一种角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物及其制备方法、应用和药物组合物技术

本发明专利技术公开了一种角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，具体为角蛋白修饰壳聚糖衍生物及其制备方法与和应用。本发明专利技术的角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物的结构如式Ⅰ所示。本发明专利技术的角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物在水性环境中可以自然溶胀形成凝胶，可作为药物载体，不仅具有药物储库和缓控释作用，而且还具有优良的生物黏附性能，可促进药物的吸收，从而提高药效。从而提高药效。从而提高药效。从而提高药效。

【技术实现步骤摘要】
一种角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物及其制备方法、应用和药物组合物


[0001]本专利技术属于生物医药材料
，具体讲，涉及一种角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物及其制备方法、应用和药物组合物。

技术介绍

[0002]角蛋白广泛存在于毛发、指甲及动物组织中，是自然界中最为丰富的蛋白质资源之一。角蛋白作为天然聚合物，具有良好的生物可降解性和生物相容性。角蛋白结构中富含半胱氨酸残基，这些半胱氨酸残基可以通过二硫键在分子链内和链间相互作用，形成具有三维网状的紧凑空间结构，使角蛋白的稳定性和机械性能由于其它蛋白类生物材料。因此，角蛋白材料已经越来越多地应用于生物医学、药学、食品、护肤和纺织等行业。但是目前角蛋白原料因开发利用不足，而被纺织工业或屠宰场作为废物通过焚化或掩埋处理，这种处理方式不但会引起巨大的经济损失，还会造成严重的环境污染。
[0003]角蛋白肽作为角蛋白的水解产物，除了具有良好的生物可降解性、生物相容性、无免疫反应等优点外，还因其结构中含有细胞黏附序列亮氨酸
‑
天冬氨酸
‑
缬氨酸(LDV)、谷氨酸
‑
天冬氨酸
‑
丝氨酸(EDS)和精氨酸
‑
甘氨酸
‑
天冬氨酸(RGD)，可与细胞表面的蛋白、脂质等成分相互作用，而被应用于生物医药材料领域。角蛋白肽作为天然黏附性材料，虽然具有诸多优点，但是其本身还存在重现性差、理化性能有限等缺点。因此，需要经过适当的修饰以增强其适用性能。
[0004]天然多糖广泛存在与植物、动物和微生物组织中，具有多种重要的功能，其包括纤维素、淀粉、甲壳素、壳聚糖等。壳聚糖是一种典型的来源丰源的天然多糖，结构中具有大量的正电基团，具有弱碱性，因此具有良好的生物可降解性和生物相容性、生物黏附性而被广泛应用于生物医药材料领域。壳聚糖的生物黏附性仅靠其携带的正电荷与细胞膜之间的负电相互作用，具有一定的局限性，因此需要经过具有生物黏附作用的活性肽修饰以进一步增强其生物黏附性和适用性。
[0005]目前尚没有关于利用天然角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物及其应用和药物组合物的相关报道。

技术实现思路

[0006]本专利技术的首要专利技术目的在于提出一种角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，尤其涉及角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物。
[0007]本专利技术的第二专利技术目的在于提出上述衍生物的制备方法。
[0008]本专利技术的第三专利技术目的在于提出上述衍生物的应用。
[0009]本专利技术的第四专利技术目的在于提出含有上述衍生物的药物组合物。
[0010]为了完成本专利技术的专利技术目的，采用的技术方案如下：
[0011]一种角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其特征在于，该天然多糖衍生物优选为壳
聚糖衍生物。
[0012]上述角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其在水性介质中可溶胀形成三维网状结构，并作为载体使用。
[0013]上述角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其结构可以如式Ⅰ所示：
[0014][0015]其中，Nterminus表示角蛋白肽的N末端，n为重复单元个数。
[0016]可选的，所述角蛋白肽的分子量为200～9000Da。
[0017]可选的，所述壳聚糖的分子量为3.0
×
104～30.0
×
104，n为40～650的自然数，例如n的值可取298等。壳聚糖的种类包括但不局限于脱乙酰化壳聚糖、乙酰化壳聚糖、羧基化壳聚糖、聚乙二醇化壳聚糖。
[0018]本专利技术还涉及上述角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物的制备方法，至少包括以下步骤：
[0019]S1、将角蛋白肽溶解于反应溶剂中，加入EDC和NHS活化羧基；
[0020]S2、加入壳聚糖缓冲溶液，与胶蛋白结构中活化后的羧基进行酰胺反应；
[0021]S3、用酸碱度调节剂调节pH值后透析，干燥，即得所述的角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物；
[0022]可选的，角蛋白肽的分子量为800～1500Da，优选壳聚糖的分子量为5.0
×
104～10.0
×
104。
[0023]可选的，在步骤S1中，角蛋白肽与反应溶剂的重量比为1：5～60；所述反应溶剂优选无水二甲亚砜、无水乙醇、无水N，N
‑
二甲基甲酰胺中的至少一种；进一步优选的，所述羧基活化的反应温度为0～25℃、反应时间为2～18小时，反应条件为磁力搅拌、真空、避光反应；更进一步优选的，角蛋白肽、EDC和NHS的重量比为8：1～60：1～50。
[0024]可选的，在步骤S2中，所述壳聚糖缓冲溶液为壳聚糖醋酸缓冲液、壳聚糖磷酸缓冲液、壳聚糖盐酸缓冲液中的一种；
[0025]进一步优选的，所述壳聚糖缓冲溶液为壳聚糖醋酸缓冲溶液。
[0026]可选的，酰胺反应的反应温度为0～26℃，反应时间为2～48小时，反应条件为磁力搅拌、真空、避光反应。
[0027]可选的，在步骤S3中，所述酸碱度调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、氨水中的一种。
[0028]优选的，pH值调节为7～9。
[0029]可选的，所述透析干燥步骤包括：将所述反应后的产物置于截留分子量为300～
14000Da的透析袋中，于去离子水中0～26℃透析2～7天，干燥，得所述角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物；所述干燥优选冷冻干燥、喷雾干燥或真空减压干燥中的一种。
[0030]本专利技术还涉及上述角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物或对应制备方法制得的角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物作为药物载体的应用；优选的，所述药物载体包括经皮给药、粘膜给药、口服给药、眼部给药、皮直肠或阴道等腔道给药的药物载体。
[0031]本专利技术还涉及一种采用上述角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物或对应制备方法制得的角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物制备得到的药物载体，所述药物载体的制备方法为：将所述角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物加水溶胀后与药物溶液混合均匀，得到所述的药物载体；优选的，所述的水为去离子水、蒸馏水或缓冲溶液，角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物溶胀温度为10～26℃，溶胀时间为1～24h；更优选的，所述药物溶液是将药物溶解或混悬于药学上可接受的溶剂；进一步优选的，所述药物的混悬液包含但不局限于胶束、脂质体、柔性脂质体、囊泡、固体脂质纳米粒中的一中。
[0032]本专利技术还涉及一种药物组合物，所述药物组合物包括药物和药物载体，所述药物载体包括所述的角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物；优选的，所述药物包括抗炎药、镇痛药、解热药、化疗药、中枢神经系统药物、消化系统药物、循环系统药物、激素类药物中的至少一种；所述抗炎药物包括抗生素类、激素类、非甾体类、甾体类药物；所述药物组合物的剂型选自半固体剂型、液体剂型、固体剂型，所述半固体剂型为凝胶剂、软膏剂或栓剂，所述液体型为乳液、混悬液或胶体液，所述固体剂型为片剂、颗粒剂、胶囊剂或丸剂。
[0033]本专利技术的技术方案至少具有以下技术效果：
[0034]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其特征在于，该天然多糖衍生物优选为壳聚糖衍生物。2.如权利要求1所述的一种角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其在水性介质中可溶胀形成三维网状结构，并作为载体使用。3.如权利要求1或2所述的一种角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其特征在于，该天然多糖衍生物的结构如式Ⅰ所示：其中，Nterminus表示角蛋白肽的N末端，n为重复单元个数。4.根据权利要求3所述的角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其特征在于，所述角蛋白肽的分子量为200～9000Da；所述壳聚糖的分子量为3.0
×
104～30.0
×
104，n为40～650的自然数，壳聚糖的种类包含但不局限于脱乙酰化壳聚糖、乙酰化壳聚糖、羧基化壳聚糖、聚乙二醇化壳聚糖。5.如权利要求1～4任一项所述的角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：S1、将角蛋白肽溶解于反应溶剂中，加入EDC和NHS活化羧基；S2、加入壳聚糖缓冲溶液，与胶蛋白结构中活化后的羧基进行酰胺反应；S3、用酸碱度调节剂调节pH值后透析，干燥，即得所述的角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物；优选的，角蛋白肽的分子量为800～1500Da，壳聚糖的分子量为5.0
×
104～10.0
×
104。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，角蛋白肽与反应溶剂的重量比为1：5～60；所述反应溶剂优选无水二甲亚砜、无水乙醇、无水N，N
‑
二甲基甲酰胺中的至少一种；优选的，所述羧基活化的反应温度为0～25℃、反应时间为2～18小时，反应条件为磁力搅拌、真空、避光反应；优选的，角蛋白肽、EDC和NHS的重量比为8：1～60：1～50；步骤S2中，所述壳聚糖缓冲溶液为壳聚糖醋酸缓冲液、壳聚糖磷酸缓冲液、壳聚糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛江秀，袁铭，王立业，范艳利，刘献明，押辉远，张岩松，刘向慧，彭盈盈，雷田园，
申请(专利权)人：洛阳师范学院，
类型：发明
国别省市：