活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用，属于药物制剂技术领域。本发明专利技术的水凝胶由小分子凝胶因子在水溶液中自组装形成，所述小分子凝胶因子由封端基团、短肽序列和抗氧化基团连接组成。本发明专利技术通过将具有抗氧化能力的基团引入小分子凝胶因子的设计中，构建出具有活性氧清除/响应变构能力的小分子水凝胶作为药物控释载体。的小分子水凝胶作为药物控释载体。的小分子水凝胶作为药物控释载体。

【技术实现步骤摘要】
活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用


[0001]本专利技术属于药物制剂
，具体涉及一种活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]水凝胶是具有三维网状结构，含有大量水分的半固体制剂。小分子水凝胶通常是由分子量小于2000的凝胶因子的亲水/疏水基团通过非共价键相互作用，如氢键、范德华力、π
‑
π堆积等，发生有序排列进而形成具有特殊结构的聚集体。小分子水凝胶的骨架材料通常由短肽构成，具有良好的生物相容性和生物降解性，并且小分子水凝胶在成胶后仍具有可注射性，在体外条件下即可制备同时实现对药物的包载，从而有效降低原位凝胶在体内成胶过程中的突释。因此小分子水凝胶被视为药物，特别是生物药物的理想的缓控释载体。
[0003]近年来研究表明，体内产生的活性氧簇 (reactive oxygen species, ROS) 在多种细胞信号传导通路中均发挥着重要的作用。ROS主要包括超氧化物(O2•−
)、羟基自由基(OH
•
)、过氧化氢(H2O2)和单线态氧。在生理条件下，低水平ROS的生成被认为是信号分子。另一方面，ROS的过度产生，促细胞炎症与凋亡，可氧化信号分子、核酸、糖类、蛋白质、脂类等，使之受损。ROS的过度产生参与多种疾病的发生发展，包括心血管疾病，获得性免疫缺陷综合症，中风、衰老等。
[0004]因此，本专利技术设计将具有抗氧化能力的基团引入小分子凝胶因子中，构建出具有活性氧清除/响应变构能力的小分子水凝胶作为药物控释载体。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用，通过将具有抗氧化能力的基团引入小分子凝胶因子中，构建得到具有活性氧清除/响应变构能力的小分子水凝胶，该小分子水凝胶可作为药物控释载体，与活性氧清除剂协同，产生更好的治疗效果。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用，由小分子凝胶因子在水溶液中自组装形成，所述小分子凝胶因子由封端基团、短肽序列和抗氧化基团连接组成；所述封端基团选自芴甲氧羰基、萘基、苄氧羰基或硝基苯并呋喃；所述短肽序列选自苯丙氨酸
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苯丙氨酸、苯丙氨酸
‑
苯丙氨酸
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苯丙氨酸、甘氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
苯丙氨酸、苯丙氨酸
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酪氨酸
‑
酪氨酸、酪氨酸
‑
酪氨酸
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酪氨酸、甘氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
酪氨酸、苯丙氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
酪氨酸
‑
甘氨酸、苯丙氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
精氨酸；抗氧化基团选自多巴（3,4
‑
二羟基苯丙氨酸），2,3,4
‑
三羟基苯甲醛（2,3,4
‑
三羟基苯甲醛），没食子酸（3,4,5
‑
三羟基苯甲酸），川芎嗪（2,3,5,6
‑
四甲基吡嗪），咖啡酸（β
‑
(3,4
‑
二羟苯基)丙烯酸），阿魏酸（4
‑
羟基
‑3‑
甲氧基肉桂酸），姜黄素（(E,E)
‑
1,7
‑
双(4
‑
羟基
‑3‑
甲氧基苯基)
‑
1,6
‑
庚二烯
‑
3,5
‑
二酮），丁香酚（4
‑
烯丙基
‑2‑
甲氧基苯酚），丁香酸（3,5
‑
二甲氧基
‑4‑
羟基苯甲酸），芥子酸（3,5
‑
二甲氧基
‑4‑
羟基肉桂酸），抗坏血酸（2,3,4,5,6
‑
五羟基
‑2‑
己烯酸
‑4‑
内酯），间羟胺（α
‑
(1
‑
氨乙基)
‑3‑
羟基苯甲醇），绿原酸（3
‑
(3,4
‑
二羟基肉桂酰基)奎宁酸）。
[0007]进一步地，所述小分子凝胶因子采用固相肽合成法制备得到。
[0008]上述水凝胶的制备方法，是将小分子凝胶因子溶解在水溶液中，经自组装形成。
[0009]上述水凝胶可用于制备药物控释制剂，如癌症、动脉粥样硬化、关节炎、心机梗塞、肝炎、胃炎、结肠炎、皮肤损伤、帕金森、阿尔茨海默病、系统性红斑狼疮、高血压、充血性心力衰竭、肝肾损伤、糖尿病并发症等疾病的治疗药物；也可用于制备伤口修复产品或组织工程产品。
[0010]本专利技术通过将具有抗氧化能力的基团引入小分子凝胶因子的设计中，构建出具有活性氧清除/响应变构能力的小分子水凝胶作为药物控释载体。如图1所示，该自组装小分子水凝胶系统具备的三维网状结构有利于药物的包载。经病灶部位直接注射，小分子水凝胶可长时间滞留在给药部位，小分子凝胶因子中的抗氧基团可以消耗炎症部位产生的大量ROS，减缓过量ROS对组织的损伤，同时在ROS作用下，具有抗氧化能力的基团被氧化生成新的化学结构，改变了原有小分子水凝胶之间的非共价键作用力，导致水凝胶向溶液转变，从而释放出荷载的药物，与活性氧清除剂协同，产生更好的治疗效果。在心血管疾病，获得性免疫缺陷综合症，中风、衰老等疾病方面有很大的应用前景。
附图说明
[0011]图1为本专利技术水凝胶的释药示意图。
[0012]图2为水凝胶Fmoc
‑
GFF
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DOPA、Fmoc
‑
FFF
‑
DOPA、Nap
‑
GFF
‑
DOPA、Nap
‑
FFF
‑
DOPA、Cbz
‑
FFF
‑
DOPA的超氧阴离子自由基清除实验结果。
[0013]图3为水凝胶Fmoc
‑
FFFK
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Gallic、Nap
‑
FFFK
‑
Gallic、Caffeic
‑
FFF、Fmoc
‑
FFFK
‑
Caffeic、Fmoc
‑
FFFK
‑
Ferulic、Nap
‑
FFFK
‑
Ferulic的超氧阴离子自由基清除实验结果。
[0014]图4为凝胶因子Fmoc
‑
GFF
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DOPA的水凝胶电镜图。
[0015]图5为凝胶因子Fmoc
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.活性氧清除/响应性变构自组装水凝胶，由小分子凝胶因子在水溶液中自组装形成，其特征在于：所述小分子凝胶因子由封端基团、短肽序列和抗氧化基团连接组成；所述封端基团选自芴甲氧羰基、萘基、苄氧羰基或硝基苯并呋喃；所述短肽序列选自苯丙氨酸
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苯丙氨酸、苯丙氨酸
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苯丙氨酸
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苯丙氨酸、甘氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
苯丙氨酸、苯丙氨酸
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酪氨酸
‑
酪氨酸、酪氨酸
‑
酪氨酸
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酪氨酸、甘氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
酪氨酸、苯丙氨酸
‑
苯丙氨酸

【专利技术属性】
技术研发人员：姜天玥，刘晨丹，何冰芳，郭珞琳，孙青芸，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：