一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法
2023-05-07 21:36:56 1
一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法
【專利摘要】本發明涉及一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，包括：（1）將乙酸加三蒸水稀釋，得到乙酸溶液；然後將殼聚糖攪拌溶解於上述乙酸溶液中，得到殼聚糖溶液；（2）在Fmoc-7AAP中加入二甲基亞碸，然後充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；（3）向殼聚糖溶液中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液，加完後立即充分震蕩，使其混合均勻，最後陳化即可。本發明的製備方法操作簡便，效果明顯，在藥物傳遞、皮膚貼片治療以及組織修復等領域具有廣闊的應用前景。
【專利說明】—種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於水凝膠的自組裝製備領域，特別涉及一種七肽衍生物Fm0C-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法。
【背景技術】
[0002]水凝膠是一種通過物理或化學交聯形成的具有納米級三維貫穿網狀結構的材料，能夠吸水溶脹並且保持大量水分而不溶解，並且具有很好的生物相容性和水滲透性。水凝膠按材料來源分為天然類和合成類兩大類。能夠形成水凝膠的天然高分子材料包括:括多糖類如澱粉、纖維素、海藻酸、透明質酸，殼聚糖等，多肽類如膠原、聚L-賴氨酸、聚L-谷胺酸等。合成的親水高分子包括聚乙烯醇、丙烯酸及其衍生物類如聚丙烯酸、聚丙烯醯胺等。其中具有自組裝特性的多肽類分子，可以形成具有纖維網狀納米結構的水凝膠。這些材料因其良好的生物相容新和生物可降解性，在生物醫學領域呈現出特有的優勢，具有很廣闊的應用前景。
[0003]Fmoc-短肽是由Gazit研究小組首次發現的可以進行自組裝的一類新型肽類材料，包括Fmoc-FF，Fmoc-FG, Fmoc-RGD,其自組裝有pH調節法和溶解-稀釋法等，其中溶解-稀釋法是將Fmoc-FF等溶解在六氟異丙醇(HFIP)或者二甲基亞碸(DMSO)中沒然後注入水中稀釋，靜止後形成水凝膠，本方法就是溶解-稀釋法的一種變向應用。
[0004]由於二苯丙氨酸會形成氫鍵、P摺疊結構以及苯環間的J1-Ji作用，這些作用力使得二苯丙氨酸及其部分衍生物具有良好的自組裝性質，因此在水或有機溶劑中它能夠通過分子之間的氫鍵、範德華力、相互作用、配位鍵等非共價鍵作用而自組裝形成三維貫穿網狀結構水凝膠。七肽7AAP中正好包含兩個二苯丙氨酸，所以其衍生物Fmoc-7AAP也具有很好的自組裝行為。由於殼聚糖中含有豐富的羥基結構，其與Fmoc-7AAP相互結合後，應該會形成大量的氫鍵，有利於其結構的穩定。另外，由於該材料良好的可降解性、生物相容性等優點使其備受關注。所以其在醫學的載藥領域還是功能納米材料領域都具有廣泛的應用前景。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，該方法操作簡單，效果明顯，具有良好的科研價值與應用前景。
[0006]本發明的一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，包括:
[0007](I)配製殼聚糖溶液:將乙酸加三蒸水稀釋，得到乙酸溶液；然後將殼聚糖攪拌溶解於上述乙酸溶液中，得到濃度為20~lOOmg/mL的殼聚糖溶液；
[0008](2)配製Fmoc-7AAP溶液:在Fmoc_7AAP中加入二甲基亞碸，然後充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc_7AAP溶液；[0009](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖複合水凝膠的製備:向殼聚糖溶液中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液，加完後立即充分震蕩，使其混合均勻，最後，陳化即可。
[0010]步驟(1)中所述的乙酸溶液的體積濃度為1%。
[0011]步驟(2)中所述的殼聚糖溶液的濃度為20mg/mL、40mg/mL、60mg/mL、80mg/mL和100mg/mLo
[0012]步驟(2)中所述的震蕩為採用漩渦震蕩儀震蕩，震蕩時間為30~60s，轉速為2500rpm/min,震蕩時所使用的容器為EP管，所述EP管的量程是5mL。
[0013]步驟(2)中所述Fmoc-7AAP溶液的濃度為10mg/mL，所述的Fmoc_7AAP於上海吉爾生化有限公司合成。
[0014]步驟(3)中所述的殼聚糖溶液與Fmoc-7AAP溶液的體積比為ImL:20 u L。
[0015]步驟(3)中所述的陳化為在室溫下靜置2~3天。
[0016]本發明是對Fmoc-7AAP在不同濃度殼聚糖溶液中自組裝成結構穩定的水凝膠的研究，探究多羥基類材料對Fmoc-7AAP水凝膠自組裝情況的影響。
[0017]Fmoc-7AAP在不同的殼聚糖濃度中能夠形成不同機械性能的水凝膠,通過殼聚糖含量的控制，調控Fmoc-7AAP水凝膠形成的快慢以及穩定性的好壞，研究多羥基類材料對Fmoc-7AAP水凝膠自組裝情況的影響。以便根據需要製備出各種性能的複合水凝膠，應用於藥物傳遞、皮膚貼片治療以及組織修復等領域，因此本研究具有重要的科研意義與應用價值。
[0018]有益效果:
[0019]( I)本發明的製備方法操作簡便，效果明顯。
[0020](2)本發明所使用殼聚糖廉價易得，並且具有良好的生物相容性，可以在載藥試驗、組織支架製備以及組織修復等方面進行後續研究，拓展其應用領域。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖lFmoc-7AAP水凝膠以及與不同濃度的殼聚糖組成的複合水凝膠表觀形態；(A為Fmoc-7AAP水凝膠，BI為殼聚糖濃度為20mg/mL Fmoc-7AAP/CS複合水凝膠，B2為殼聚糖濃度為40mg/mL Fmoc_7AAP/CS複合水凝膠，B3為殼聚糖濃度為60mg/mLFmoc-7AAP/CS複合水凝膠，B4為殼聚糖濃度為80mg/mL Fmoc-7AAP/CS複合水凝膠，B5為殼聚糖濃度為lOOmg/mL Fmoc-7AAP/CS 複合水凝膠)；
[0022]圖2Fmoc-7AAP以及Fmoc_7AAP/殼聚糖凍幹的水凝膠的紅外光譜圖；
[0023]圖3為製備的Fmoc-7AAP水凝膠以及不同濃度Fmoc-7AAP/CS複合水凝膠的SEM圖:a)FmoC-7AAP水凝膠；b)殼聚糖濃度為20mg/mL的Fmoc-7AAP/CS複合水凝膠；c)殼聚糖濃度為40mg/mL的Fmoc-7AAP/CS複合水凝膠；d)殼聚糖濃度為60mg/mL的Fmoc-7AAP/CS複合水凝膠；e)殼聚糖濃度為80mg/mL的Fmoc-7AAP/CS複合水凝膠；f)殼聚糖濃度為lOOmg/mL 的 Fmoc_7AAP/CS 複合水凝膠。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。
[0025]實施例1
[0026](I)配製殼聚糖溶液:稱量0.4g殼聚糖於三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，藉助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0027](2)配製 Fmoc-7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 於 EP 管中，加入 150 y L 二甲基亞碸後充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0028](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖複合水凝膠的製備:取ImL上述殼聚糖溶液於5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完後立即充分震蕩，使混合均勻；將該法製備的水凝膠在室溫下陳化3天，使其固化成型。
[0029]實施例2
[0030](I)配製殼聚糖溶液:稱量0.8g殼聚糖於三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，藉助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0031](2)配製 Fmoc-7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 於 EP 管中，加入 150 y L 二甲基亞碸後充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0032](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖複合水凝膠的製備:取ImL上述殼聚糖溶液於5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完後立即充分震蕩，使混合均勻；將該法製備的水凝膠在室溫下陳化3天；使其固化成型。
[0033]實施例3`[0034](I)配製殼聚糖溶液:稱量1.2g殼聚糖於三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，藉助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0035](2)配製 Fmoc_7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 於 EP 管中，加入 150 u L 二甲基亞碸後充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0036](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖複合水凝膠的製備:取ImL上述殼聚糖溶液於5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完後立即充分震蕩，使混合均勻；將該法製備的水凝膠在室溫下陳化3天；使其固化成型。
[0037]將該水凝膠冷凍-乾燥，然後對固體材料進行紅外光譜分析，如圖2中所示。
[0038]實施例4
[0039](I)配製殼聚糖溶液:稱量1.6g殼聚糖於三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，藉助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0040](2)配製 Fmoc_7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 於 EP 管中，加入 150 u L 二甲基亞碸後充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0041](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖複合水凝膠的製備:取ImL上述殼聚糖溶液於5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完後立即充分震蕩，使混合均勻；將該法製備的水凝膠在室溫下陳化3天；使其固化成型。
[0042]實施例5
[0043](I)配製殼聚糖溶液:稱量2g殼聚糖於三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，藉助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0044](2)配製 Fmoc_7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 於 EP 管中，加入 150 u L 二甲基亞碸後充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0045](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖複合水凝膠的製備:取ImL上述殼聚糖溶液於5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完後立即充分震蕩，使混合均勻；將該法製備的水凝膠在室溫下陳化3天；使其固化成型。
[0046]對比實例
[0047](I)配製 Fmoc_7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 於 EP 管中，加入 150 u L 二甲基亞碸後充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0048](2)Fmoc-7AAP水凝膠的製備:取ImL三蒸水於5mL EP管中，向其中迅速滴加上述Fmoc-7AAP溶液20 u L，加完後立即充分震蕩，使混合均勻；
[0049](3 )將上述Fmoc-7AAP水凝膠在室溫下陳化3天；使其固化成型。
[0050]將該水凝膠冷凍- 乾燥，然後對固體材料進行紅外光譜分析，如圖2中所示。
【權利要求】
1. 一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，包括: (1)配製殼聚糖溶液:將乙酸加三蒸水稀釋，得到乙酸溶液；然後將殼聚糖攪拌溶解於上述乙酸溶液中，得到濃度為20~lOOmg/mL的殼聚糖溶液； (2)配製Fmoc-7AAP溶液:在Fmoc-7AAP中加入二甲基亞碸，然後充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc_7AAP溶液； (3)Fmoc-7AAP/殼聚糖複合水凝膠的製備:向殼聚糖溶液中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液，加完後立即充分震蕩，使其混合均勻，最後，陳化即可。
2.根據權利要求1所述的一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，其特徵在於:步驟(1)中所述的乙酸溶液的體積濃度為1%。
3.根據權利要求1所述的一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，其特徵在於:步驟(2)中所述的殼聚糖溶液的濃度為20mg/mL、40mg/mL、60mg/mL、80mg/mL 或 100mg/mLo
4.根據權利要求1所述的一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，其特徵在於:步驟(2)中所述的震蕩為採用漩渦震蕩儀震蕩，震蕩時間為30~60s，轉速為2500rpm/min，震蕩時所使用的容器為EP管，所述EP管的量程是5mL。
5.根據權利要求1所述的一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，其特徵在於:步驟(2)中所述Fmoc-7AAP溶液的濃度為10mg/mL。
6.根據權利要求1所述的一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，其特徵在於:步驟(3)中所述的殼聚糖溶液與Fmoc-7AAP溶液的體積比為ImL:20 u L0
7.根據權利要求1所述的一種七肽衍生物Fmoc-7AAP在殼聚糖溶液中自組裝成水凝膠的方法，其特徵在於:步驟(3)中所述的陳化為在室溫下靜置2~3天。
【文檔編號】C08K5/20GK103613770SQ201310573383
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】朱利民, 魏然, 聶華麗, 公曉, 宋恆歡 申請人:東華大學