[發明專利]含有N-甲基-D-葡糖胺單元的糖肽水凝膠、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202010006599.5
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111116717B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 周云龍;陳利民;彭波
• 申請（專利權）人: 中國科學院大學溫州研究院（溫州生物材料與工程研究所）
• 主分類號: C07K9/00
• 分類號: C07K9/00;C07K1/04;C12N5/077
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 劉靜

本發明公開了一種含有N?甲基?D?葡糖胺單元的糖肽水凝膠、制備方法及其應用，屬于生物醫藥或組織工程領域，所述制備方法是通過含有N?甲基?D?葡糖胺單元的糖肽分子膠凝劑在生理條件下自組裝形成了超分子水凝膠，糖肽分子由天然脂肪酸、三肽和N?甲基?D?葡糖胺三種結構單元組成，其制備方法簡單，糖肽水凝膠有助于促進細胞的黏附、增殖和分化，同時還表現出良好的細菌生物膜的清除活性。所述糖肽水凝膠有望成為新型細胞支架材料和抗生物膜試劑。

技術領域

本發明涉及生物醫藥或組織工程技術領域，特別是涉及一種含有N-甲基-D-葡糖胺單元的糖肽水凝膠、制備方法及其應用。

背景技術

糖類在自然界中有著舉足輕重的地位，在很多生物功能中發揮著重要的作用，包括細胞-細胞識別、免疫反應、調控激素活性及炎癥等。糖類分子與蛋白質分子共價結合形成的蛋白質為糖蛋白，這種糖基化修飾使蛋白質分子的性質和功能更為豐富和多樣，尤其對于細胞信號的識別具有重要作用。將各種糖胺聚糖與不同的核心蛋白質結合也可形成一類糖復合體，為蛋白聚糖，其主要存在于高等動物的細胞外基質中，有些也存在于細胞膜中，是細胞的結構物質。人工合成的含糖聚合物能夠在一定程度上模擬天然糖類或蛋白的一些功能，從而在生物醫學以及生物技術領域獲得廣泛的應用，如藥物運輸載體、細胞培養基質、毒素抑制劑及病原體檢測等。

感染、腫瘤和創傷所引起的人體組織缺損和退化一直是困擾人類的一大疾病。傳統的治療手段主要是自體或異體移植術，但是存在昂貴的治療費用和排異反應等問題。在這種背景下，組織再生醫學應運而生，其中的關鍵技術是開發新型細胞支架材料。在過去幾十年里，由于具有良好的生物相容性、生物活性以及種類多樣性，多肽及其衍生物廣泛吸引著研究者的興趣。目前多肽產品已廣泛用于醫藥、保健品、化妝品、生物材料等眾多領域。其中，在醫藥領域已開發的多肽藥物分為治療藥物、診斷藥物和預防藥物。多肽是涉及生物體內各種細胞功能的生物活性物質，是介于氨基酸和蛋白質之間的一類化合物，由多種氨基酸按照一定的排列順序通過肽鍵結合而成。研究人員發現，利用分子間氫鍵作用、疏水性作用和π-π堆積作用等，多肽及其衍生物可以在水溶液自組裝形成具有納米纖維微觀結構的超分子水凝膠。由于在制備過程中無需加入化學交聯劑，高含水量的多肽凝膠可以被直接注射到靶向位點，因此廣泛應用于生物醫藥等領域。

發明內容

本發明提供了一種含有N-甲基-D-葡糖胺單元的糖肽水凝膠、制備方法及其應用，以解決上述現有技術存在的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明的目的之一是提供一種含有N-甲基-D-葡糖胺單元的糖肽水凝膠，結構式如式Ⅰ所示：

其中，n＝4、6或7；R為甲基、異丙基、異丁基或芐基。

本發明的目的之二是提供所述的含有N-甲基-D-葡糖胺單元的糖肽水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

(1)利用固相合成技術制備含疏水性端基的三肽，然后純化，所述三肽的結構組成為1個纈氨酸、丙氨酸、亮氨酸或苯丙氨酸中的一種和2個甘氨酸，疏水性端基為軟脂酸、硬脂酸或月桂酸；

(2)將純化的三肽與N-甲基-D-葡糖胺縮合得到糖肽，然后純化；

(3)將糖肽分散在磷酸鹽緩沖溶液中，通過加熱溶解-冷卻法制備糖肽超分子水凝膠。

進一步的，固相合成技術所采用的樹脂為2-氯三苯甲基氯樹脂，肽鏈的合成為從C-端到N-端。

進一步的，合成糖肽的縮合劑為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，有機溶劑為二甲基亞砜。

進一步的，含疏水性端基的三肽和糖肽采用粗產品用少量良溶劑溶解，然后在大量不良溶劑中沉降的方法純化。

進一步的，良溶劑為三氟乙酸、二甲基亞砜或N,N-二甲基甲酰胺。