基于雙頭兩親性肽的自組裝水凝膠制造技術

本發(fā)明專利技術公開了具有作為頭部基團的肽序列的雙頭兩親物。還公開了由所述雙頭兩親性肽制備的自組裝水凝膠。這些水凝膠可用于包封生物活性物質并遞送至患者體內。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】基于雙頭兩親性肽的自組裝水凝膠
本專利技術涉及雙頭兩親性肽。本專利技術還涉及由雙頭兩親性肽制備的自組裝水凝膠。
技術介紹
蛋白質和細胞例如干細胞的治療性遞送目前通過或者內吸性給藥或者在損傷部位彈丸式注射而實現。在兩種情況下，只有相對較小百分比的活性物質保留在損傷部位，而大部分活性物質最終留在其它器官，如肝臟和肺。其中活性物質保留在損傷部位的方法允許較低的劑量、較少的副作用以及潛在的高活性。細胞和蛋白質遞送的目前方法包括微球、物理吸附到基質如泡沫以及共價連接到此類基質。通常這些方法與精細組織如大腦和心臟所需的由小號針遞送相容。水凝膠具有的有益效果是它們可變形并且在一些情況下可以原位形成。然而，水凝膠形成的主要機制是通過光交聯(lián)或自由基交聯(lián)，它們二者都對會對蛋白質和細胞造成損傷。已報道了一些與細胞和蛋白質相容的方法。已 報道了酶促交聯(lián)凝膠和通過邁克爾加成而交聯(lián)形成的凝膠，然而形成速率使得這些凝膠需要異位預成形，然后引入原位。自組裝肽體系具有的有益效果是在適當設計時，它們在異位可處于液體狀態(tài)，并且在原位與體液接觸時迅速轉變?yōu)槟z狀態(tài)。由于膠凝機制基于非共價相互作用，因此預期對蛋白質和細胞無害。已報道了基于具有交替疏水性和帶電殘基的肽的體系由于肽之間的@折疊型氫鍵相互作用而自組裝。這些體系的潛在缺點是依賴于電荷的微妙平衡，其限制了可接近的序列的范圍。基于芴甲氧羰基保護的二苯基丙氨酸的水凝膠通過注射溶于六氟異丙醇(不期望的溶劑)的肽溶液制備，可能還令人擔憂的是肽降解時芴甲氧羰基保護基團的毒性。已報道了一種變體，其中芴甲氧羰基保護的苯基丙氨酸通過酶連接到苯基丙氨酸。潛在缺點是對酶的潛在免疫應答和反應速率降低。已報道了基于P發(fā)夾肽的體系通過剪切稀釋引入并穿過插管，隨后再形成。最后，也已報道了基于形成(6-折疊的肽序列的水凝膠和基于a-螺旋肽的卷曲螺旋的水凝膠。最后，已對線性兩親性肽開展廣泛研究，該線性兩親性肽為C-或N-端用 烷基尾部官能化的肽。這些體系的優(yōu)點是尾部疏水折攏的附加能量增益穩(wěn)定了體系。肽頭部基團可支化的線性分子(單頭部、單C6-C22尾部)和雙親水基兩親物(頭部-尾部-頭部排列)已有所描述。該體系的缺點是通常需要二價離子的超生理濃度或大幅pH變化來誘導膠凝。此外，這些凝膠未顯示出剪切稀釋行為。有四種主要兩親物:線性兩親物(單頭部、單尾部)、雙親水基兩親物(頭部-尾部-頭部)、雙子兩親物(兩個頭部基團、兩個尾部)和雙頭兩親物(兩個頭部基團、一個尾部)。已有研究表明這些種類彼此相比表現出不同的聚集行為。雙子和雙頭兩親物的優(yōu)點是它們是“預聚合的”，因此在低臨界聚集濃度下形成穩(wěn)定的聚集體。已報道了基于多個帶正電的肽的雙子兩親物用作基因轉染試劑。三種雙頭兩親物體系在下文中有所描述。報道的第一種體系包含具有二磷酸頭部基團的兩親物，其形成矩形膠束聚集體。兩種其它體系具有銨或糖頭部基團，并且形成膠束。鑒于上述水凝膠的缺點，仍然需要用于生物活性物質遞送的替代水凝膠。具體地，需要易于小號針遞送的、在生理條件下遞送后膠凝的、并且對生物活性物質沒有不利影響的原位膠凝自組裝水凝膠。
技術實現思路
本文中我們描述了具有作為頭部基團的肽序列的雙頭兩親物。這些雙頭兩親性肽用于制備自組裝水凝膠。肽頭部基團誘導膠凝，并且增加兩親物在水溶液中的溶解度，而疏水性尾部用于穩(wěn)定水凝膠。此外，這些水凝膠可用于包封生物活性物質并遞送至患者體內。【附圖說明】圖1:示例性雙頭兩親性肽的化學繪圖。圖2:雙頭尾部合成的示意圖。圖 3:2 重量％溶于 DMEM 的 Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Gln-Gln-SerDPA 的自承凝膠。圖4:示出 Val-Ala-Val-Ala-Val-Ala-Glu-Glu-Glu DPA 的可能結合鈣基團的化學結構。圖5:增溶區(qū)和包含折疊型氫鍵單元或J1-Ji堆疊單元的自組裝誘導區(qū)中具有Glu-Gly-Glu序列的水凝膠的G’的比較。圖6:溶于PBS的增溶區(qū)中具有不同極性、不帶電氨基酸的凝膠的時間掃描比較。圖7:溶于DMEM的增溶區(qū)中不同極性、不帶電氨基酸的時間掃描比較。圖8:溶于DMEM的增溶區(qū)中不同極性、不帶電氨基酸的應變掃描比較。圖9:Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Glu-Gly-Glu DPA 凝膠中 hUTC 的細胞活力。圖10:培養(yǎng) 3 周后 Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Gln-Gln-Ser DPA 凝膠中 hUTC細胞的細胞活力。插圖示出了“死亡”圖像，主圖示出了活細胞。圖11:培養(yǎng) 3 周后 Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Gln-Gln-Ser DPA 凝膠中 hKDC細胞的細胞活力。圖12:培養(yǎng) 3 周后 Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Phe-Gly-Ser DPA 凝膠中 IMAC 細胞的細胞活力。圖13:第7周測試品的組織結構?！揪唧w實施方式】本文中我們描述了形成自組裝水凝膠的雙頭兩親性肽(DPA)。雙頭兩親性肽的通式結構以下式I示出:本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.12.08 US 12/962,7751.一種具有下式的雙頭兩親性肽: 2.根據權利要求1所述的雙頭兩親性肽，其中n在約6至約22的范圍內。3.根據權利要求2所述的雙頭兩親性肽，其中n在約12至約18的范圍內。4.根據權利要求1所述的雙頭兩親性肽，其中所述自組裝誘導區(qū)包含至少4個氨基酸。5.根據權利要求4所述的雙頭兩親性肽，其中所述自組裝誘導區(qū)包含約6至約9個氨基酸。6.根據權利要求1所述的雙頭兩親性肽，其中所述增溶區(qū)包含至少I個氨基酸。7.根據權利要求6所述的雙頭兩親性肽，其中所述增溶區(qū)包含至少3個氨基酸。8.根據權利要求1所述的雙頭兩親性肽，其中所述肽序列選自SEQID NO:3、SEQ IDNO:4, SEQ ID NO:5, SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11, SEQ IDNO:12、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:16 和 SEQ ID NO:17。9.根據權利要求1所述的雙頭兩親性肽，其中所述自組裝誘導區(qū)選自SEQID NO: 18,SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22 和 SEQ ID NO:24。10.根據權利要求1所述的雙頭兩親性肽，其中所述增溶區(qū)選自SEQID NO: 26,...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：JJ唐納斯，A內森，
申請(專利權)人：莊臣消費者有限公司，
類型：
國別省市：