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促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂及其制备方法和应用技术

技术编号:40078558 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-17 02:02
本发明专利技术公开了一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂及其制备方法和应用,属于生物医药技术领域,所述外用凝胶制剂包括苯硼酸酯键水凝胶和树状活性多肽,其利用树状分子的多价效应增强了铜肽GHK‑Cu的药理活性,通过树状结构形成的一种空间位阻障碍,阻碍了蛋白酶进入活性位点并提高其酶稳定性;同时利用硼酸基团与PVA的羟基形成动态硼酸酯键来制备水凝胶,使得制得的水凝胶具有良好的ROS响应特性。本发明专利技术的树状铜肽水凝胶能够响应糖尿病伤口处高水平的过氧化氢并将其清除,同时释放树状铜肽,从而发挥抗炎抗氧化、促血管生成、促成纤维细胞的增殖和迁移作用,这种水凝胶能够顺应伤口愈合的过程,大幅提高糖尿病伤口的愈合效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药,具体涉及一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、糖尿病伤口是一种典型的慢性伤口,它的难愈合不但给患者造成严重的疾病负担,还会诱发心理健康问题。正常的伤口愈合通常会经历四个阶段:止血、炎症、增殖和重塑,糖尿病伤口的愈合在不同阶段均可出现停滞。伤口微环境中持续的高水平活性氧(ros)、炎症细胞及炎症因子过多、新生血管不足、细胞增殖能力减弱是导致糖尿病伤口难愈合的关键因素。目前针对糖尿病伤口常见治疗的策略中敷料治疗是最常用的治疗手段,具有成本低、安全性高、与伤口贴合较好、隔绝细菌等优点。水凝胶敷料与其他敷料相比,因其具有生物相容性好、含水量高等的特点,成为最有前景的伤口敷料之一。但水凝胶通常仅具有单一的生物功能,仅针对糖尿病伤口难愈合诸多因素中的单一因素,因此治疗效果差。

2、ghk(甘氨酰-l-组氨酸-l-赖氨酸)是从血浆中分离出的一种天然多肽分子,与cu2+络合后形成铜肽(ghk-cu),具有抗炎、抗氧化、招募愈合细胞的作用,同时能够活化生长因子并促进血管生成和胶原蛋白的合成,以及促进细胞的增殖、分化、迁移,广泛用于伤口愈合和组织修复。然而,ghk-cu容易被多种蛋白酶水解,导致其疗效低下甚至失效,因此需要提高其稳定性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂及其制备方法,通过响应糖尿病伤口处高水平的过氧化氢(h2o2)并将其清除,同时释放具有高的药理活性和酶稳定性的树状活性多肽分子,从而达到促进糖尿病伤口愈合的目的。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现:

3、一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂,包括苯硼酸酯键水凝胶和树状铜肽g2(ghk-cu),所述树状铜肽由树状活性多肽g2(ghk)与铜离子络合后得到;所述树状活性多肽g2(ghk)包括赖氨酸母体结构与活性多肽分支单元,赖氨酸母体与分支单元通过酰胺键连接,所述分支单元为赖氨酸和/或组氨酸和/或甘氨酸通过酰胺键连接的活性多肽,所述树状活性多肽g2(ghk)具有如下结构:

4、

5、其中,r2选自-cnh2n+1或-cnh2n,n=0-18的整数;r1为:

6、

7、进一步的,所述树状活性多肽的氨基酸数量为2-11;优选的氨基酸数量为3-7。

8、进一步的,所述树状活性多肽为如下的结构式:

9、

10、另一方面,本专利技术提供上述外用凝胶制剂的制备方法,包括如下步骤:

11、步骤s1,树状活性多肽g2(ghk)的制备:

12、步骤s11:将(s)-2-氨基-3-(1-三苯甲基-1h-咪唑-4-基)丙酸甲酯盐酸盐(h-his(trt)-ome·hcl)、n-boc-甘氨酸(boc-gly-oh)溶解于第一有机溶剂中,加入缩合剂,氮气保护,反应15-30小时;反应液洗涤、除水后纯化,得到二肽gh-ome,脱甲酯后得到gh-cooh;

13、步骤s12:将gh-cooh溶解于第二有机溶剂中,加入(s)-2-氨基-6-((叔丁氧羰基)氨基)己酸甲酯盐酸盐(h-lys(boc)-ome·hcl)和缩合剂,氮气保护,反应15-30小时;反应液洗涤、除水后纯化,得到三肽ghk-ome,脱甲酯后得到ghk-cooh;

14、步骤s13:将ghk-cooh溶解于第三有机溶剂中,加入l-赖氨酸二甲酯二盐酸盐(h-lys-ome·2hcl)和缩合剂,氮气保护,反应15-30小时;反应液洗涤、除水后纯化,得到g2(ghk-boc-trt-ome);

15、步骤s14:将g2(ghk-boc-trt-ome)溶解于第四有机溶剂中,加入三氟乙酸,氮气保护,反应8-20小时;用冰乙醚洗涤,旋干得到g2(ghk)-ome;

16、步骤s15:将g2(ghk)-ome溶解于第五有机溶剂中,脱甲酯得到树状活性多肽g2(ghk)。

17、步骤s2,树状铜肽g2(ghk-cu)的制备:将树状活性多肽g2(ghk)与相同摩尔比的硫酸铜(cuso4)溶液等体积混合,得到树状铜肽g2(ghk-cu)。

18、步骤s3交联剂pba的制备,所述交联剂pba具有如下结构:

19、

20、其中,n=2-18的整数;

21、步骤s4,将凝胶基质溶胀于水中,将上述制备得到的树状铜肽溶于水中得到树状铜肽水溶液,与经过溶胀的凝胶基质涡旋混合均匀;

22、步骤s5,将步骤s3制备得到的交联剂pba溶于水,得到pba水溶液,加入步骤s4中的混合溶液中,快速搅拌均匀得到凝胶制剂。

23、进一步的,步骤s11-s15中所述缩合剂为四甲基脲六氟磷酸盐(hatu)、1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑(hoat)、1h-苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基六氟磷酸盐(pybop)、1-羟基苯并三唑(hobt)中的一种或两种;其中缚酸剂为n,n-二异丙基乙胺(dipea)或三乙胺(tea)。

24、进一步的,所述第一有机溶剂、第二有机溶剂和第三有机溶剂均为n,n-二甲基甲酰胺(dmf);所述第四有机溶剂为二氯甲烷;所述第五有机溶剂为甲醇。

25、进一步的,所述交联剂pba为如下结构式:

26、

27、其中,步骤s3制备交联剂pba的具体内容包括:

28、步骤s31:将4-羧基苯硼酸、乙二胺二盐酸盐溶解于第六有机溶剂中,加入缩合剂,氮气保护,反应15-30小时;其中缩合剂为hatu、hoat,缚酸剂为dipea;所述第六有机溶剂为dmf;

29、步骤s32:减压蒸发除去反应溶剂,残余物中加入去离子水;

30、步骤s33:往滤饼中加入第七有机溶剂,超声使其成为混悬液,抽滤,取滤饼;重复操作多次直至滤饼变成乳白色,真空干燥得到交联剂pba;所述第七有机溶剂为乙酸乙酯。

31、进一步的,步骤s4中所述凝胶基质为pva-1788和pva-0588中的一种或两种;所述凝胶基质的浓度为5-20%(w:w)。

32、进一步的,步骤s4中制备得到的凝胶制剂中凝胶基质、树状铜肽和交联剂pba的体积比为1:0.5-0.8:0.2-0.5。

33、本专利技术还提供了所述的水凝胶在制备通过局部涂抹施以治疗皮肤伤口中的药物中的应用。

34、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

35、1、本专利技术所述的外用凝胶制剂以ghk-cu为分支单元制备成树状铜肽,通过树状分子的多价效应增强了天然三肽分子ghk-cu的药理活性,同时利用树状结构形成的空间位阻障碍,提高其酶稳定性,使其具有更强的促伤口愈合能力,大幅提高其应用前景。

36、2、本专利技术所制备得到的促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂使用含苯硼酸酯键的ros响应性水凝胶作为药物载体,能够清除糖尿病伤口处的大量的h2o2,并释放树铜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂,其特征在于,包括苯硼酸酯键水凝胶和树状铜肽G2(GHK-Cu),所述树状铜肽由树状活性多肽G2(GHK)与铜离子络合后得到;所述树状活性多肽G2(GHK)包括赖氨酸母体结构与活性多肽分支单元,赖氨酸母体与分支单元通过酰胺键连接,所述分支单元为赖氨酸和/或组氨酸和/或甘氨酸通过酰胺键连接的活性多肽,所述树状活性多肽G2(GHK)具有如下结构:

2.根据权利要求1所述的一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂,其特征在于,所述树状活性多肽的氨基酸数量为3-7。

3.根据权利要求1所述的一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂,其特征在于,所述树状活性多肽为如下的结构式:

4.一种权利要求1-3任一项所述的促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂的制备方法,其特征在于,步骤S11-S15中所述缩合剂为四甲基脲六氟磷酸盐、1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑、1H-苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基六氟磷酸盐、1-羟基苯并三唑中的一种或两种,其中缚酸剂为N,N-二异丙基乙胺或三乙胺。

6.根据权利要求4所述的促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂的制备方法,其特征在于,所述第一有机溶剂、第二有机溶剂和第三有机溶剂均为N,N-二甲基甲酰胺(DMF);所述第四有机溶剂为二氯甲烷;所述第五有机溶剂为甲醇。

7.根据权利要求4所述的促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂的制备方法,其特征在于,所述交联剂PBA为如下结构式:

8.根据权利要求4所述的促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂的制备方法,其特征在于,步骤S4中所述凝胶基质为PVA-1788和PVA-0588中的一种或两种;所述凝胶基质的浓度为5-20%(w:w)。

9.根据权利要求8所述的促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂的制备方法,其特征在于,步骤S5中制备得到的凝胶制剂中凝胶基质、树状铜肽和交联剂PBA的体积比为1:0.5-0.8:0.2-0.5。

10.权利要求1-3任一项所述的水凝胶或权利要求4-9任一项所述的制备方法所得到的水凝胶在制备通过局部涂抹以治疗皮肤伤口的药物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂,其特征在于,包括苯硼酸酯键水凝胶和树状铜肽g2(ghk-cu),所述树状铜肽由树状活性多肽g2(ghk)与铜离子络合后得到;所述树状活性多肽g2(ghk)包括赖氨酸母体结构与活性多肽分支单元,赖氨酸母体与分支单元通过酰胺键连接,所述分支单元为赖氨酸和/或组氨酸和/或甘氨酸通过酰胺键连接的活性多肽,所述树状活性多肽g2(ghk)具有如下结构:

2.根据权利要求1所述的一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂,其特征在于,所述树状活性多肽的氨基酸数量为3-7。

3.根据权利要求1所述的一种促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂,其特征在于,所述树状活性多肽为如下的结构式:

4.一种权利要求1-3任一项所述的促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的促进糖尿病伤口愈合的外用凝胶制剂的制备方法,其特征在于,步骤s11-s15中所述缩合剂为四甲基脲六氟磷酸盐、1-羟基-7-偶氮苯并三氮唑、1h-苯并三唑-1-基氧三吡咯烷基六氟磷酸盐、1-羟基...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜雷丛瑞邓成宇涂家生
申请(专利权)人:中国药科大学
类型:发明
国别省市:

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