本发明专利技术涉及由聚合物‑蛋白质结合物形成的支架，产生该支架的方法及其用途。本文提供了多种结合物，它们包括附连到至少两个聚合物部分上的蛋白，这些部分中至少一个显示反向热胶凝。这些结合物适合通过非共价和/或共价交联进行交联。本文提供了包含交联结合物的物质组合物以及用于生产它们的方法。本文还提供了控制物质组合物物理特性的方法。如本文所描述的，这些结合物和物质组合物可以用于多种应用，例如细胞生长、组织形成、以及治疗特征为组织损伤或损失的多种失调。
【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2010年12月16日的题为“由聚合物-蛋白质结合物形成的支架，产生该支架的方法及其用途”的中国专利申请No.201080057801.1的分案申请。
在其一些实施方式中，本专利技术涉及聚合物-蛋白结合物(conjugate)，并且更具体地，但是非排他地，涉及形成支架(scaffold)的聚合物-蛋白结合物，涉及产生支架的方法以及涉及其在例如组织工程学(tissue engineering)中的用途。
技术介绍
随着组织工程学领域的发展，对于新型生物材料支架存在需要，这些支架可以提供超过仅仅是构造和机械性的支持。新型“杂化(混合，hybrid)”材料被开发成复杂的支架，其中生物聚合物例如藻酸酯(藻酸盐)、胶原或纤维蛋白原与合成的聚合物相结合从而在材料/细胞界面处提供增加的多样性和生物活性。从细胞相互作用的方面，杂化材料的生物域可以积极地参与朝向功能性组织的形成来刺激细胞。通过生物大分子例如蛋白区段[Cutler and Garcia,Biomaterials 2003,24:1759-1770]、生长因子[Seliktar et al.,J Biomed Mater Res A 2004,68:704-716；Zisch et al.,FASEB J2003；17:2260-2262；DeLong et al.,Biomaterials 2005,26:3227-3234]、或短的生物活性肽[Mann et al.,Biomaterials 2001,22:3045-3051；Lutolf et al.,Proc Natl Acad Sci U S A 2003,100:5413-5418；Stile and Healy,Biomacromolecules 2001,2:185-194]来控制生物活性信号。这些元件能够影响细胞迁移、增殖、以及引导的分化(导向分化，guided differentiation)[Dikovsky et al.,Biomaterials 2006,27:1496-1506]。从生物材料特性的方面，还可以使用“灵巧型(smart)”聚合物来提供响应于温度、pH、或光的改变对支架本体特征更好的控制[Furth et al.,Biomaterials 2007,28:5068-5073；Galaev and Mattiasson,Trends Biotechnol 1999,17:335-340]。由灵巧型聚合物制造的杂化材料具有额外的自由度，包括对体积密度(松密度)、可降解性、孔隙率以及顺应性的控制，它们的全部可以通过合成的聚合物组分进行调节[Peppas et al.,Annu Rev Biomed Eng 2000,2:9-29；Tsang and Bhatia,Adv Drug Deliv Rev 2004,56:1635-1647；3]Baier Leach et al.,Biotechnol Bioeng 2003,82:578-589]。已经基于内源性蛋白与多效合成聚合物相结合制备了这些杂化材料[Almany and Seliktar,Biomaterials 2005,26:2467-2477；Gonen-Wadmany et al.,Biomaterials 2007,28:3876-3886；Peled et al.,Biomed Mater Res A 2007,80:874-884；Seliktar,Ann N Y Acad Sci 2005,1047:386-394]。已经研究了由结合到纤维蛋白原上的聚乙二醇(PEG)制造的水凝胶的交替的结构特性对形态的影响以及胶囊化(encapsulated)平滑肌细胞的重塑[Dikovsky et al.,Biomaterials 2006,27:1496-1506；Dikovsky et al.,Biophys J 2008,94:2914-2925]。这些材料表现了通过多效合成组分通过改变多种因素例如密度、硬度、以及蛋白质分解的可降解性来控制细胞行为的能力。纤维蛋白原是用于组织重塑的天然基质，它包含数个细胞信号传导域，包括蛋白酶降解基质以及细胞粘附基序[Herrick et al.,Int J Biochem Cell Biol 1999,31:741-746；Werb,Cell 1997,91:439-442]。国际专利申请PCT/IL2004/001136(公开为WO2005/061018)和美国专利申请号11/472,437说明了由合成聚合物(例如聚乙二醇)交联的蛋白(例如纤维蛋白原)骨架组成的生物可降解的支架，以及从聚合物-蛋白结合物产生这类支架的方法。国际专利申请PCT/IL2008/000521(公开为WO 2008/126092)说明了由白蛋白或合成聚合物例如聚乙二醇交联的巯基化的胶原组成的支架。在室温下逆热响应聚合物能够产生低粘度水溶液，并且在较高温度下形成凝胶。可以使用这个特性来原位产生植入物[Cohn et al.,Biomacromolecules 2005,6:1168-1175]。Stile和Healy[Biomacromolecules 2001,2:185-194]用包含RGD(Arg-Gly-Asp)的肽修饰了灵巧型聚合物、N-异丙基丙烯酰胺，从而形成具有生物活性区段的可逆热敏性水凝胶用于细胞培养研究。他们报告了RGD肽结合到该热响应灵巧型聚合物上不损害水凝胶的温度诱导的溶胶-凝胶转变。他们进一步报告了该结合的RGD肽增强了另外地惰性N-异丙基丙烯酰胺聚合物网络的生物相互作用。还报告了具有聚(环氧乙烷)(PEO)-聚(环氧丙烷)(PPO)-PEO三嵌段结构的逆热响应聚合物，称为“泊洛沙姆”。由于随着温度升高结合到PPO区段上的水分释放引起的熵增加，发生了吸热的溶胶-凝胶转变[Alexandridis,Colloid Surface A 1995,96:1-46]。F127泊洛沙姆是一种熟知的合成三嵌段共聚物(PEO99-PPO67-PEO99)[Nagarajan and Ganesh,J Colloid Interface Sci 1996,184:489-499；Sharma and Bhatia,Int J Pharm 2004,278:361-377；Cohn et al.,Biomaterials 2003,24:3707-3714]，在临界温度以上在水溶液中它表现了反向热胶凝(reverse thermal gelation，RTG)特性。Cohn等人[Polym Adv Tech2007；18:731-736]报告了与F127相比较，聚合的F127在较低浓度下表现了反向热胶凝并且具有增强的机械特性。另外的
技术介绍
包括Halstenberg等人[Biomacromolecules 2002,3:710-723]、Cohn等人[Polym Adv Tech 2007；18:731–736]、以及美国专利号7,842,667。
技术实现思路
根据本专利技术一些实施方式的一个方面，提供了包括多肽的一种结合物，该多肽具有附连(attach)到本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括纤维蛋白原的结合物在制备用于治疗患有特征为软骨损伤或损失的失调的受试者的药物中的用途，所述纤维蛋白原具有附连到其上的至少两个聚合物部分，所述聚合物部分中至少一个表现反向热胶凝。
【技术特征摘要】
2009.12.16 US 61/282,1041.一种包括纤维蛋白原的结合物在制备用于治疗患有特征为软骨损伤或损失的失调的受试者的药物中的用途，所述纤维蛋白原具有附连到其上的至少两个聚合物部分，所述聚合物部分中至少一个表现反向热胶凝。2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述聚合物部分中的每一个表现反向热胶凝。3.根据权利要求1至2中任一项所述的用途，其中，所述结合物具有通式：X(-Y-Zm)n其中：X是所述纤维蛋白原；Y是所述聚合物部分；Z是所述交联部分；n是大于1的整数；并且m是0、1或大于1的整数。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用途...
【专利技术属性】
技术研发人员：德罗尔·塞里克塔尔，约纳坦·莎恰夫，
申请(专利权)人：瑞吉恩提斯生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL
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