結(jié)體的混合物。圖10、帶有胰蛋白酶的絲素的酶分裂提高不穩(wěn)定并且加速凝膠的形成但并不影響sdp。歸總圖表顯示先前用胰蛋白酶處理過的pasf在超聲處理之后在所標(biāo)示時(shí)間點(diǎn)的吸收度(550nm)。吸收度增加表明絲素beta-折疊的形成,其使凝膠形成達(dá)到高潮,表現(xiàn)出溶液的不穩(wěn)定。圖11、歸總圖表描述在超聲處理前30分鐘采用0(對(duì)照)、10或100mm二硫蘇糖醇(dtt)處理的pasf溶液的縱向吸收度(550nm)。所述數(shù)據(jù)提供了在pasf或sdp溶液中二級(jí)結(jié)構(gòu)隨時(shí)間形成的一種指標(biāo)。累積beta-折疊的形成,顯示為增加吸收度,立即發(fā)生在pasf溶液聲波處理之后(例如,在30分鐘之內(nèi)以及后續(xù)增加)。相反地,sdp未顯示形成二級(jí)結(jié)構(gòu)的傾向。與對(duì)照pasf相比,用dtt的還原二硫橋會(huì)減慢beta-折疊和后續(xù)凝膠的形成,但是所述物料最終形成大量的beta-折疊結(jié)構(gòu)。相反地,sdp未顯示形成二級(jí)結(jié)構(gòu)的傾向從而保持穩(wěn)定。因此,天然絲素中二硫橋的還原提高穩(wěn)定性但是并不防止凝膠的形成,而且pasf的縱向不穩(wěn)定性在sdp中被消除了。圖12、在溴化鋰(libr)不存在時(shí)對(duì)pasf的加熱使聚結(jié)作用減弱。歸總圖表描繪由在超聲處理之前的標(biāo)示時(shí)間里未經(jīng)加熱(對(duì)照)或在~200°f加熱的pasf溶液的光吸收度(550nm)。對(duì)溶液加熱導(dǎo)致相對(duì)于非加熱pasf在加熱時(shí)間的基底吸收度的增加。所有pasf溶液呈現(xiàn)吸收度隨時(shí)間而增加,表明蛋白質(zhì)性質(zhì)的變化。相比之下,在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間,sdp在超聲波處理后的吸收度沒有變化。具體描述本發(fā)明提供了一種從絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物。所述蛋白質(zhì)組合物具有在水溶液中增強(qiáng)的溶解度和穩(wěn)定性。在所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物中的天然絲素的初級(jí)氨基酸序列被修飾,從而絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被還原或去除。另外,所述組合物可以具有與天然絲素蛋白質(zhì)相比降低40%以上的絲氨酸含量,以及在所述組合物中所述蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約100kda。定義下面的定義是用來對(duì)說明書和權(quán)利要求書提供清晰和一致的理解。本文所采用的術(shù)語具有下述的含義。本說明書中所采用的其他術(shù)語和短語具有本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的普通含義。這種普通含義可通過參考技術(shù)辭典獲得,例如hawley’scondensedchemicaldictionary14thedition,byr.j.lewis,johnwiley&sons,newyork,n.y.,2001。本說明書中提及的“一種實(shí)施方式”("oneembodiment")、“實(shí)施方式”("anembodiment")等表明所描述的實(shí)施方式可包含特定的方面、特征、結(jié)構(gòu)、部分或特性,但并不是每個(gè)實(shí)施方式都必須包含這些特定的方面、特征、結(jié)構(gòu)、部分或特點(diǎn)。此外,這些短語可能,但并不一定,適用于在本說明書其它部分提及的相同的實(shí)施方式。此外,當(dāng)特定的方面、特征、結(jié)構(gòu)、部分或特點(diǎn)是結(jié)合某種實(shí)施方式進(jìn)行描述的,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠知道將這些特定的方面、特征、結(jié)構(gòu)、部分或特點(diǎn)應(yīng)用到或關(guān)聯(lián)到其它的實(shí)施方式,無論是否明確地表述出來。單數(shù)形式的冠詞"a,""an"和"the"包括復(fù)數(shù)含義,除非上下文存在明確的不同闡述。因此,例如,“化合物”可以是指包括多個(gè)這樣的化合物,從而化合物x包括多個(gè)的化合物x。進(jìn)一步值得注意的是,權(quán)利要求書可能被撰寫為排除任何可選元素。因此,本聲明旨在作為排除性術(shù)語使用的前置基礎(chǔ),例如"單獨(dú)(solely)"、"僅僅(only)"等術(shù)語,與本文所描述的任何元素相關(guān)聯(lián)和/或作為對(duì)權(quán)利要求所述要素的限定或者用作“負(fù)面”限制。術(shù)語“和/或”("and/or")是指相關(guān)項(xiàng)目的任何一項(xiàng)、任何組合,或它們的全部。短語“一個(gè)或多個(gè)”("oneormore")和“至少一個(gè)”("atleastone")是本領(lǐng)域技術(shù)人員都能容易理解的,尤其是根據(jù)上下文理解。例如,這些短語可以是指一、二、三、四、五、六、十、一百,或大約比已經(jīng)列舉的下限高出10、100或1000倍的任何上限值。術(shù)語“大約”("about")表示特定值可以具有±5%、±10%、±20%或±25%的變化。例如,“大約50”百分比在一些實(shí)施方式中可變化為45到55百分比。對(duì)于整數(shù)范圍,術(shù)語“大約”可包含在所指范圍各端相較于所列舉的整數(shù)小或大一個(gè)或兩個(gè)整數(shù)。除非文中另有說明,術(shù)語“大約”是用來包括對(duì)于成分、組合或?qū)嵤├墓δ軄碚f等同的接近所列范圍的數(shù)值。術(shù)語“大約”也能夠用來對(duì)本段前述范圍的端點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠理解,包括表示成分含量、諸如分子量的性質(zhì)、反應(yīng)條件等等的任何數(shù)目都可以是近似的,并且在各種情下都能夠采用術(shù)語“大約”進(jìn)行修飾。取決與本領(lǐng)據(jù)技術(shù)人員通過本文所述方法所期望獲得的性質(zhì),這些值是可以有變化的。還應(yīng)當(dāng)理解,這些值,由于測試中出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差必然會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)在的可變化性。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠理解,出于任何各種目的,尤其是就提供文字描述來說,本文提供的任何范圍還包括所有可能的子范圍和這些子范圍的組合,以及構(gòu)成所述范圍的單獨(dú)值,尤其是整數(shù)值。所引述范圍(例如重量百分比或碳基團(tuán))包括各個(gè)特定的數(shù)值、整數(shù)、小數(shù)或所述范圍內(nèi)的特性。應(yīng)當(dāng)易于理解,所列舉的任何范圍能夠充分描述并能夠使的相同的范圍被分解為相等的二等份、三等分、四等分、五等分或十等分。作為非限制性例子,本文所述的每個(gè)范圍都可容易地分解為下三分之一,中三分之一和上三分之一等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)能夠理解,諸于“高至”、“至少”、“高于”、“低于”、“多于”、“或以上”或類似的術(shù)語包含所列舉的數(shù)字,并且這種術(shù)語還指所述范圍可隨后分成上文述及的子范圍。同樣地,本文所列的任何比率也包含落在較寬比率之內(nèi)的子比率。因此,自由基、取代基和范圍的具體數(shù)值只是用來進(jìn)行說明;其不排除自由基和取代基的其它指定數(shù)值或其它指定范圍的數(shù)值。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)能夠容易理解,當(dāng)單元被按照通常的方式例如在馬庫什群組中被組合起來時(shí),本發(fā)明不僅包括所列單元組合構(gòu)成的整體,還包括所述群組單獨(dú)的每個(gè)單元以及所述基本群組的任何可能的亞群組。另外,對(duì)于所有的目的,本發(fā)明不僅包括基本群組,還包括基本群組去掉一個(gè)或多個(gè)單元的群組。可見,本發(fā)明可以包括明確排除所引述群組的任何一個(gè)或多個(gè)單元。因此,有關(guān)約束條件可以附加于任何公開的范疇或?qū)嵤┓绞剑渲腥魏我粋€(gè)或多個(gè)單元、種類或?qū)嵤┓绞?,可從所述范疇或?qū)嵤┓绞街信懦鰜恚?,用于明示?fù)面限定的場合。術(shù)語“接觸”("contacting")是指觸及、接觸,或者鄰接或緊密地靠近,例如,包括在細(xì)胞或分子水平,比如在溶液或反應(yīng)混合物中,在體外或體內(nèi),發(fā)生生理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)或物理變化。對(duì)于治療應(yīng)用,術(shù)語“有效量”是指有效地治療疾病、失調(diào)和/或病癥,或者造成所述效果的量。例如,有效量可以是有效地減緩所治療的病癥或癥狀的進(jìn)展或程度的劑量。對(duì)治療上有效量是在本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi)能夠確定的。術(shù)語“有效量”是指包括本文所描述的化合物的量,或本文所描述的肽類的組合的量,比如,是用于針對(duì)受試者有效地治療或預(yù)防疾病或失調(diào),或者治療疾病或失調(diào)的癥狀。因此,“有效量”通常是指能提供預(yù)期效果的量。對(duì)于工藝和制備應(yīng)用,“有效量”是指有效引起所指效果的量,例如在反應(yīng)混合物中形成產(chǎn)物所需的量。對(duì)治療上有效量是在本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi)能夠方便確定的,尤其是根據(jù)本文所提供的詳細(xì)描述。對(duì)治療上有效量是在本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi)能夠確定的。術(shù)語“有效量”是指包括本文所描述的化合物或用劑的量,或本文所描述的化合物的組合、或與本文所述過程的相關(guān)條件的量,比如,在反應(yīng)混合物中有效形成所需產(chǎn)物的量。因此,“有效量”通常是指能提供預(yù)期效果的量。絲素源于bombyxmori家蠶的蠶繭。所述絲素蛋白包括約350-400kda分子量的重鏈和約25kda分子量的輕鏈,其中所述重鏈和輕鏈通過二硫橋連接在一起。所述重鏈和輕鏈的初級(jí)序列在本領(lǐng)域是已知的。絲素蛋白鏈具有親水的n和c末端結(jié)構(gòu)域,以及疏水/親水氨基酸序列的交替嵌段,從而允許與溶液中周圍分子的空間和靜電作用。在低濃度的稀釋度(1%或以下)所述絲素蛋白分子已知呈現(xiàn)延長的蛋白鏈形式并且在溶液中不會(huì)立即聚結(jié)。所述絲素蛋白能夠高度混溶于諸如ha、peg、甘油和cmc的水合分子,并且被發(fā)現(xiàn)是高度生物相容的,在體內(nèi)通過酶的作用自然結(jié)合或降解。天然的絲素蛋白質(zhì)或現(xiàn)有技術(shù)絲素蛋白(pasf)是在本領(lǐng)域已知的,并且已被描述于,例如daithankaretal.(indianj.biotechnol.2005,4,115-121)。術(shù)語“絲衍生的蛋白質(zhì)(silk-derivedprotein)”(sdp)和“絲素衍生的蛋白質(zhì)(fibroin-derivedprotein)”在本文中可以交換使用。這些物料由本文所述方法制備,涉及熱、壓力和重鹽溶液的高濃度。因此“絲衍生的”和“絲素衍生的”指的是修飾絲素蛋白的工藝過程的原料,以獲得具有本文所述結(jié)構(gòu)、化學(xué)和物理性質(zhì)的蛋白質(zhì)組合物。絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的制備本文所述的絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在水溶液中與天然絲素相比具有增強(qiáng)的穩(wěn)定性。所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,此處亦稱絲衍生的蛋白質(zhì)(sdp)具有的增強(qiáng)的穩(wěn)定性使得所述物料與天然的/現(xiàn)有技術(shù)絲素蛋白質(zhì)(此處稱為pasf)相比能夠在溶液中顯著地保持較久。sdp物料的所述增強(qiáng)的穩(wěn)定性也使得能夠制備高濃度的sdp溶液而不會(huì)發(fā)生聚結(jié)、沉淀或膠凝。在涉及諸如食品、飲料、眼滴劑或要求蛋白質(zhì)溶解于溶液場合的商業(yè)應(yīng)用中,所述增強(qiáng)的穩(wěn)定性能夠通過減少蛋白質(zhì)的聚結(jié)為產(chǎn)品提供合適的、較長的儲(chǔ)藏期和改進(jìn)的質(zhì)量。蛋白質(zhì)在溶液中可能發(fā)生的聚結(jié)會(huì)對(duì)相關(guān)用途產(chǎn)品的期望性能產(chǎn)生負(fù)面影響。使所述sdp在溶液中達(dá)到較高濃度(高于50%w/v或>500mg/ml)的能力對(duì)于配置能夠按原樣使用或者按需要任意稀釋的有用的工作溶液是有好處的。這類用途的例子包括將sdp作為蛋白質(zhì)補(bǔ)料或添加劑用于食品、飲料或眼科制劑。在溶液中的增強(qiáng)的穩(wěn)定性是通過將初級(jí)氨基酸序列由天然的絲素蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為sdp物料所得到的。初級(jí)氨基酸序列的這些改變降低了分子聚結(jié)的傾向。聚結(jié)作用會(huì)導(dǎo)致凝膠的形成。在天然絲素的轉(zhuǎn)化中,絲氨酸和半胱氨酸兩者都會(huì)在高溫和脫水的條件下被分裂。類似地,patchorniketal.(j.am.chem.soc.1964,86,1206)指出脫氫丙氨酸(dha)中間體是從溶液中的絲氨酸和半胱氨酸所形成的。當(dāng)存在強(qiáng)脫水溶劑體系時(shí),氨基酸被進(jìn)一步促使降解,例如在本文所述的50-55%w/vlibr溶液中,氫化物發(fā)生轉(zhuǎn)移從而誘發(fā)水的去除。所述降解可以在氫氧根離子存在時(shí)(例如ph7.5至ph11)發(fā)生,而這又進(jìn)一步促使了dha中間體的分裂。所述分裂作用形成酰胺,丙酮酰肽和libr。在方案1中針對(duì)氨基酸絲氨酸概括了一種可行的化學(xué)機(jī)理,該方案也適用于氨基酸半胱氨酸。所述pasf蛋白質(zhì)到dha中間體的半胱氨酸通過進(jìn)一步水解分裂的化學(xué)改變導(dǎo)致所述sdp的增強(qiáng)的溶液穩(wěn)定性。反應(yīng)式1、詳細(xì)描述了絲氨酸和半胱氨酸降解所涉及的化學(xué)反應(yīng)。降解作用是由dha中間體的生成所驅(qū)動(dòng)的,而dha中間體是在存在脫水高鹽濃度環(huán)境由氫化物轉(zhuǎn)移反應(yīng)形成的。然后dha的降解是在堿性溶劑環(huán)境中通過sn2反應(yīng)而完成的。上面所討論的裂解反應(yīng)顯著影響在穩(wěn)定的sdp物料的水溶液中所得到的肽類的大分子性質(zhì)。絲素蛋白質(zhì)的初始蛋白質(zhì)聚結(jié)被認(rèn)為是被天然絲素在半胱氨酸的重鏈和輕鏈的相互作用所驅(qū)使,其描述于grevingetal.(biomacromolecules2012,13(3):676-682)。在絲素輕鏈和重鏈中的半胱氨酸氨基酸通過二硫鍵相互作用。這些二硫橋參與了絲素蛋白質(zhì)的聚結(jié)和凝膠網(wǎng)的凝聚。沒有天然絲素輕鏈存在時(shí),所述蛋白質(zhì)明顯較少發(fā)生聚結(jié)。因此,本文所述的工藝過程,通過降低半胱氨酸的含量以及還原或消除二硫鍵形成的容量,有效地減少天然絲素輕鏈形成二硫鍵的能力。通過這種機(jī)理,本文所述的轉(zhuǎn)化過程,通過降低或消除形成半胱氨酸引起的聚結(jié)的能力,使得在功能上穩(wěn)定溶液中所獲得的sdp。除了聚結(jié)作用引起的二硫橋,絲素進(jìn)一步聚結(jié)成為凝聚結(jié)構(gòu)的傾向性也受到蛋白質(zhì)的氨基酸化學(xué)性能的驅(qū)動(dòng),其描述可見于mayenetal.(biophysicalchemistry2015,197:10-17)。絲素的絲氨酸、丙氨酸和甘氨酸的氨基酸序列的分子模擬顯示絲氨酸的存在,通過在相鄰絲素蛋白質(zhì)鏈部分之間形成氫鍵的較大傾向性,增強(qiáng)了初始的蛋白質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)的相互作用。所述模型顯示絲氨酸的減少和丙氨酸及甘氨酸的增加回使蛋白質(zhì)聚結(jié)的初始傾向降低。分子模擬的觀察表明,通過改變所述絲素蛋白質(zhì)的天然氨基酸化學(xué)特性,能夠形成一種在溶液中具有較高穩(wěn)定性的物料。為了增強(qiáng)穩(wěn)定性的一種策略是從蛋白質(zhì)去除帶電的功能團(tuán),例如羥基。由于羥基相對(duì)較高的電負(fù)性,這種化學(xué)特性會(huì)促使與可用氫原子的氫鍵以及與帶正電荷的氨基酸基團(tuán)的非特異性電荷相互作用。幾乎12%的天然絲素蛋白質(zhì)的含量構(gòu)成是絲氨酸,其帶有羥基功能團(tuán)。因此,通過減少有利于氫鍵的羥基的可得性就能夠提高全部蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。本文所述的過程能夠有效降低絲氨酸的含量并且增加丙氨酸和甘氨酸的相對(duì)含量,這樣就去除去了可形成氫鍵的可用羥基的量。通過這種機(jī)理,本文所述的過程在功能上能夠長時(shí)間(例如,至少幾個(gè)[6-8]月和/或超過1.5年;進(jìn)一步的研究仍在進(jìn)行,表明穩(wěn)定性能夠保持超過2年或超過3年)穩(wěn)定溶液中所得到的sdp。除了減少半胱苷酸和絲氨酸的結(jié)構(gòu)部分,溶劑的電荷相互作用對(duì)于蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定是重要的。在初始的蛋白質(zhì)絮凝之后,聚結(jié)過程被認(rèn)為有利于促使在天然絲素重鏈之間形成較近的結(jié)合,這樣就會(huì)導(dǎo)致在重鏈的疏水團(tuán)塊之間形成分子內(nèi)和分子間的beta-折疊結(jié)構(gòu)。一旦形成明顯的beta-折疊,絲素溶液就會(huì)轉(zhuǎn)化成為凝膠。隨著溶液轉(zhuǎn)化為凝膠,所述絲素就會(huì)變得不可溶并且對(duì)于基于溶液的產(chǎn)品來說不再有用。為了防止聚結(jié),所述sdp溶液的ph能夠提高到高堿性用以增強(qiáng)穩(wěn)定性,例如超過7.5的ph。結(jié)果,增加的ph能夠產(chǎn)生另外的自由羥基,其在溶液中的sdp分子周圍形成價(jià)鍵保護(hù)。所形成的價(jià)鍵保護(hù)會(huì)產(chǎn)生電達(dá)電位從而通過降低源于氫鍵或非特異電荷和/或疏水相互作用的蛋白質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)相互作用。所述絲素轉(zhuǎn)化過程通過這種和其它的機(jī)理在功能上穩(wěn)定被處理的溶液中的sdp。sdp物料可以經(jīng)由下述過程制備:1、通過去除蛹材料并在溫水中預(yù)先漂洗來制備絲繭。2、通過在堿性ph下在高水溫(通常為95℃或以上)的水中洗滌所述繭,從膠狀絲膠蛋白中提取天然絲素蛋白纖維。3、將提取的絲素蛋白纖維干燥然后溶解于溶劑系統(tǒng),其使beta-折疊之間的氫鍵中和;20%w/v絲素蛋白質(zhì)的54%libr水溶液對(duì)于該中和步驟是有效的。4、將libr溶液中溶解的絲素蛋白在高壓釜環(huán)境(~121℃[~250°f],于~15-17psi壓力下加熱約30分鐘)進(jìn)行處理。5、然后將經(jīng)過加熱處理的絲素蛋白和libr溶液透析以從溶液中除去鋰和溴離子。在本過程的這個(gè)時(shí)候,物料已被化學(xué)轉(zhuǎn)化為sdp。6、然后將透析的sdp過濾以除去任何不溶解的聚結(jié)物以及污染的生物負(fù)載。所述sdp溶液使用與目前絲素蛋白溶液生產(chǎn)中使用的方法明顯不同的方法制備,如圖1所示。值得注意的是,絲素蛋白,當(dāng)與溶液中的libr組合時(shí)的高壓釜啟動(dòng)化學(xué)轉(zhuǎn)變以產(chǎn)生穩(wěn)定的sdp物料。將絲素蛋白溶解于libr溶液,其中和溶解的天然絲素蛋白的氫鍵和靜電相互作用。這使得蛋白質(zhì)在溶液中沒有具體的二級(jí)結(jié)構(gòu)確認(rèn)。因此,水解絲素蛋白鏈內(nèi)的共價(jià)鍵所需的熱力學(xué)能量是處于引發(fā)水解裂解的最低能量需求。在一種實(shí)施方式中,在15-17psi高壓釜條件下將溫度設(shè)定為121℃達(dá)30分鐘。然而,在多種實(shí)施例中,可以修改處理?xiàng)l件以將sdp物料穩(wěn)定到不同程度。在其它實(shí)施方式中,可以在該過程中使用另外的蛋白質(zhì)增溶劑,包括其它或另外的鹵化物鹽如氯化鈣和硫氰酸鈉,有機(jī)試劑如尿素,鹽酸胍和1,1,1,3,3,3-六氟異丙醇,另外的強(qiáng)離子液體溶液添加劑如硝酸鈣和1-丁基-3-甲基咪唑氯化物,或其組合。絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物本發(fā)明提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,該組合物在水溶液中具有增強(qiáng)的溶解性和穩(wěn)定性。在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種蛋白質(zhì)組合物,其通過包括在升高的壓力下加熱含水絲素溶液的方法制備。所述含水絲素溶液包含至少8m濃度的溴化鋰。所述含水絲素溶液在至少約10psi的壓力下被加熱到至少約105℃(221°f)達(dá)至少約20分鐘,以提供蛋白質(zhì)組合物。所述蛋白質(zhì)組合物的多肽包含少于8.5%的絲氨酸氨基酸殘基,并且所述蛋白質(zhì)組合物以10%w/w水溶液具有低于5cp的水相粘度。在其它實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種蛋白質(zhì)組合物,其通過包括在升高的壓力下加熱含水絲素溶液的方法制備,其中所述含水絲素溶液包含9-10m濃度的溴化鋰,并且其中所述含水絲素溶液在約15psi至約20psi的壓力下被加熱至約115℃(239°f)至約125℃(257°f)的溫度達(dá)至少約20分鐘,以提供蛋白質(zhì)組合物。所述蛋白質(zhì)組合物可以包括少于6.5%的絲氨酸氨基酸殘基,并且所述蛋白質(zhì)組合物以15%w/w水溶液可以具有低于10cp的水相粘度。本發(fā)明還提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少4%的差別(絲素衍生的對(duì)比pasf);絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被減少或去除;所述組合物具有與天然絲素蛋白質(zhì)相比降低25%以上的絲氨酸含量;以及其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的平均分子量為小于約100kda且大于約25kda。在另外的實(shí)施方式中,本發(fā)明還提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少6%的差別;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被減少或去除;所述組合物具有與天然絲素蛋白質(zhì)相比降低40%以上的絲氨酸含量;以及其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的平均分子量為小于約96kda且大于約25kda。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素;所述絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被減少或去除;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約100kda且大于約25kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.25。例如,所述蛋白質(zhì)組合物的5%w/w溶液可以在以10hz和20%振幅進(jìn)行5秒超聲處理之后保持550nm處的吸收度低于0.1,這是本文所述用于超聲處理的標(biāo)準(zhǔn)條件。在另外的實(shí)施方式中,本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素,以致所述蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少5%的差別;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被減少或去除;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約96kda且大于約25kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.2。在多種實(shí)施方式中,所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物可以例如經(jīng)由滲析和/或過濾被分離和/或提純成為一種干粉或膜片?;蛘?,所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物能夠被分離和/或純化為穩(wěn)定的水溶液,其可以被修飾以用作食物或飲料組合物,或用于醫(yī)療制劑,比如眼科制劑。因此,本發(fā)明還提供了包含本文所述蛋白質(zhì)組合物和食品或飲料成分的食品或飲料組合物。所述食品成分可以包括一種或多種的單糖、二糖、碳水化合物、脂肪、油類、維生素、礦物質(zhì)和水。所述飲料成分可以包括一種或多種的水、著色劑(例如,合成著色劑或天然著色劑如藏紅花)、維生素和礦物質(zhì)。在多種實(shí)施方式中,所述絲素衍生的蛋白質(zhì)的氨基酸組成與天然絲素的氨基酸組成相比,差別為至少4%、至少4.5%、至少5%、至少5.5%、或至少6%,就絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸的組合含量來說。所述組合物的絲氨酸含量,與天然絲素的絲氨酸含量相比,可以降低大于25%、大于30%、大于35%、大于40%或大于45%。所述絲蛋白衍生蛋白質(zhì)組合物的平均分子量可以小于約100kda,小于約98kda,小于約96kda,小于約95kda,小于約90kda,小于約85kda,小于約80kda,小于約75kda,或小于約70kda。在不同的實(shí)施方式中,所述絲蛋白衍生蛋白質(zhì)組合物的平均分子量可以為大于約30kda,大于約35kda,大于約40kda,大于約50kda,大于約60kda,或大于約70kda。相應(yīng)地,所述絲蛋白衍生蛋白質(zhì)組合物的(重均)平均分子量可以為約30kda至約100kda,約30kda至約96kda,約30kda至約90kda,約35kda至約80kda,約35kda大約70kda,約40kda約60kda。在不同的實(shí)施方式中,所述絲蛋白衍生蛋白質(zhì)組合物的平均分子量可以為約60kda至約80kda,約50kda至約70kda,約40kda至約60kda,約30kda至約50kda,約35kda至約45kda,或約40kda至約43kda。在多種實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物在水中的10%w/w溶液具有低于4cp的水相粘度。在另外的實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物在水中的24%w/w溶液具有低于10cp的水相粘度。在一些實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物能夠在40%w/w溶解于水而不會(huì)發(fā)生任何能夠目測得到的沉淀現(xiàn)象。在多種實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物,在其高至10%w/w濃度的水溶液進(jìn)行超聲處理后,不會(huì)發(fā)生膠凝。在另外的實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物,在其高至15%w/w,高至20%w/w,高至25%w/w,高至30%w/w,高至35%w/w,或高至40%w/w濃度的水溶液進(jìn)行超聲處理后,不會(huì)發(fā)生膠凝。在一些實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物包括少于8%的絲氨酸氨基酸殘基。在另外的實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物包括少于7.5%的絲氨酸氨基酸殘基,7%的絲氨酸氨基酸殘基,6.5%的絲氨酸氨基酸殘基,或6%的絲氨酸氨基酸殘基。在一些實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物包括多于46.5%的甘氨酸,相對(duì)于所述蛋白質(zhì)組合物的總氨基酸含量。在另外的實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物包括多于47%的甘氨酸,多于47.5%的甘氨酸,或多于48%的甘氨酸。在一些實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物包括多于30%的丙氨酸,相對(duì)于所述蛋白質(zhì)組合物的總氨基酸含量。在另外的實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物包括多于30.5%的丙氨酸,多于31%的丙氨酸,或多于31.5%的丙氨酸。在一些實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物在被干燥成膜片之后完全地重新溶解。在多種實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物在水溶液中沒有beta-折疊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。在一種具體實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物在至少5秒鐘超聲處理后保持在水溶液中550nm處的吸收度低于0.25。在一些實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物是與水結(jié)合。所述蛋白質(zhì)組合物能夠完全溶解于水,其濃度為10%w/w,或甚至濃度高于例如15%w/w,20%w/w,25%w/w,30%w/w,35%w/w,或40%w/w。在一些實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物能夠被分離或純化,例如,采用滲析,過濾,或其組合的方式。在多種實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物能夠增強(qiáng)含有所述蛋白質(zhì)組合物和眼科制劑組合物的水溶液的鋪開作用,例如,相較于不包含所述蛋白質(zhì)組合物的相應(yīng)組合物的鋪開作用。所述鋪開作用的增強(qiáng)能夠?qū)е滤鏊芤罕砻娣e提高兩倍或三倍以上。在一些實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物在高至20%w/v,高至30%w/v,或高至40%w/v的濃度不會(huì)形成凝膠。所述蛋白質(zhì)組合物能夠維持在溶液高到至少9.8cp的粘度。在一些實(shí)施方式中,所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物能夠具有甘氨酸-丙氨酸-甘氨酸-丙氨酸(gaga)的氨基酸片斷,其包括所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的氨基酸的至少約47.5%。所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物還能夠具有甘氨酸-丙氨酸-甘氨酸-丙氨酸(gaga)的氨基酸片斷,其包括所述蛋白質(zhì)組合物的氨基酸的至少約48.5%,至少約49%,至少約49.5%,或至少約50%。在一些實(shí)施方式中,所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物具有甘氨酸-丙氨酸(ga)的氨基酸片斷,其包括所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的氨基酸的至少約59%。所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物還能夠具有甘氨酸-丙氨酸(ga)的氨基酸片斷,其包括所述蛋白質(zhì)組合物的氨基酸的至少約59.5%,至少約60%,至少約60.5%,至少約61%,或至少約61.5%。在另一實(shí)施方式中,所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少6%的差別;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的平均分子量為小于約100kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的光吸收度小于0.25。因此,在一種具體實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種具有在水溶液中增強(qiáng)穩(wěn)定性的絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少6%的差別;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被減少或去除;所述組合物具有與天然絲素蛋白質(zhì)相比降低40%以上的絲氨酸含量;以及其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的平均分子量為小于約96kda。在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被減少或去除;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約100kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.25。在一種具體實(shí)施方式中,所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素,以致所述蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少5%的差別;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被減少或去除;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約96kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.2。因此,在一種具體實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素,以致所述蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少5%的差別;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被減少或去除;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約96kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.2。本發(fā)明還提供了一種蛋白質(zhì)組合物,經(jīng)由包括在加壓下加熱含水絲素溶液的過程制備,其中所述含水絲素溶液包括濃度至少為8m的溴化鋰;以及其中所述含水絲素溶液在至少約10psi的壓力下被加熱到至少約105℃(即221°f)達(dá)至少約20分鐘;用以提供所述蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物包括少于8.5%的絲氨酸氨基酸殘基,并且所述蛋白質(zhì)組合物在水中的10%w/w溶液具有低于5cp的水相粘度。因此,本發(fā)明提供了一種制備絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的方法,其包括本文所述的一個(gè)或多個(gè)工藝步驟。在一種實(shí)施方式中,溴化鋰的濃度為約8.5m至約11m。在一些實(shí)施方式中,溴化鋰的濃度為約9m至約10m,或約9.5m至約10m。在一些實(shí)施方式中,所述含有溴化鋰的含水絲素溶液被加熱到至少約107℃(225°f),至少約110℃(230°f),至少約113℃(235°f),至少約115℃(239°f),或至少約120℃(248°f)。在一些實(shí)施方式中,所述含有溴化鋰的含水絲素溶液在壓力下被加熱,所述壓力為至少約12psi,至少約14psi,至少約15psi,或至少約16psi,高至約18psi,或高至約20psi。在一些實(shí)施方式中,所述含有溴化鋰的含水絲素溶液被加熱至少約20分鐘,至少約30分鐘,至少約45分鐘,或至少約1小時(shí),高至幾(例如12-24)小時(shí)。在一些實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物在水中的10%w/w溶液具有低于4cp的水相粘度。在多種實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物在水中的24%w/w溶液具有低于10cp的水相粘度。在一些實(shí)施方式中,所述所述蛋白質(zhì)組合物能夠在40%w/w溶解于水而不發(fā)生可觀察到的沉淀在一些實(shí)施方式中,所述絲素與絲膠分離。在一些實(shí)施方式中,溴化鋰被從所述蛋白質(zhì)組合物去除,用以提供純化的蛋白質(zhì)組合物。在多種實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物被分離和純化,例如,通過滲析,過濾,或其組合的方式。在多種實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物,在其高至10%w/w,高至15%w/w,高至20%w/w,高至25%w/w,高至30%w/w,高至35%w/w,或高至40%w/w濃度的水溶液進(jìn)行超聲處理后,不會(huì)發(fā)生膠凝。在另外的實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物具有上述的性能,以及上述有關(guān)絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的氨基酸組合物。在多種實(shí)施方式中,所述蛋白質(zhì)組合物在被干燥成膜片之后完全地重新溶解。所述蛋白質(zhì)組合物在溶液中可以沒有beta-折疊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。所述蛋白質(zhì)組合物在至少5秒鐘超聲處理后能夠保持在水溶液中550nm處的吸收度低于0.25。在一種具體實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種經(jīng)由包括在加壓下加熱含水絲素溶液的過程制備的蛋白質(zhì)組合物,其中所述含水絲素溶液包括濃度為9-10m的溴化鋰,以及其中所述含水絲素溶液在約14psi至約20psi的壓力下被加熱到約115℃(239°f)至約125℃(257°f)達(dá)至少約20分鐘;用以提供所述蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物可以包括少于6.5%的絲氨酸氨基酸殘基,并且所述蛋白質(zhì)組合物在水中的15%w/w溶液具有低于10cp的水相粘度。本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方式描述如下。本發(fā)明提供了一種新穎的絲衍生的蛋白質(zhì)(sdp)組合物,其在化學(xué)上有別于天然的絲素蛋白質(zhì)。所述sdp在水溶液中具有增強(qiáng)的穩(wěn)定性。所述sdp能夠用于包括將食品、飲料或眼科制劑與本文所述的蛋白質(zhì)組合物混合起來的制備食品成分、飲料、或眼科制劑的方法。所述溶液可以包含約0.01%至約92%w/v的sdp。所述溶液可以是約8%至約99.9%w/v的水。在一種實(shí)施方式中,所述具有增強(qiáng)溶液穩(wěn)定性的sdp物料能夠用于供人類或動(dòng)物消費(fèi)的飲料成分,例如運(yùn)動(dòng)飲料、營養(yǎng)飲料、軟性飲料或瓶裝水中的成分或添加物。在另一種實(shí)施方式中,所述具有增強(qiáng)溶液穩(wěn)定性的sdp物料可以用作食品的成分,比如在奶制品、谷類或加工食品中,在還有另一種實(shí)施方式中,所述具有增強(qiáng)溶液穩(wěn)定性的sdp物料可以用作眼科滴劑的成分,比如用于人造淚液,眼潤滑劑,眼瞼洗劑,或治療配方。在一方面,本發(fā)明提供了一種包括絲素蛋白質(zhì)的水解、氨基酸分解或其組合的工藝過程,以致所述蛋白質(zhì)的平均分子量從采用現(xiàn)有技術(shù)方法生產(chǎn)的絲素的約100-200kda降低到本文所述sdp物料的約30-90kda或約30-50kda。所獲得的多肽類能夠以本文所述范圍各種平均分子量肽類進(jìn)行隨機(jī)分類。另外,所述氨基酸化學(xué)性質(zhì)能夠通過將半胱氨酸含量降低到由標(biāo)準(zhǔn)測試手段檢測不到的程度而發(fā)生改變。例如,所述絲氨酸含量能夠從存在于天然絲素的程度降低50%以上,這樣,由標(biāo)準(zhǔn)測試手段確定,能夠引起丙氨酸和甘氨酸的總體含量減少5%(相對(duì)氨基酸含量)。所述工藝過程提供了一種氨基酸組合物,其中所述絲素輕鏈蛋白質(zhì)在處理過程之后,以及樣品采用標(biāo)準(zhǔn)sds-page電泳方法是觀察不到的。在一種實(shí)施方式中,所述sdp物料能夠在具有40-60%w/v溴化鋰(libr)溶液并且在高壓釜或類似條件下(即大約120℃和14-18psi)通過絲素纖維的處理而制得。在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種包含所述sdp作為成分的食品或飲料產(chǎn)品。所述sdp能夠用來提供額外的蛋白質(zhì)含量,從而對(duì)于消費(fèi)所述食品或飲料的人或動(dòng)物來說能夠提升營養(yǎng)價(jià)值、健康效益和/或治療好處。在另外的實(shí)施方式中,所述sdp被用于諸如酸乳、能量條、谷類、面包或意式面點(diǎn)的食用產(chǎn)品。所述食品或飲料產(chǎn)品可以包括有效量的sdp,比如約0.01%重量至約92%重量的sdp。在多種實(shí)施方式中,所述sdp可以是約0.1%重量至約30%重量,約0.5%重量至約20%重量,或約1%重量至約10%重量。在另外的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供了一種眼科組合物,用于治療人或哺乳動(dòng)物的干眼癥狀。所述組合物可以是包含有效量治療干眼病癥的sdp的水溶液。例如,所述水溶液可以包含約0.01%重量至約80%重量的sdp。在另外的實(shí)施方式中,所述水溶液可以包含約0.1%重量至約10%重量,或約0.5%重量至約2%重量的sdp。在有些具體實(shí)施方式中,所述眼科組合物能夠包含約0.05%w/vsdp,約0.1%w/vsdp,約0.2%w/vsdp,約0.25%w/vsdp,約0.5%w/vsdp,約0.75%w/vsdp,約1%w/vsdp,約1.5%w/vsdp,約2%w/vsdp,約2.5%w/vsdp,約5%w/vsdp,約8%w/vsdp,或約10%w/vsdp.所述sdp能夠是衍生于bombyxmori家蠶絲素。在多種實(shí)施方式中,所述眼科制劑可以包含水溶液中的其它成分,例如緩和劑、緩沖劑和/或穩(wěn)定劑。所述緩和劑可以是例如透明質(zhì)酸(ha)、羥乙基纖維素、羥丙甲纖維素、葡聚糖、明膠、多元醇、羧甲基纖維素(cmc)、聚乙二醇、丙二醇(pg)、羥丙甲纖維素、甘油、聚山梨醇酯80、聚乙烯醇或聚維酮。所述緩和劑可以是,例如,約0.01%重量至約10%重量,或約0.2%重量至約2%重量。在一種具體實(shí)施方式中,所述緩和劑為ha。在多種實(shí)施方式中,所述ha可以是所述制劑的約0.2%重量。所述眼科制劑的緩沖劑或穩(wěn)定劑可以是磷酸緩沖鹽、硼酸緩沖鹽、檸檬酸緩沖鹽、氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀、碳酸氫鈉、氯化鋅、鹽酸、氫氧化鈉、依地酸二鈉或它們的組合。所述眼科制劑可以進(jìn)一步包含有效量的抗菌防腐劑。所述抗菌防腐劑可以是,例如,過硼酸鈉、聚季銨鹽-1(例如防腐劑)、苯甲烴銨(bak)氯化物、亞氯酸鈉、溴莫尼定、二硫化鐵溴莫尼定、聚亞硫酸鹽或它們的組合。所述眼科制劑可以進(jìn)一步包含有效量的血管收縮劑、抗組織胺、或它們的組合。所述血管收縮劑或抗組織胺可以是鹽酸萘甲唑啉、鹽酸麻黃堿、鹽酸去氧腎上腺素、鹽酸四氫唑啉、馬來酸苯吡胺或它們的組合。在一種實(shí)施方式中,所述眼科制劑可以包含有效量本文所述的與水結(jié)合的絲素衍生的蛋白質(zhì)以及一種或多種眼科成分。所述眼科成分可以是例如a)聚乙烯醇;b)peg-400和透明質(zhì)酸;c)peg-400和丙二醇,d)cmc和甘油;e)丙烯甘醇和甘油;f)甘油,羥丙甲纖維素和peg-400;或任何一種或多種上述成分的組合。所述眼科制劑可以包括一種或多種非活性成分,例如hp-瓜爾膠、硼酸鹽、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀、氯化鋅等。所述眼科制劑還可包括一種或多種眼科防腐劑,例如亞氯酸鈉(防腐劑(naclo2)、多季胺聚合物(polyquad)、bak、edta、山梨酸,芐基醇等。所述眼科成分、非活性配料和保護(hù)劑可以包括在約0.1%至約5%w/v,例如約0.25%、0.3%、0.4%、0.5%、1%、2%、2.5%或5%,或者上述任何兩個(gè)值之間的范圍。于是,本發(fā)明提供了一種絲素衍生的蛋白質(zhì)(sdp)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被減少或去除;其中所述組合物具有與天然絲素蛋白質(zhì)相比降低40%以上的絲氨酸含量;以及其中在所述絲素衍生的組合物中所述蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約96kda。本發(fā)明還提供了一種眼科制劑,用于治療人或動(dòng)物的眼科病癥,其中所述眼科制劑包括水以及有效量的上述sdp。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種用于人和哺乳動(dòng)物眼科治療的眼科組合物,其中所述眼科組合物包括水、一種或多種緩沖劑和穩(wěn)定劑,以及有效量的上述sdp。所述sdp在水中是高度穩(wěn)定的,其儲(chǔ)存期溶液穩(wěn)定性是在溶液中天然絲素的兩倍以上。例如,所述sdp在水中是高度穩(wěn)定的,其儲(chǔ)存期溶液穩(wěn)定性與在溶液中天然絲素相比為10倍以上。所述sdp物料,于水溶液中,在5%(50mg/ml)濃度的溶液進(jìn)行聲波處理后不會(huì)發(fā)生膠凝。在另外的實(shí)施方式中,所述sdp物料,于水溶液中,在10%(100mg/ml)濃度的溶液進(jìn)行聲波處理后不會(huì)發(fā)生膠凝。所述sdp無聊可以是相較于天然絲素蛋白質(zhì)去除了超過50%的絲素輕鏈。所述sdp物料可以是具有少于約8%相對(duì)氨基酸含量的絲氨酸氨基酸含量,或少于約6%相對(duì)氨基酸含量的絲氨酸氨基酸含量。所述sdp物料可以具有超過約46.5%的甘氨酸含量。所述sdp物料可以具有超過約30%的或超過約30.5%的丙氨酸含量。所述sdp物料可以具有檢測不到的半胱氨酸含量,例如,經(jīng)由所述蛋白質(zhì)組合物的水解多肽的hplc分析。所述sdp物料可以形成相較于天然絲素蛋白質(zhì)少90%,少95%,或少98%的beta-折疊二級(jí)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),例如,經(jīng)由下述實(shí)施例8所述的ftip分析。本發(fā)明另外還提供了一種眼科成分,用于人或哺乳動(dòng)物的眼科治療,所述組合物包括水溶液,其含有有效量的上述sdp物料以及緩沖劑或穩(wěn)定劑。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了一種眼科制劑,用于治療人或哺乳動(dòng)物的眼科病癥,所述組合物包括水溶液,其包含有效量的上述具有增強(qiáng)穩(wěn)定性的sdp物料。本發(fā)明還提供了一種用來形成帶有絲蛋白質(zhì)的飲料混合物、食品組合物或眼科組合物的方法,其包括將食、飲料或眼科成分與本文所述的絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物進(jìn)行混合。以下實(shí)施例是用來對(duì)上述
發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行說明,而不應(yīng)被解釋為限制發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)很容易的認(rèn)識(shí)到所述實(shí)施例能夠提示本發(fā)明可以通過很多其他方法來實(shí)施。應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行很多的變化和修改。實(shí)施例1、絲素衍生的蛋白的制備和勞倫斯穩(wěn)定性測試材料:蠶繭來自tajimashojico.,ltd.,japan。溴化鋰(libr)來自fmclithium,inc.,nc。高壓釜來自tuttnauerltd.,ny。3,500da分子量截留(mwco)透析膜來自thermoscientific,inc.,ma。oaktonbromide(br-)雙結(jié)離子選擇性電極來自ise,oaktoninstruments,il。過程:如圖1所示,制備了兩個(gè)樣品,即sdp和現(xiàn)有技術(shù)絲素蛋白。簡單來說,通過將無蛹、切割的蠶繭(3-5切/繭)以在233ml水/克繭浸沒在95℃加熱含有0.3wt%naco3的去離子水(dih2o)中。蠶繭在所述溶液中攪拌75分鐘以溶解絲膠,從而與絲纖維分離。隨后,將繭子以類似稀釋度的dih2o沖洗四次,每次20分鐘,以從洗滌的絲纖維中除去殘留的絲膠。然后將纖維在60℃的對(duì)流烘箱中干燥2小時(shí),稱重,并以每克提取的纖維的4×libr體積的比例溶解在54wt%libr水溶液中。該溶液被覆蓋,然后在60℃的對(duì)流烘箱中加熱2小時(shí),以加快被提取纖維的溶解。然后所述將溶液被置于高壓釜中并暴露于滅菌條件(121℃,17psi,90-100%濕度)30分鐘以促進(jìn)絲素的轉(zhuǎn)化。所得溶液被任其冷卻至室溫,然后用dih2o稀釋至5%絲素并且用3,500damwco膜透析以除去libr鹽。在dih2o中進(jìn)行多次交換,直到br-離子小于1-ppm,在水解的絲素溶液中通過oaktonbromide(br-)雙結(jié)離子選擇性電極讀取進(jìn)行測定。所述溶液通過1–5μm孔隙過濾器進(jìn)一步過濾,然后通過0.2μm增澤過濾器進(jìn)行過濾。該產(chǎn)品在圖2中標(biāo)為“sdp溶液”?!皩?duì)照”絲素溶液的制備如圖1所示,以提供圖2所示的“現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液”。除了高壓釜步驟之外,采用了如前所述相同的方法。來自各個(gè)樣品的取樣體積(5ml)被置于分開的20ml玻璃燒杯中,并且燒杯采用箔紙密封。然后,所述樣品進(jìn)行勞倫斯穩(wěn)定性測試。勞倫斯穩(wěn)定性測試通過將含水蛋白質(zhì)測試溶液(5%w/v,50mg/ml)置于高壓釜室內(nèi)進(jìn)行。然后,高壓釜在121℃,17psi,30分鐘,97-100%濕度下運(yùn)行。循環(huán)完成后,溶液被冷卻,再從高壓釜室移出。然后,將溶液搖動(dòng)以觀察溶液凝膠化表現(xiàn)。如果溶液在搖動(dòng)約10秒鐘就發(fā)生膠凝,就認(rèn)為樣品沒通過勞倫斯穩(wěn)定性測試。試驗(yàn)未通過就表明該物料作為蛋白質(zhì)溶液本身是不穩(wěn)定的。對(duì)sdp溶液和現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液都進(jìn)行了勞倫斯穩(wěn)定性測試。現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液樣品立即凝膠化,因此未通過勞倫斯穩(wěn)定性測試。相反,sdp溶液樣品無限期保持為溶液,因此通過了勞倫斯穩(wěn)定性測試。未出現(xiàn)凝膠化可歸因于sdp溶液的制備包括了圖1所示的高壓釜處理步驟。不同測試結(jié)果(未凝膠化和凝膠化)的圖像如圖2所示。實(shí)施例2、絲素衍生的蛋白質(zhì)分子量表征為了評(píng)價(jià)處理過程對(duì)溶解的蛋白質(zhì)的分子量分布的影響,將sdp溶液和現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳(page),其依據(jù)分子量對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行分離。具體而言,將15μg的樣品與含有十二烷基硫酸鈉和二硫蘇糖醇(bioradinc.,ca)的運(yùn)行緩沖液混合以分別除去任何二級(jí)折疊結(jié)構(gòu)和二硫鍵。然后所述混合物被加熱至70℃達(dá)5分鐘。所述混合物與2.5-200kda分子量梯狀標(biāo)志(lifetechnologies,ca)一起裝載到含有bis-tris緩沖鹽(lifetechnologies,ca)的預(yù)制的4-12%聚丙烯酰胺梯度凝膠上,然后在bioradpowerpacpower電源(bioradinc.,ca)上暴露于120v的電場達(dá)90分鐘。然后凝膠被取出并置于coomassieblue染色中12小時(shí)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行染色,接著在dih2o中洗滌6小時(shí)。然后所述凝膠在bioradgs-800calibrateddesitometer(bioradinc.,ca)上被掃描。所得凝膠如圖3所示。結(jié)果表明用于制備sdp溶液的處理過程將平均分子量從150-200kda顯著地轉(zhuǎn)變?yōu)樾∮?0kda(圖3)。分子量的轉(zhuǎn)變清楚地表明原始天然絲素的初級(jí)和/或二級(jí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化。此外,絲素的絲素輕鏈在高壓滅菌過程之后不存在于sdp中(可見于現(xiàn)有技術(shù)絲素的泳道2的23-26kda處),這表明蛋白質(zhì)的絲素輕鏈部分已經(jīng)通過處理過程被降解或消除。這些結(jié)果表明,高壓釜處理將天然絲素蛋白轉(zhuǎn)化成具有比天然絲素蛋白更小的肽片段的新物料。所述處理過程進(jìn)一步降解/修飾絲素輕鏈。這些轉(zhuǎn)化通過所述化學(xué)變化得出具有增強(qiáng)的溶液穩(wěn)定性的sdp物料。實(shí)施例3、絲素衍生的蛋白質(zhì)穩(wěn)定性研究為了進(jìn)一步確定高壓釜工藝對(duì)所得sdp的穩(wěn)定性與現(xiàn)有技術(shù)絲素蛋白的穩(wěn)定性相比的功能影響,樣品分析采用了一種方法,見于wangetal.(biomaterials2008,29(8):1054-1064),用以模擬絲素蛋白凝膠化的良好表征模型。定量的兩個(gè)樣品(0.5ml,sdp和pasf)被加入到1.7ml透明離心管中,并進(jìn)行超聲處理(20%振幅,10hz,15秒)。然后含有溶液的透明管由目測被監(jiān)測凝膠的形成。所述sdp溶液樣品未能形成凝膠,如圖4a所示。甚至在超聲處理3個(gè)月之后,所述sdp樣品仍保留在溶液中,并且通過目視檢查確定沒有蛋白質(zhì)聚結(jié)現(xiàn)象。所述現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液樣品在超聲處理后迅速(2小時(shí)內(nèi))形成凝膠。所得凝膠的現(xiàn)有技術(shù)絲素蛋白如圖4b所示。這些結(jié)果進(jìn)一步表明,高壓釜工藝將現(xiàn)有技術(shù)絲素轉(zhuǎn)化成新的物料并且表明所得sdp物料的穩(wěn)定性。實(shí)施例4、加熱對(duì)水性絲溶液粘度性能的影響對(duì)pasf和sdp的物理化學(xué)性質(zhì)的研究,特別注意到蛋白質(zhì)濃度對(duì)溶液粘度的影響。zafaretal.(biomacromolecules2015,16(2):606-614)表明絲素重鏈和輕鏈蛋白在其流變學(xué)特性上是不同的,因此這些成分在pasf中的不同降解速率會(huì)對(duì)給定溶液的粘度隨時(shí)間引起不可預(yù)計(jì)的變化。此外,總纖素蛋白濃度對(duì)粘度的影響是非線性的,亦由zafaretal.所示,并且隨著純化的絲素溶液超過100mg/ml而加速升高,從而限制了特定應(yīng)用中所述蛋白質(zhì)溶液的可用濃度。為了確定這些限制是否可以通過最終達(dá)到sdp中的氨基酸轉(zhuǎn)化來克服,80-100ml的pasf或高壓釜處理的sdp以50-80mg/ml產(chǎn)生。為了評(píng)估將pasf加熱到低于高壓釜條件水平的影響,將pasf在如上所述的夾套反應(yīng)容器中加熱至225°f達(dá)30分鐘。凈化的溶液在~22℃被置于層流罩(bakersterilgard56400,classii)中的140mm淺塑料稱重盤中以促進(jìn)蒸發(fā)。以周期性間隔,收集濃縮樣品以測定蛋白質(zhì)含量(以%w/w計(jì)算),并使用粘度計(jì)(brookfieldlvdv-e,spindle00)評(píng)估粘度。測定是以每分鐘軸轉(zhuǎn)數(shù)(約1-100rpm)進(jìn)行,具有能夠允許在25℃對(duì)16ml樣品體積進(jìn)行精確粘度測定的扭矩范圍。如圖5所示,當(dāng)溶液超過75mg/g時(shí),pasf的粘度陡然上升。此外,pasf不能濃縮至>200mg/g,此時(shí)絲素蛋白會(huì)開始變得不溶。pasf溶液在透析前加熱至225°f顯示熱量對(duì)溶液粘度的影響。特別地,被加熱的pasf相對(duì)于未被加熱的pasf在給定濃度下顯示出降低的粘度。相比之下,sdp在140mg/g或以下的濃度下的溶液粘度呈現(xiàn)最低的變化(圖5)。此外,在pasf不能再保持在溶液中的蛋白質(zhì)濃度(例如,240mg/g),sdp的粘度保持低于~10cp。重要的是,sdp能夠在超過400mg/g的濃度保持均質(zhì),其中粘度保持在150cp以下。與高于4%w/w的所有濃度的pasf相比,含水sdp溶液顯示較低的粘度。另外,pasf溶液在約20%w/w開始出現(xiàn)凝膠化,此時(shí)不可能進(jìn)行精確的粘度測量,而sdp物料的濃度增加而沒有顯示出凝膠、聚結(jié)現(xiàn)象或粘度顯著增加,一直到25%w/w溶液??傊?,這些結(jié)果清楚地表明,本文所述的用于制備sdp的與方法相關(guān)的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化需要用于高度濃縮的、低粘度的蛋白質(zhì)溶液的生產(chǎn)。實(shí)施例5、丙酮酰肽的形成上文所示反應(yīng)式1描述的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致生成丙酮酰肽。丙酮酸肽降解成丙酮酸鹽,通過標(biāo)準(zhǔn)丙酮酸鹽分析法可以很容易地檢測。為了證明熱量和壓力(例如,高壓釜中的環(huán)境)的施用能夠促進(jìn)絲素蛋白處理工藝中的丙酮酰生成,使用上述現(xiàn)有方法制備了水性絲素溶液(5%w/v于水)。然后將物料在高溫夾套燒杯(chemglass,nj)中在高至210°f的設(shè)定溫度或剛好低于蛋白質(zhì)溶液的沸點(diǎn)進(jìn)行加熱。具體而言,現(xiàn)有技術(shù)絲素蛋白質(zhì)溶液被加熱至~65℃(~150°f),~90℃(~200°f),或~99℃(~210°f),然后在達(dá)到這些溫度時(shí)進(jìn)行取樣從而通過比色分析(丙酮酸鹽分析試劑盒,mak071,sigma-aldrich)測量丙酮酸鹽的濃度。在90℃和99℃的加熱樣品中,丙酮酸鹽的產(chǎn)量都增加。在99℃時(shí)丙酮酸鹽增加50%(圖6a)。為了確定丙酮酸鹽轉(zhuǎn)化是否隨時(shí)間進(jìn)一步增加,樣品被加熱至99℃,并在該溫度下保持30分鐘(圖6b)。持續(xù)的加熱導(dǎo)致丙酮酸鹽形成的強(qiáng)勁增加,相對(duì)于未加熱的樣品,丙酮酸鹽的產(chǎn)生量增加四倍以上。這些結(jié)果表明,所述絲素蛋白在被加熱時(shí),通過丙酮酸鹽測定檢測到含丙酮酰的物質(zhì)的化學(xué)轉(zhuǎn)化。從該數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論,在更加極端的加熱環(huán)境中,例如在高壓釜工藝中,絲素蛋白將被激發(fā)更大程度地產(chǎn)生丙酮酸鹽。這提供了進(jìn)一步的證據(jù),即最終的sdp產(chǎn)品與現(xiàn)有技術(shù)絲素是化學(xué)上不同的物質(zhì)。實(shí)施例6、氨基酸分布分析采用離子交換色譜法(aoacofficialmethod994.12,aminoacids.com,mn)研究了溶解在9.3mlibr溶液中的絲素纖維的加熱對(duì)氨基酸分布的影響。利用實(shí)施例1中描述的方法制備了用作sdp溶液和現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液的樣品。然后所述溶液以相同濃度用來通過色譜法進(jìn)行評(píng)估。尤其關(guān)注了氨基酸絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸,考慮到其在絲素蛋白初級(jí)序列中的顯著組成及其在二級(jí)結(jié)構(gòu)形成中的關(guān)鍵作用。sdp溶液樣品被發(fā)現(xiàn)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液樣品含有少40%的絲氨酸(圖7a),以及甘氨酸和丙氨酸含量的相應(yīng)增加(圖7b)。這些結(jié)果表明氨基酸含量發(fā)生顯著變化,這種變化導(dǎo)致了由于高壓釜工藝而引起不同(和增強(qiáng))的化學(xué)和物理性能。這些結(jié)果也印證了mayenetal.(biophysicalchemistry2015.197:10-17)文獻(xiàn)中的結(jié)果,其中增加的絲氨酸含量顯示增加了絲素蛋白的初始聚結(jié),而甘氨酸和丙氨酸含量增加的絲素氨蛋白需要更大的能量閾值才能開始聚結(jié)。因此,通過減少絲氨酸并增加丙氨酸和甘氨酸含量,聚結(jié)的傾向(和/或可能性)被降低或消除,導(dǎo)致sdp的更大的溶液穩(wěn)定性。實(shí)施例7、人造淚液制劑所述sdp溶液被用來配制治療眼部疾病和癥狀的人造淚液。所述人造淚液可以專門配制并用于治療“干眼癥”的不適。所述人造淚液也可以被配制并用于治療由意外或手術(shù)損傷引起的眼部傷口。將sdp摻入人造淚液制劑是特別有利的,因?yàn)樗黾恿酥苿┑匿伾⑿?。含有sdp的人造淚液,由于其溶液穩(wěn)定性,也具有非常長的保存期限。位于所述sdp蛋白背梁的親水和疏水氨基酸基團(tuán)的嵌段共聚物排列允許分子與淚液膜片內(nèi)的水溶性和水不溶性化學(xué)物質(zhì)相互作用。當(dāng)包含作為人造淚液滴眼制劑中的成分時(shí),sdp成分用于增強(qiáng)人造淚液的鋪散性,為患者提供額外的舒適感并且使產(chǎn)品的功效延長。對(duì)于獲得這種鋪散性不需要現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液的聚結(jié)性基團(tuán),所以去除這些區(qū)域以提高溶液中蛋白質(zhì)產(chǎn)物在隨時(shí)間的穩(wěn)定性是有利的。通過將主要品牌人造淚液與使用sdp成分配制的人造淚液進(jìn)行比較,展示了人造淚液的增強(qiáng)鋪散能力。利用測試方案來評(píng)估機(jī)械鋪散對(duì)各種滴眼劑產(chǎn)品潤濕能力的影響。在實(shí)驗(yàn)中比較了磷酸鹽緩沖鹽水(pbs)、avr的(tt)人造淚液、amo的tears滴眼劑、alcon的systane(sb)滴眼劑和含有sdp的制劑。作為參考,pbs含有100mmolpbs鹽在水中,tt含有0.25%wt.的羧甲基纖維素(cmc)作為活性成分以及加有的其它緩沖鹽在水中,blink含有0.2%wt.的透明質(zhì)酸(ha)作為活性成分以及緩沖鹽在水中,sb含有0.6%wt.的丙二醇(pg)作為活性成分以及用hp-瓜爾膠和礦物油作為隨緩沖鹽的增強(qiáng)賦形劑,并且所述sdp溶液含有0.25%wt.cmc以及1%wt./vol.sdp和緩沖鹽(即含有137mmnacl的0.01m磷酸鹽緩沖液)。該組被比較的產(chǎn)品包括多種抑制劑和另外的活性成分增強(qiáng)賦形劑。圖8顯示包含sdp成分的機(jī)械鋪散能力比領(lǐng)頭品牌配方提高了近四倍。這種鋪散增強(qiáng)作用可以與穿過眼表面的眼瞼擦拭進(jìn)行比較。因此,sdp成分使患者獲得更好的舒適度,同時(shí)提高產(chǎn)品的功效和穩(wěn)定性。此外,將sdp成分添加到現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液是有利的,因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)絲素溶液會(huì)在產(chǎn)品保存期間發(fā)生膠凝并聚結(jié)。這些聚結(jié)體在基于目前美國藥典(usp)的規(guī)定要求(注射中的顆粒物質(zhì):usp<788-789>)的眼科制劑中是不可接受的。實(shí)施例8、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的分析對(duì)高壓釜工藝過程對(duì)于二級(jí)結(jié)構(gòu)形成的影響進(jìn)行了評(píng)估。將5%w/vsdp溶液和5%w/v現(xiàn)有技術(shù)絲素溶液(各100μl)澆于14mm直徑的硅酮橡膠表面(n=6),并讓其在幾小時(shí)內(nèi)風(fēng)干成固態(tài)膜片。然后所述膜片通過atr-ftir(nicoletis10,thermoscientific,ma)以4nm分辨率各16次掃描進(jìn)行評(píng)估。所述膜片還在真空水處理室(water-annealingchamber)中處理5小時(shí),所述真空水處理室為在底盆中充有水的真空容器以形成100%rh的環(huán)境。水蒸氣誘導(dǎo)形成絲素蛋白膜片的二級(jí)結(jié)構(gòu),最顯著的是beta折疊結(jié)構(gòu),其被描述于jinetal.(advancedfunctionalmaterials2005,15:1241-1247)。然后,膜片樣品通過如上所述的ftir進(jìn)行再分析。光譜分析揭示,sdp和現(xiàn)有技術(shù)絲素膜片在物料處理之前產(chǎn)生了相似的ir特征,但sdp物料在處理之后沒有形成beta折疊二次結(jié)構(gòu)的能力,其表現(xiàn)為在ir光譜分別位于1624cm-1和1510cm-1的酰胺i和酰胺ii區(qū)域沒有熟知的beta折疊吸收峰(圖9a)。該發(fā)現(xiàn)表明兩種樣品物料組成的顯著差異,這是sdp和pasf樣品中氨基酸化學(xué)性質(zhì)固有地不同的直接跡象。為了表征二級(jí)結(jié)構(gòu)在功能上的影響,將兩種150ml的溶液樣品在對(duì)流的清潔空氣環(huán)境中在室溫下干燥48小時(shí)。這導(dǎo)致形成固體蛋白質(zhì)物料,其表現(xiàn)出兩種溶液之間的顯著差異(圖9b)。最顯著的是,與透明和更清晰的pasf物料相比,高壓釜處理的sdp物料呈現(xiàn)出暗黃色的半透明狀,表明對(duì)芳族氨基酸的化學(xué)改變。此外,sdp物料形成干燥的表皮層,防止料體的下部區(qū)域完全脫水,從而部分地保持液態(tài)?,F(xiàn)有技術(shù)絲素物料與此不同,而是被完全干燥并且在形體上變形成起伏狀物料。這些結(jié)果表明,由于高壓釜處理形成sdp物料,物料的機(jī)械性能以及化學(xué)相互作用發(fā)生了顯著的變化。為了評(píng)估溶解度隨高壓釜處理工藝的變化,兩種干燥物料的樣品經(jīng)稱重并在去離子水(dih2o)中重構(gòu)。對(duì)于sdp物料,堅(jiān)韌的外皮隨后被剝離并稱重,而對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)絲素,部分物料被弄開并稱重。對(duì)于兩個(gè)樣品,都是將500mg物料加入到25ml的dih2o(2%w/v溶液)中,然后以高速渦旋10分鐘。有趣的是,sdp物料完全溶解于dih2o,而現(xiàn)有技術(shù)絲素物料僅有極少量溶解(圖9c)。這些結(jié)果表明,由于高壓釜處理工藝,sdp和現(xiàn)有技術(shù)絲素物料之間的物料溶解度和溶解度化學(xué)性能發(fā)生了明顯的改變。實(shí)施例9、酶性絲素分裂對(duì)溶液穩(wěn)定性的影響為了鑒別sdp增加的穩(wěn)定性是由氨基酸的轉(zhuǎn)化直接造成或者僅僅是由于水解生成的較小絲素蛋白而產(chǎn)生,現(xiàn)有技術(shù)絲素(pasf)用絲氨酸蛋白酶胰蛋白酶處理以對(duì)絲素進(jìn)行酶性分解,其操作過程可見于shaw(biochem.j.1964,93(1),45-54)。簡言之,將從牛胰腺分離的0.5-1.0mg/ml胰蛋白酶(sigma-aldrich,t1426,mo)加到含有hepes緩沖鹽的pasf(78mg/ml)溶液中,混合,并且然后在37℃培養(yǎng)1、2、4或6小時(shí)。反應(yīng)由加入2mm苯甲基磺酰氟(pmsf)而停止,并且通過如實(shí)施例3所述的1d-page和密度測定法測量絲素分級(jí)的程度。表1、在增加的持續(xù)時(shí)間內(nèi)用胰蛋白酶酶切的現(xiàn)有技術(shù)絲素的平均分子量。如表1所示,胰蛋白酶處理被證明直到4小時(shí)有效地逐漸降低pasf的平均分子量。然后將這些物料進(jìn)行超聲波處理,以引發(fā)beta-折疊的形成和凝膠化,其操作描述于wangetal.(biomaterials2008.29(8):1054-1064)。然而,pasf與胰蛋白酶的分離引起凝膠化動(dòng)力學(xué)的急劇加速,如圖10中所歸納的。具體來說,對(duì)pasf的1小時(shí)胰蛋白酶處理在超聲處理后~40分鐘的時(shí)候誘導(dǎo)凝膠形成,在暴露于胰蛋白酶4小時(shí)的pasf中被延緩至~60分鐘的時(shí)候。pasf對(duì)照(存在失活的胰蛋白酶)表現(xiàn)出隨時(shí)間的增加的不穩(wěn)定性,其在大約1300分鐘的時(shí)候(數(shù)據(jù)未顯示)達(dá)到最大程度的β-折疊形成(表現(xiàn)為550nm處的吸收度,圖10)。相比之下,絲素衍生的蛋白質(zhì)(sdp)在這段時(shí)間內(nèi)沒有表現(xiàn)出不穩(wěn)定的趨勢,表現(xiàn)為550nm處的最小和不變的吸收度(圖10)。這些結(jié)果表明,通過選擇性肽鍵的酶切但不進(jìn)行氨基酸轉(zhuǎn)化,pasf的分級(jí)是無效的,并且對(duì)于防止β-折疊形成、不穩(wěn)定性和凝膠形成實(shí)際上是會(huì)產(chǎn)生相反效果的。實(shí)施例10、二硫鍵對(duì)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的影響絲素重鏈和輕鏈二聚體之間通過單個(gè)共價(jià)二硫鍵的結(jié)合,如(biochimbiophysacta.1999,1432(1):92-103)所述。二聚體分離可以引發(fā)絲素的肽-肽相互作用,其最終導(dǎo)致不溶性蛋白質(zhì)聚結(jié)(shulhaetal.,polymer2006,47:5821-5830),其在beta折疊形成和凝膠化之前(nagarkaretal.,phys.chem.chem.phys.2010,12:3834-3844)。因此,為了確定絲素重鏈二聚體的破壞是否刺激蛋白質(zhì)聚結(jié)因而不穩(wěn)定,pasf被采用0(對(duì)照)、10或100mm的二硫鍵還原劑二硫蘇糖醇(dtt,sigma-aldrich,mo)進(jìn)行處理,然后進(jìn)行超聲波處理以引起β-折疊和凝膠的形成。如圖11所示,有10mmdtt的pasf中的二硫鍵的還原作用降低了,但不抑制不穩(wěn)定性,表現(xiàn)為相對(duì)于對(duì)照樣品在550nm處吸收度隨時(shí)間的增加。這些效應(yīng)在有100mmdtt的情況下進(jìn)一步顯現(xiàn),但是對(duì)于不穩(wěn)定性的預(yù)防仍然不發(fā)生作用。相比之下,sdp在超聲波處理后沒有不穩(wěn)定的趨勢,表現(xiàn)為不變的基底吸收度,其不受dtt添加的影響(圖11)。總之,這些結(jié)果表明,絲素二硫橋參與了pasf不穩(wěn)定性的機(jī)理,但它們的還原對(duì)于防止β-折疊形成和凝膠化是不起作用的。實(shí)施例11、在溴化鋰存在下絲素穩(wěn)定性需要熱量為了確定在pasf中熱介導(dǎo)的氨基酸轉(zhuǎn)化是否需要溴化鋰,進(jìn)行了研究以鑒定當(dāng)在最終水溶液(不含溴化鋰)中加熱pasf時(shí)是否可以實(shí)現(xiàn)相似的穩(wěn)定性。為此,以50mg/ml的濃度制備pasf(無額外的加熱),然后在連接到加熱器/冷卻器(neslab,rte-7,thermoscientific,ma)的夾套反應(yīng)燒杯(chemglass,cg-1103-01,nj)中加熱,用以主動(dòng)循環(huán)硅油熱交換液(aceglass,14115-05,nj)。循環(huán)器設(shè)定在~200°f,該溫度剛好低于不含溴化鋰鹽的pasf的沸點(diǎn),讓其穩(wěn)定15±1分鐘。pasf(25ml)在帶有ptfe涂覆的攪拌棒的反應(yīng)燒杯中進(jìn)行培養(yǎng),并置于攪拌板(ikac-maghs7,nc)上以確保溶液溫度均勻。使用外部熱電偶(omegahh-603,omegaengineering,ct)在整個(gè)加熱期間主動(dòng)監(jiān)測pasf溫度,并在以下時(shí)間點(diǎn)取出樣品(3ml):溫度時(shí)間點(diǎn)68°f0min196±1°f30min196±1°f60min196±1°f90min196±1°f120min然后取出的樣品被超聲處理以引發(fā)beta折疊的形成和凝膠化,如先前wangetal.(biomaterials2008,29(8):1054-1064)所描述的那樣。為了將這些結(jié)果與在溴化鋰存在下加熱的pasf進(jìn)行比較,sdp被分開進(jìn)行超聲波分析,并縱向監(jiān)測550nm處的吸收度,以比較絲素不穩(wěn)定性的動(dòng)力學(xué)。如圖12所示,相對(duì)于未加熱的對(duì)照樣品,施加熱量對(duì)pasf實(shí)際上增加了基線吸收率,以至于不穩(wěn)定性。此外,pasf熱暴露的持續(xù)時(shí)間(從30至120分鐘)與基底吸收度成反比,表明需要有溴化鋰存在于sdp的生產(chǎn)期間以達(dá)到在后者溶液中觀察到的最小吸收度(圖12)。此外,550nm處的吸收度在所有加熱的pasf溶液中隨時(shí)間繼續(xù)升高,但是在超聲處理的sdp溶液中基線沒有改變,因此清楚地表明熱處理的樣品正在經(jīng)歷beta折疊的形成并因此變得不穩(wěn)定??傊?,這些結(jié)果表明,在不存在溴化鋰的情況下,熱介導(dǎo)的pasf水解不足以調(diào)節(jié)氨基酸轉(zhuǎn)化而以本文所述sdp相同程度促進(jìn)蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。本發(fā)明的實(shí)施方式包括如下列舉的實(shí)施方式。1、一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸的組合氨基酸含量方面與天然絲素具有至少4%的差別;絲素的絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被還原或去除;所述組合物具有與天然絲素蛋白質(zhì)相比降低25%以上的絲氨酸含量;以及其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的平均分子量為小于約100k并且可選擇地大于25kda。2、根據(jù)實(shí)施方式1所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物在水中的10%w/w溶液具有低于4cp的水相粘度。3、根據(jù)實(shí)施方式1或2所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物在水中的24%w/w溶液具有低于10cp的水相粘度。4、根據(jù)實(shí)施方式1-3任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物能夠在40%w/w溶解于水而不發(fā)生沉淀。5、根據(jù)實(shí)施方式1-4任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物,當(dāng)其高至10%w/w濃度的水溶液在超聲處理后不會(huì)發(fā)生凝膠。6、根據(jù)實(shí)施方式1-5任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物包括少于8%的絲氨酸氨基酸殘基。7、根據(jù)實(shí)施方式1-6任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物包括少于6%的絲氨酸氨基酸殘基。8、根據(jù)實(shí)施方式1-7任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物包括多于46.5%的甘氨酸。9、根據(jù)實(shí)施方式1-8任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物包括多于48%的甘氨酸。10、根據(jù)實(shí)施方式1-9任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物包括多于30%的丙氨酸。11、根據(jù)實(shí)施方式1-10所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物包括多于31.5%的丙氨酸。12、根據(jù)實(shí)施方式1-11任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物在被干燥成為膜片之后能夠完全地重新溶解于水。13、根據(jù)實(shí)施方式1-12任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物在水溶液中沒有beta-折疊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。14、根據(jù)實(shí)施方式1-13任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物在至少5秒鐘超聲處理后保持在水溶液中550nm處的吸收度低于0.25。15、根據(jù)實(shí)施方式1-14任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物并與水結(jié)合,其中所述蛋白質(zhì)組合物能夠在40%w/w完全溶解于水。16、根據(jù)實(shí)施方式1-15任一項(xiàng)所述的絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸含量的組合差別方面與天然絲素具有至少6%的差別;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的平均分子量為小于約100kda且大于約25kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.25。17、一種絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其具有在水溶液中增強(qiáng)的穩(wěn)定性,其中:所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素;絲素重蛋白鏈和絲素輕蛋白鏈之間的半胱氨酸二硫橋被還原或去除;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)的平均分子量為小于約100kda且大于約25kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.25。17a、根據(jù)實(shí)施方式17所述的絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其包括實(shí)施方式1-15任一項(xiàng)所述的一種或多種元要素。18、根據(jù)實(shí)施方式17或17a所述的絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物,其中所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的初級(jí)氨基酸序列是修飾自天然絲素,從而所述初級(jí)氨基酸序列在絲氨酸、甘氨酸和丙氨酸的組合差別方面與天然絲素具有至少5%的差別;所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物的平均分子量為小于約70kda;以及所述絲素衍生的蛋白質(zhì)組合物在5秒鐘超聲處理后至少兩個(gè)小時(shí)保持550nm處的吸收度低于0.2。19、一種經(jīng)由包括在加壓下加熱含水絲素溶液的過程所制備的蛋白質(zhì)組合物,其中所述含水絲素溶液包括濃度至少為8m的溴化鋰;以及其中所述含水絲素溶液在至少約10psi的壓力下被加熱到至少約105℃(即221°f)達(dá)至少約20分鐘;用以提供所述蛋白質(zhì)組合物,其中所述蛋白質(zhì)組合物包括少于8.5%的絲氨酸氨基酸殘基,并且所述蛋白質(zhì)組合物在水中的10%w/w溶液具有低于5cp的水相粘度。19a、根據(jù)實(shí)施方式19所述的蛋白質(zhì)組合物,其包括實(shí)施方式1-15任一項(xiàng)所述的一種或多種要素。20、一種食物或飲料組合物,其包含實(shí)施方式1-19任一項(xiàng)所述的蛋白質(zhì)組合物以及食物或飲料成分。文中描述了上述的一些實(shí)施方式和實(shí)施例,但這些描述都只是示意和說明性的,對(duì)本發(fā)明的范圍不產(chǎn)生限制作用。根據(jù)本領(lǐng)域的普通技術(shù)可能進(jìn)行一些改變和修飾,然而并不脫離本發(fā)明由下列權(quán)利要求所定義的較為寬泛的范圍。所有的出版物、授權(quán)專利和專利申請(qǐng)文獻(xiàn)均通過參考納入文本,就如各自單獨(dú)通過參考納入本文那樣。由這些公開物,應(yīng)當(dāng)不會(huì)引入與本文公開內(nèi)容不一致的限制。本發(fā)明的描述引述了各種特定和優(yōu)選的實(shí)施方式和技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解,還有許多變化和修飾可被采納,仍然都應(yīng)屬于本發(fā)明的精神和范圍。當(dāng)前第1頁12