一种多肽衍生物及其用途、水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于生化领域，公开了一种多肽衍生物，其具有：如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列。该多肽衍生物具有分子简单且易于合成的特点，同时具有PDGF

【技术实现步骤摘要】
一种多肽衍生物及其用途、水凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生化领域，具体为一种多肽衍生物及其用途、水凝胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]伤口愈合是一个复杂而动态的过程，由几个相互重叠的阶段组成，主要分为三个阶段：止血与炎症、增殖和重塑。许多细胞类型(如成纤维细胞和角质形成细胞)、细胞外基质(ECM)、生长因子和细胞因子都参与了愈合过程。PDGF
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BB(platelet derived growth factor，血小板衍生生长因子)是第一个被描述和纯化的伤口愈合的生长因子。作为最重要和最强的生长因子，PDGF几乎参与了伤口愈合的所有阶段。PDGF主要由血小板α颗粒释放，也可由角质形成细胞、成纤维细胞、内皮细胞和巨噬细胞释放。它是多种细胞的有丝分裂原，可导致中性粒细胞、巨噬细胞、成纤维细胞和平滑肌细胞向伤口部位趋化，这有助于阻止炎症期的发生。同时PDGF还能增加成纤维细胞的增殖和ECM成分的产生。目前，几种皮肤创面愈合的方法，包括负压伤口治疗，局部治疗，皮肤移植，工程皮肤替代品，伤口敷料和干细胞治疗都存在不足，因此需要找寻一种新的可替代的方法来促进创面愈合，减轻患者的痛苦及负担。
[0003](重组人PDGF的水凝胶)是目前唯一商品化的用于皮肤伤口愈合的生长因子治疗药。它于1997年被美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗糖尿病创面的下肢溃疡。然而，由于其成本高，并且配方中使用了高浓度的PDGF
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BB(100μg/1g凝胶)，推测该产品可能会加速肿瘤生长，根据临床使用后的效果，2008年FDA要求在药品的标签上增加新的黑框警示，声明该药在用于糖尿病患者手足溃疡的治疗时，如果使用3管或以上的用量，可能会增加用药者患癌死亡的风险，并且对于已知患有恶性肿瘤的患者，并不推荐使用该药。由此，找寻替代重组人PDGF
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BB水凝胶的产品迫在眉睫。多肽作为具有再生潜能的化合物的利用已经出现。它们可以模仿蛋白质的功能，且易于合成，具有生物相容性，具有可控制的大小、功能基团和活性，使它们成为最有潜力的药物开发分子。而自组装多肽具有良好的生物相容性和生物降解性，通过合理调控多肽的分子结构及改变外界的环境，可利用非共价键作用力自组装成纳米纤维结构，进而形成水凝胶，表现出独特的物理化学和生化活性。多肽可以设计成具有特定性质的不同超分子纳米结构。
[0004]此方面的研究可参考CN201911146406.X和CN202110863352.X；
[0005]其中，CN201911146406.X公开了一种可模拟血小板衍生因子生物活性的多肽衍生物、纳米纤维及其应用，所述多肽衍生物可以模拟PDGF蛋白的生物学活性，即促进成纤维细胞增殖、迁移，生产方法简单、分子量较小、产率大、成本低，产物化学结构明确。所述多肽衍生物能够在水溶液中自组装，形成纳米纤维，可有效修复辐射引起的皮肤损伤。所述可模拟血小板衍生因子生物活性的多肽衍生物的序列为：
[0006]X
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Phe
‑
Phe
‑
Gly
‑
Val
‑
Arg
‑
Lys
‑
Lys
‑
Pro，其中，端基X为含芳香基团的端基。
[0007]在上述序列中，氨基酸序列Val
‑
Arg
‑
Lys
‑
Lys
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Pro为PDGF的靶点序列。
[0008]CN201911146406.X无论是靶点序列还是人工添加的序列，其序列长度都较短，其
导致的可能的潜在问题是(参考该专利的说明书第28段、35段、116
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121段记载)：水凝胶制备过程温度高，要加热至沸腾使化合物完全溶解再冷却到室温成胶，这会导致在实际应用中水凝胶如果添加了其他生物活性成分，将导致额外添加的生物活性成分失活；该方案所记载的水凝胶应用的修复用途为辐射导致的皮肤损伤，其应用领域相对较为受限。导致该问题的可能原因是，靶点序列和人工添加的序列长度需合理的控制以及片段需进一步优选。
[0009]CN202110863352.X采用了是PDGF靶点之外的其他多肽序列，通过该序列的多肽制备的凝胶虽然制备条件温和，但是参考其说明书102段、103段、图3的B、C、D记载可以发现：其需要二次给药，在第10天依然保留有较大的创面(原始创面的直径为8mm)，第14天依然具有肉眼可见的明显创面。
[0010]所以，本案解决的技术问题是：如何改进多肽衍生物的序列，以使其能够在温和条件下制备成水凝胶，并提高水凝胶的创面修复效果。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种多肽衍生物，该多肽衍生物具有分子简单且易于合成的特点，同时具有PDGF
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BB的生物活性；通过对该多肽衍生物进行自组装和治疗方面的测试发现，其还具有自组装条件温和、创面修复速度快的特点。
[0012]该多肽衍生物为具有血小板衍生生长因子生物活性的多肽，并将其制成可注射的水凝胶材料。多肽分子先通过固相多肽合成法得到粗品，再经由高效液相色谱(high performance liquid chromatography，HPLC)纯化得到纯品，利用纯品的水溶液与2X的磷酸缓冲液(PBS)(1:1)混合在37℃形成水凝胶，此纯品在液体状态下对于小鼠成纤维细胞(NIH 3T3)及人脐静脉内皮细胞(HUVEC)有促进增殖及迁移的效果。凝胶制剂可以促进伤口愈合、糖尿病足、骨、颅骨、牙周病、肌腱等需要血小板衍生生长因子参与的修复。
[0013]同时，本专利技术还公开了该多肽衍生物的用途、采用该多肽衍生物的水凝胶及其制备方法。
[0014]本专利技术不作特殊说明的情况下：mM代表毫摩尔/升，nM代表纳摩尔/升；
[0015]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多肽衍生物，其具有：
[0016](I)、如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列；
[0017]或
[0018](II)、如(I)所述的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述的氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；
[0019]或
[0020](III)、与如(I)或(II)所述的氨基酸序列具有90％以上同一性的氨基酸序列；
[0021]所述取代、缺失或添加一个或多个氨基酸中的多个为2个、3个或4个。
[0022]符合上述的(II)或(III)的相关氨基酸序列可为：X
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FFVLK
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GG
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VRKIEIVRKK；X
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KLVFF
‑
GG
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VRKIEIVRKK。当然，可变形的序列不能穷举，上述仅为示例，采用类似序列、达到类似效果的相关氨基酸序列均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多肽衍生物，其特征在于，其具有：(I)、如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列；或(II)、如(I)所述的氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述的氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；或(III)、与如(I)或(II)所述的氨基酸序列具有90％以上相似性的氨基酸序列；所述取代、缺失或添加一个或多个氨基酸中的多个为2个、3个或4个。2.根据权利要求1所述的多肽衍生物，其特征在于，其氨基酸序列为：X
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FFVLE
‑
GG
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VRKIEIVRKK；其中，X为封端基团。3.根据权利要求2所述的多肽衍生物，其特征在于，所述封端基团为乙酰基、芴基甲基氧羰基、萘基或芘基。4.一种水凝胶，其特征在于，含如权利要求1
‑
3任一所述的多肽衍生物。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：史俊峰，简珂，袁丹，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：