[發明專利]含有透明質酸連接肽和連接蛋白末端肽的功能性多肽水凝膠及其應用

有效

• 申請號: 202010791847.1
• 申請日: 2020-08-08
• 公開（公告）號: CN111939323B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 孫彩霞;王佰川;邵增務;夏志道;浦飛飛
• 申請（專利權）人: 武漢速普生物科技有限公司
• 主分類號: C07K7/08
• 分類號: C07K7/08;C07K14/435;A61L27/52;A61L27/22;A61L27/50
• 代理公司: 武漢瑞創星知識產權代理事務所(普通合伙) 42274
• 代理人: 劉艷麗

本發明提供一種含有透明質酸連接肽和連接蛋白末端肽的功能性多肽水凝膠，包括KLD12多肽、KLD12?LPP多肽和KLD12?HLP多肽，KLD12多肽、KLD12?LPP多肽和KLD12?HLP多肽的質量比為1:1:1～3:1:1。所述功能性多肽水凝膠能夠作為治療多種疾病引起的關節軟骨損傷的支架材料。本發明利用KLD12?HLP多肽、KLD12?LPP多肽和KLD12多肽發生分子間自組裝制備得到具有納米纖維網絡的功能性多肽水凝膠，該水凝膠可以作為各類干細胞和軟骨細胞的支架，無明顯的細胞學毒性且可促進細胞的遷移，利于損傷關節軟骨的修復。

技術領域

本發明涉及水凝膠技術領域，尤其涉及一種含有透明質酸連接肽和連接蛋白末端肽的功能性多肽水凝膠及其應用。

背景技術

骨性關節炎是骨科最常見的疾病之一，嚴重影響患者的生活質量，給患者、家庭及社會帶來巨大的經濟負擔。據統計，中國人群中膝關節骨性關節炎患病率為9.56％，60歲以上者達78.5％。在美國，關節置換之前人均治療費用為3545.82美元。骨性關節炎的早期病變主要表現為關節軟骨的損傷。然而，由于關節軟骨內缺乏血管、淋巴管及神經，一旦損傷，極難修復。研究發現，如果不及時采取干預措施，即使非常小的關節軟骨損傷也將逐漸變大變深，最終引起全關節的退行性變。因此，如何修復早中期關節軟骨損傷進而延緩甚至阻逆骨性關節炎的進展是目前亟需解決的問題。

對于早中期骨性關節炎患者，目前現有的治療手段如藥物、理療、關節腔內注射糖皮質激素及關節內注射透明質酸等，僅能臨時緩解癥狀，但不能影響疾病的轉歸，最終會進展為重度骨性關節炎。近年來，通過募集內源性干細胞的原位組織再生技術為關節軟骨的修復帶來了新的思路。然而，基于這種策略再生的新生軟骨與本體軟骨之間缺乏有效的融合，新生軟骨可能過早發生退變，最終導致關節軟骨修復失敗。大量的證據表明，有效的軟骨細胞遷移有利于新生軟骨與本體軟骨的界面整合。此外，遷移的軟骨細胞還可進一步促進遷移的干細胞向軟骨細胞分化并阻止其肥大化。因此，一種能夠同時誘導軟骨細胞和干細胞遷移的再生策略必將有利于界面整合和改善再生關節軟骨的質量。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種具有潤滑功能且可同時誘導軟骨細胞和干細胞遷移的功能性多肽水凝膠的制備方法及其應用，所述功能性多肽水凝膠能夠作為治療早中期骨性關節炎的支架材料。

本發明提供一種含有透明質酸連接肽和連接蛋白末端肽的功能性多肽水凝膠，包括KLD12多肽、KLD12-LPP多肽和KLD12-HLP多肽，KLD12多肽、 KLD12-LPP多肽和KLD12-HLP多肽的質量比為1:1:1～3:1:1，KLD12多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，KLD12-LPP多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.2 所示，KLD12-HLP多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

本發明還提供了上述含有透明質酸連接肽和連接蛋白末端肽的功能性多肽水凝膠的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取KLD12多肽、KLD12-LPP多肽和KLD12-HLP多肽分別溶解于無菌去離子水中，超聲處理，充分溶解，獲得KLD12多肽溶液、KLD12-LPP多肽溶液和KLD12-HLP多肽溶液；

(2)將KLD12多肽溶液、KLD12-LPP多肽溶液和KLD12-HLP多肽溶液混合,置于微型管中，靜置，使其充分自組裝，即得到粘稠狀的功能性多肽水凝膠。

進一步地，所述KLD12-LPP多肽由KLD12多肽和LPP多肽組成，具體直接由對應的氨基酸序列利用固相多肽自動合成儀合成，高效液相色譜儀和質譜儀檢測其組分和純度(3485.93道爾頓，純度97％-98％)。LPP多肽連接在KLD12 多肽的氨基末端，LPP多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示，LPP多肽和 KLD12多肽之間用-Gly Gly-隔離，-Gly Gly-可以使后部的活性序列有適當的空間，利于自組裝后活性位點的暴露。