[發明專利]一種pH響應性肽基水凝膠及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710130499.1
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106890135B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 李峻柏;袁婷婷;費進波;許有前
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所;中國科學院大學
• 主分類號: A61K9/06
• 分類號: A61K9/06;A61K47/42;A61K47/62;A61K38/42;A61P35/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;吳愛琴

本發明公開了一種具有pH響應性的可釋放蛋白分子的水凝膠及其制備方法與應用。本發明的水凝膠由生物肽、蛋白質與交聯劑反應制備得到；所述生物肽為二苯丙氨酸；所述蛋白質可為血紅蛋白、牛血清蛋白及人血清蛋白；所述交聯劑可為脂肪族二醛或含有二醛結構的聚合物。制備方法包括如下步驟：將生物肽溶液與所述交聯劑溶液及蛋白溶液混合，靜置，即可。本發明的水凝膠穩定性好，具有pH響應性，可緩釋蛋白分子，可用作藥物釋放載體材料。

技術領域

本發明屬于生物醫藥技術領域，具體涉及一種pH響應性肽基水凝膠及其制備方法與應用。

背景技術

水凝膠是由親水性三維網狀結構與大量水構成的獨特分散體系，能夠在水中溶脹而不溶解。它是一類非常重要的生物材料，在組織工程、藥物運輸、細胞粘附和生物傳感器等醫藥領域具有廣泛應用。智能水凝膠是一類能對外界刺激(例如溫度、酸度、溶劑、鹽濃度與光等)作出響應的水凝膠。人體內的不同部位包括病灶部位有著不同的酸度環境，pH已成為一種重要的生理刺激因素。pH響應性的智能水凝膠藥物緩釋體系可增加藥物(如蛋白分子、化療藥物和抗生素等)的生物利用度，并減少毒副作用。

肽是由一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基縮合形成的兩性化合物，涉及生物體內多種功能活性物質。因具有獨特的生物活性及其結構和功能上的多樣性和可調性，基于肽分子的水凝膠體系日益受到關注。肽分子具有合成快速簡潔、易于分子組裝及良好的生物相容性等優點，已成為重要的自組裝構筑單元，為生物材料的研發和制備提供了新的分子基礎。基于肽分子的智能水凝膠更是展現出廣泛的應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有pH響應的肽基水凝膠及其制備方法與應用，本發明的肽基水凝膠對酸、堿緩沖溶液均具有響應性；其制備方法簡單、易操作。

本發明所提供的具有pH響應的肽基水凝膠，由生物肽、蛋白質與交聯劑反應制備得到。

所述生物肽為苯丙氨酸的二聚體，即二苯丙氨酸。

所述蛋白質可為血紅蛋白、牛血清蛋白、人血清蛋白、胃蛋白酶、胰蛋白酶、過氧化氫酶中的一種。

所述交聯劑可為脂肪族二醛或含有二醛結構的聚合物。

所述脂肪族二醛具體可為戊二醛或丁二醛；所述含有二醛結構的聚合物具體可為氧化海藻酸鈉或氧化肝素。

生物肽、蛋白質與交聯劑的質量比為1：2-50：1-10，具體可為1:4:2.65。

本發明所提供的具有pH響應的肽基水凝膠可緩釋蛋白質分子。

本發明所提供的具有pH響應的肽基水凝膠的pH刺激條件為酸性條件下pH4.0-6.0，具體可為4.9；堿性條件下pH7.4-8.5，具體可為8.1。

本發明還提供了上述肽基水凝膠的制備方法，包括如下步驟：將生物肽溶液與交聯劑溶液及蛋白質溶液混合，靜置后即得到所述具有pH響應的肽基水凝膠。

上述制備方法中，溶解所述生物肽的溶劑可為六氟異丙醇和/或二甲基亞砜；

所述生物肽溶液的濃度可為100mg/mL～250mg/mL，具體可為200mg/mL；

溶解所述蛋白質的溶劑可為水和/或磷酸緩沖溶液；

所述蛋白質溶液的濃度可為4mg/mL～70mg/mL，具體可為4mg/mL、16mg/mL、30mg/mL、60mg/mL；

溶解所述交聯劑的溶劑可選自水、乙醇和甲醇中的至少一種；

所述交聯劑溶液的質量百分濃度可為0～25％，且不包括零，具體可為0.4％～0.12％、0.13％～0.30％、0.31％～0.50％；