[發明專利]一種基于ε-聚賴氨酸的仿貽貝配位粘合劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201910848879.8
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN112451735A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 趙瑾;李思迪;陳寧;原續波;侯信
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: A61L24/04
• 分類號: A61L24/04;A61L24/00
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本發明公開一種基于ε?聚賴氨酸的仿貽貝配位粘合劑及其制備方法，將貽貝粘合環境的關鍵因素引入到生物粘合劑的設計中，所制備的粘合劑具有組織粘合性能及低細胞毒性。首先，在無氧條件下，將ε?聚賴氨酸與3,4二羥基苯丙酸混合均勻，隨后向其中加入1?(3?二甲氨基丙基)?3?乙基碳二亞胺鹽酸鹽和N?羥基琥珀酰亞胺，混合反應得到粘合劑主要成分鄰苯二酚修飾的ε?聚賴氨酸。將PL?Cat溶解于蒸餾水中，向其中加入Fe³⁺，通過加入NaOH調節pH至弱堿性即可獲得PL?Cat/Fe粘合劑。該粘合劑具有很好的粘合強度和低細胞毒性，在組織工程上有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及生物粘合劑的制備技術領域，更具體地說涉及基于ε-聚賴氨酸(PL)的仿貽貝配位粘合劑及其制備方法。

背景技術

生物(組織)粘結劑對創傷發生后傷口的愈合有著重要的意義，現在常用的粘結劑主要是基于纖維蛋白的粘結劑和基于氰基丙烯酸酯粘結劑。前者具有良好生物相容性，生物可降解性以及低免疫反應，但其粘結強度不高，并且具有被病毒感染的風險，后者雖然具有較高的粘結強度，但其安全性差，容易引發炎癥，甚至導致腫瘤的產生，由此看來，現存的生物粘結劑難以滿足臨床的需求。因此，制備新型的，具有良好生物相容性，安全性，易于使用且具有高粘結強度的生物粘結劑對促進創傷愈合具有重要意義。

貽貝可以在自然條件下緊緊粘附在礁石上，為粘合劑的設計和構建提供了新的思路。研究表明貽貝的粘合與其足盤蛋白上富含的鄰苯二酚基團有關，該基團可以通過多種弱相互作用或共價鍵與粘結物質實現穩定的相互作用，從而保證高的粘合強度。在自然狀態下，貽貝的穩定粘附與其獨特粘合環境密不可分，這種粘合環境主要包括微量的金屬離子以及弱堿性的pH。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了基于ε-聚賴氨酸(PL)的仿貽貝配位粘合劑及其制備方法，該粘合劑將貽貝粘合環境中的重要因素即微量金屬離子及弱堿性pH引入到粘合劑的形成過程中。該方法合成出的生物粘合劑具有高粘合強度，低細胞毒性，可應用于組織粘合領域。

本發明的技術目的通過下述技術方案予以實現。

一種基于ε-聚賴氨酸的仿貽貝配位粘合劑及其制備方法，按照下述步驟進行：

步驟1，步驟1，鄰苯二酚修飾的聚賴氨酸(PL-Cat)的合成

在無氧條件下，將ε-聚賴氨酸(PL)與3,4二羥基苯丙酸(DOHA)在水中混合均勻，隨后向其中加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC·HCl)和N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)的混合水溶液，加入鹽酸(HCl)調節溶液pH至弱酸性，混合反應，將產物先對PBS透析，再對水透析，最后凍干即可得到粘合劑主要成分鄰苯二酚修飾的ε-聚賴氨酸(即PL-Cat)；

在步驟1中，ε-聚賴氨酸的數均分子量在2000-5000Da。

在步驟1中，無氧環境為氮氣環境或氬氣環境。

在步驟1中，鹽酸為氯化氫的水溶液，氯化氫濃度為1-5M，優選1M。

在步驟1中，弱酸性條件的pH為5-6，優選pH 5.5。

在步驟1中，透析用透析袋的截留分子量(數均)為500-2000，PBS的pH為5-6，；對PBS透析時間為40-50h，對水透析時間為4-24h，凍干時間為40-50h。

在步驟1中，PL：DOHA：EDC：NHS的摩爾比為1：(5-20)：(25-100)：(5-20)，優選1：(8-10)：(40-50)：(8-10)；采用各個組分的質量和摩爾質量(即分子量)進行摩爾計算，PL可采用數均分子量。

在步驟1反應之后，在混合水溶液中，聚賴氨酸(包括鄰苯二酚修飾的ε-聚賴氨酸)濃度控制在0.1-0.5mg/mL，優選0.25mg/mL。