一种5D超分子胶原蛋白及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种5D超分子胶原蛋白及其制备方法和其应用。5D超分子胶原蛋白，包括乳糖酸精氨酸离子液体和5种不同分子量的胶原蛋白，所述胶原蛋白的分子量为1KDa到300KDa，所述乳糖酸精氨酸离子液体包括乳糖酸、精氨酸，所述乳糖酸精氨酸离子液体具有如下结构：本发明专利技术采用乳糖酸精氨酸离子液体作为胶原蛋白的递送介质，由于其天然来源及其自身功效，可在避免传统离子液体刺激性强的同时还使5D超分子胶原蛋白具有抗氧化、抗衰老、促进皮肤角质更新的作用。此外，乳糖酸精氨酸离子液体可与5种不同分子量的胶原蛋白耦合协同促进不同分子量胶原蛋白的渗透，实现在较低浓度下的高生物利用率。实现在较低浓度下的高生物利用率。实现在较低浓度下的高生物利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种5D超分子胶原蛋白及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及蛋白质
，尤其涉及一种5D超分子胶原蛋白及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]胶原蛋白是一类蛋白质家族，已至少发现了30余种胶原蛋白链的编码基因，可以形成16种以上的胶原蛋白分子。一般的蛋白质是双螺旋结构，而作为细胞外基质(ECM)的一种结构蛋白，胶原蛋白由三条多肽链构成三股螺旋结构，或称胶原域，即3条多肽链的每条都左旋形成左手螺旋结构，再以氢键相互咬合形成牢固的右手超螺旋结构。胶原的相对分子质量大，1个胶原分子相对分子质量可达300kD。由于胶原蛋白分子量巨大，以经皮递送的形式容易被皮肤角质层截留，生物利用率低。以注射剂的形式利用，产品工艺复杂，价格昂贵，会使患者产生疼痛感，顺应性差。一方面，可以将胶原蛋白加工成分子量更小的水解胶原、缺端胶原等形式进行补充，这有利于组织和血液的吸收，同时也有利于蛋白的稳定(Surendra Nimesh,Gene Therapy:Potential Applications of Nanotechnology,2013)，但依然存在渗透过程中皮肤的酶解作用引起胶原损失。另一方面，如激光消融、超声电渗疗法、离子电渗疗法和微针等基于设备的递送方式为蛋白等大分子的靶向透皮转运和药物控释提供了有效的解决方案，但由于材料固有刺激性以及应用区域有限，限制了它们在更广泛的场景下的使用。因此，有必要开发不同类型的胶原蛋白。
[0003]离子液体(ILs)具有挥发性低、稳定性高和不易燃等特点，这些特点高度符合“绿色化学”的制药理念。ILs具有增加胶原蛋白的溶解度、提高活性物质的稳定性和促进胶原蛋白的渗透等。然而传统咪唑类离子液体与人体具有很强的亲和性，容易造成蛋白质变性和DNA的氧化损伤，引起细胞凋亡(咪唑类离子液体对哺乳动物细胞的毒性作用及其机理研究[D].河南师范大学,2013.)。
[0004]因此，有必要进一步开发刺激性更低、更温和的离子液体递送介质，以促进胶原蛋白的生物利用率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种5D超分子胶原蛋白及其制备方法和应用，能够改善现有离子液体(ILs)递送介质刺激性强的缺陷，并且能够提高胶原蛋白的生物利用率。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种5D超分子胶原蛋白，包括乳糖酸精氨酸离子液体和5种不同分子量的胶原蛋白，所述胶原蛋白的分子量为1KDa到300KDa，所述乳糖酸精氨酸离子液体包括乳糖酸、精氨酸，所述乳糖酸精氨酸离子液体具有如下结构：
[0007][0008]可选的，所述胶原蛋白包括水解胶原和琥珀酰缺端胶原中的至少一种。
[0009]可选的，5种胶原蛋白的分子量的分布范围由小到大依次为2KDa以下，3KDa以下，5KDa以下，60～120KDa，200～300KDa。
[0010]可选的，5种胶原蛋白的分子量的分布范围由小到大依次为1KDa以下，2KDa以下，3KDa以下，60～120KDa，280～300KDa。
[0011]第二方面，本专利技术提供一种前述的5D超分子胶原蛋白的制备方法，包括以下步骤：
[0012]提供一种乳糖酸精氨酸离子液体，所述乳糖酸精氨酸离子液体包括乳糖酸、精氨酸，所述乳糖酸精氨酸离子液体具有如下结构：
[0013][0014]将所述乳糖酸精氨酸离子液体和5种不同分子量的胶原蛋白进行混合；然后依次进行均质、透析，制备得到5D超分子胶原蛋白。
[0015]可选的，所述乳糖酸精氨酸离子液体的制备方法包括如下步骤：将乳糖酸盐和精氨酸盐置于超临界二氧化碳介质中进行反应，再经过滤后制备得到乳糖酸精氨酸离子液体。
[0016]可选的，乳糖酸盐和精氨酸盐进行反应的条件为：介质为超临界二氧化碳，温度为35～65℃，压力为7.5～8.5MPa，返混流速为0.1m/s～4.5m/s，返混时间为10～40小时。
[0017]可选的，乳糖酸盐和精氨酸盐的摩尔比为0.9～1.1：0.9～1.5。
[0018]可选的，所述乳糖酸精氨酸离子液体与5种不同分子量的胶原蛋白进行混合的条件为：将5种不同分子量的胶原蛋白按比例共同配制成一种胶原蛋白水溶液，在0～40℃的水浴中、10～60rad/min的搅拌速度下，将所述胶原蛋白水溶液于30～60min内加入到所述乳糖酸精氨酸离子液体中，随后继续搅拌8～24h。
[0019]第三方面，本专利技术提供一种前述的5D超分子胶原蛋白在化妆品中的应用。
[0020]综上所述，本专利技术具有以下至少一种有益效果：
[0021]1.本专利技术采用乳糖酸精氨酸离子液体递送胶原蛋白，可以避免咪唑类离子液体引起的蛋白质变性、DNA氧化损伤、炎症反应；乳糖酸、精氨酸离子液体已经经过严格的安全性验证(国家药监局关于发布《已使用化妆品原料目录(2021年版)》的公告(2021年第62号))，具有低的刺激性。
[0022]2.本专利技术提供的5D超分子胶原蛋白，所含的胶原蛋白为5种分子量不同的胶原蛋白，胶原蛋白的分子量为1KDa到300KDa，特定分子量范围的胶原蛋白的加入使得5D超分子胶原蛋白具有良好的生物相容性，且对于皮肤保湿、抗皱、紧致等具有良好的效果。
[0023]3.本专利技术提供的5D超分子胶原蛋白，利用天然来源的乳糖酸、精氨酸制备的离子液体具有抗氧化、去除角质的作用，能够促进不同分子量的胶原蛋白的吸收，提高生物利用率的效果；乳糖酸精氨酸离子液体还能够与5种不同分子量的胶原蛋白耦合起到协同促进的作用，在提高小分子胶原蛋白递送速率的同时提高大分子胶原蛋白的利用率，相对于单一分子量的胶原蛋白的添加，5D超分子胶原蛋白具有更高效更长效的生物功能。
[0024]4.本专利技术提供的5D超分子胶原蛋白，采用特定分子量的5种不同分子量的胶原蛋白耦合，能够进一步提高胶原蛋白的抗皱、紧致、保湿功效。
[0025]5.本专利技术提供的5D超分子胶原蛋白，应用于化妆品中具有生物利用度高、性质稳定等特点。
附图说明
[0026]图1是本专利技术5D超分子胶原蛋白制备方法的流程示意图；
[0027]图2是制备例1中乳糖酸精氨酸离子液体的NMR氢谱；
[0028]图3是制备例1中乳糖酸精氨酸离子液体的FTIR谱；
[0029]图4是实施例1中5D超分子胶原蛋白的二维核磁图；
[0030]图5是实施例1、4与对比例3
‑
5的渗透浓度的统计图；
[0031]图6是实施例1与对比例1、对比例6的渗透浓度的统计图；
[0032]图7是对比例1中80KDa胶原蛋白透皮效果的荧光图；
[0033]图8是实施例1中5D超分子胶原蛋白透皮效果的荧光图；
[0034]图9是实施例1中5D超分子胶原蛋白的细胞毒性测试图；
[0035]图10(a)(b)(c)(d)(e)是实施例1、4与对比例2
‑
4的抗皱功效检测统计图；
[0036]图11是实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5D超分子胶原蛋白，其特征在于，包括乳糖酸精氨酸离子液体和5种不同分子量的胶原蛋白，所述胶原蛋白的分子量为1KDa到300KDa，所述乳糖酸精氨酸离子液体包括乳糖酸、精氨酸，所述乳糖酸精氨酸离子液体具有如下结构：2.根据权利要求1所述的5D超分子胶原蛋白，其特征在于，所述胶原蛋白包括水解胶原和琥珀酰缺端胶原中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的5D超分子胶原蛋白，其特征在于，5种胶原蛋白的分子量的分布范围由小到大依次为2KDa以下，3KDa以下，5KDa以下，60～120KDa，200～300KDa。4.根据权利要求3所述的5D超分子胶原蛋白，其特征在于，5种胶原蛋白的分子量的分布范围由小到大依次为1KDa以下，2KDa以下，3KDa以下，60～120KDa，280～300KDa。5.一种权利要求1～4中任一项所述的5D超分子胶原蛋白的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一种乳糖酸精氨酸离子液体，所述乳糖酸精氨酸离子液体包括乳糖酸、精氨酸，所述乳糖酸精氨酸离子液体具有如下结构：将所述乳糖酸精氨酸离子液体和5种不同分子量的胶原蛋白进行混合；然后依次进行均质、透析，制备得到5D超分子胶原蛋白。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩淑琪，张嘉恒，王振元，威示尔初，张梦颖，韩知璇，
申请(专利权)人：上海铂舍生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：