本发明专利技术提供一种制备水凝胶的多肽，其氨基酸序列为SEQ ID NO:1；本发明专利技术的多肽用于制备水凝胶；制备的水凝胶可用于制备细胞培养支架。本发明专利技术的多肽在生理条件下，利用生物体自身的酶进行催化，形成水凝胶，避免了外加化学剂、紫外光等对组织的伤害。且可利用生物酶进行降解，实现了通过生物体内源性物质对凝胶的降解，避免了引入外源化学剂造成的潜在毒性和免疫原性风险；是一类较为理想的组织工程材料，对人类生命健康具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的水凝胶的制备
，具体涉及一种制备水凝胶的多肽及其制备的水凝胶。
技术介绍
现有技术制备水凝胶可分为大分子交联和小分子自组装两类。小分子合成较为容易，但由于其结构为人工设计、形成凝胶的利用的均为次级键作用力，造成了凝胶降解困难，形成的凝胶强度有限。高分子凝胶具备制备简单、结构易控、强度可观的特点，但难以实现生物降解；同时难以实现对细胞特定功能的调控。目前采用的高分子材料如几丁质、海藻酸钠、胶原蛋白或经化学修饰的合成高分子如聚乙二醇等，这类高分子材料具备良好的支撑性，但在合成中的化学残留、自由基引发剂、紫外线等问题限制了其广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备水凝胶的多肽及其制备的水凝胶，从而弥补现有技术的不足。本专利技术首先提供一种制备水凝胶的多肽，其氨基酸序列为IIISLKGQ(SEQIDNO:1)；上述多肽的N端进行了乙酰化，C端进行氨基化；上述的多肽用于制备水凝胶；本专利技术还提供一种水凝胶，其制备方法如下：将结构式为Ac-I3SLKGQ-NH2的多肽在pH为7～8的缓冲溶液中加热并冷却，然后加入谷氨酰胺转氨酶，37℃孵育24小时后形成水凝胶。所述的缓冲溶液，优选为Hepes溶液；所述的谷氨酰胺转氨酶加入浓度范围为0.1U/mL至20U/mL，优选为0.9U/mL；短肽的添加浓度为4-32mM，优选为8mM；一种降解上述水凝胶的方法，是加入基质金属蛋白酶-II；使用的基质金属蛋白酶-II浓度为25ng/mL至500ng/mL，优选浓度为100ng/mL。上述制备的水凝胶在制备细胞培养支架中的应用。本专利技术的多肽在生理条件下，利用生物体自身的酶进行催化，形成水凝胶，避免了外加化学剂、紫外光等对组织的伤害。且可利用生物酶进行降解，实现了通过生物体内源性物质对凝胶的降解，避免了引入外源化学剂造成的潜在毒性和免疫原性风险；是一类较为理想的组织工程材料，对人类生命健康具有重要意义。附图说明图1是Ac-I3SLKGQ-NH2分子经基质金属蛋白酶-II降解后的基质辅助激光解吸电离分型时间质谱图；图2是本专利技术Ac-I3SLKGQ-NH2分子加入谷氨酰胺转氨酶后所形成水凝胶的原子力显微镜形貌图；图3是本专利技术Ac-I3SLKGQ-NH2分子加入谷氨酰胺转氨酶前的原子力显微镜形貌图；图4是本专利技术Ac-I3SLKGQ-NH2分子经基质金属蛋白酶-II降解前水凝胶的机械强度(储能模量G’与耗能模量G”)与应力之间的关系；图5是本专利技术Ac-I3SLKGQ-NH2分子形成的水凝胶经基质金属蛋白酶-II降解后的机械强度(储能模量G’与耗能模量G”)与应力之间的关系；图6是本专利技术本专利技术Ac-I3SLKGQ-NH2分子形成的水凝胶经基质金属蛋白酶-II降解后的原子力显微镜扫描图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。首先对本专利技术实施例中具体选用的主要实验仪器的规格、型号做简要说明，下列实验仪器均可通过商业渠道购买获得：微波辅助多肽合成仪(CEM公司，Liberty1型)，高效液相色谱仪(Waters公司2695型分离单元，配备Waters2996型二极管阵列检测器)，低温透射电子显微镜(Cyro-TEM，JEOL1400Plus型，日本电子公司，日本)，原子力显微镜(AFM，MultimodeVIII型，布鲁克公司，德国)，旋转流变仪(HaakeMarsIII型，热电公司，美国)，台式离心机(艾本德福公司，德国)，二氧化碳细胞培养箱(Heracell150i型，热电公司，美国)，超净工作台(Airtech型，江苏安泰公司)，培养级倒置显微镜(TS100型，尼康公司，日本)，荧光倒置显微镜(DMI3000B型，莱卡公司，德国)，一次性细胞培养瓶(25cm2costar型，康宁公司，美国)，一次性移液管(5mLcostar型，康宁公司，美国)，一次性细胞培养板(3599型，康宁公司，美国)，一次性细胞培养板(3548型，康宁公司，美国)，液氮容器(YDS-30-125型，东亚液氮容器公司)。检测Ac-I3SLKGQ-NH2在Tris-HCl缓冲液中的自组装形貌检测(AFM，Cyro-TEM)方法，具体检测方法如下：AFM扫描：取2μL配好的多肽样品滴加在干净的单晶硅片表面上，迅速滴加300μL超纯水，吸附10s，然后高纯氮气吹干样品，AFM显微镜下以轻敲模式(tappingmode)完成扫描，扫描角度为0°，扫描速率1～1.5Hz，探针为TESP-V2型硅探针(布鲁克公司，德国)，针尖半径约为10nm，振臂长127μm，弹性系数42N/m，同一样品在不同位置扫描5次，其结果显示，Ac-I3SLKGQ-NH2、Ac-I3SLKGK-NH2在Tris-HCl缓冲液中的自组装形成纳米纤维结构，如图2所示。Cyro-TEM：吸取10μL多肽溶液滴加在微栅表面，吸附6s后吸去表面液体，迅速浸没入液态乙烷中，冷冻5min后保存于液氮中，之后使用透射电子显微镜观察。结果显示，通过透射电子显微镜观察到两个多肽样品在Tris-HCl缓冲溶液中均体现为纤维结构，与原子力显微镜观察到的一致，如图3所示。实施例1：本实施例水凝胶的制备方法，包括以下步骤：将多肽Ac-I3SLKGQ-NH2在缓冲溶液Hepes缓冲溶液的作用下，稀释至浓度为8mM，经涡旋、超声后，置于85℃水浴中加热并冷却至室温，加入谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase，TGase)，使TGase的终浓度为0.9U/mL，分别37℃孵育。24小时和15天后，能够形成水凝胶。经过流变学测试，如图4所示，Ac-I3SLKGQ-NH2多肽水凝胶的储能模量G’约为800Pa，耗能模量G”约为储能模量G’的1/10，说明体系形成了典型了水凝胶。水凝胶降解测试：在37℃下，向自组装形成的水凝胶中加入基质金属蛋白酶II(MMP-2)，使之终浓度为为100ng/mL，将凝胶置于37℃水浴中孵育15天后流变学测试，发现凝胶的储能模量G’均降低至加入基质金属蛋白酶-II之前的1/2左右，如图5所示。说明水凝胶逐渐被基质金属蛋白酶-II降解。将降解后凝胶以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱表征，结果显示有预期的分子片段生成，证明了降解过程的发生，如图1所示。对降解后的凝胶进行原子力显微镜扫描，结果显示，凝胶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多肽，其特征在于，所述的多肽的其氨基酸序列为SEQ ID NO:1。
【技术特征摘要】
1.一种多肽，其特征在于，所述的多肽的其氨基酸序列为SEQIDNO:1。
2.如权利要求1所述的多肽，其特征在于，所述的多肽的N端进行了乙酰
化，C端进行氨基化。
3.权利要求1或2所述的多肽在制备水凝胶中的应用。
4.一种水凝胶，其特征在于，所述的水凝胶是将权利要求2所述的多肽在
pH为7～8的缓冲溶液中加热并冷却，然后加入谷氨酰胺转氨酶，37℃孵育后形
成水凝胶。
5.如权利要求4所述的水凝胶，其特征在于，所述的缓冲溶液为Hepes溶
液。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈翠霞，徐海，张宇，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37
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