[发明专利]修饰的胶原蛋白分子

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年5月9日提交的新加坡申请号201303597-7的优先权权益，该申请的内容整体地通过引用合并于此用于所有目的。

技术领域

本发明属于生物材料及其合成分领域，具体地，胶原蛋白分子的领域。

背景技术

生物材料是能够在生物学系统中交互作用的天然或合成材料。生物材料的重要应用是用于组织工程的支架。最常见的支架之一是基于胶原蛋白的支架。

胶原蛋白是哺乳动物组织中的主要结构成分，并介导大量的生物学过程。其独特的分级自组装性质，以及体内的高丰度，使得其成为了仿生学领域中有吸引力的支架。除了胶原蛋白以外，糖胺聚糖(GAG)也充当组织中必不可少的成分。这些高度带负电荷的大分子调节许多重要的生理过程和基于胶原蛋白的支架的机械特性。然而，来源于天然材料的胶原蛋白-GAG复合材料具有缺点。例如，与天然材料相关联的免疫原性、批次间变异、和复杂的纯化。这些缺点已经阻碍了产生用于工程化细胞外环境的明确的分子工具的努力。

因此本发明寻求提供改进的胶原蛋白-支架。

发明内容

在第一个方面，提供了一种胶原蛋白分子，其包含三条链，其中至少一条链包含至少一个具有下式的重复单元：

(X1-X2-G)n；

其中X1或X2可以是任意氨基酸或氨基酸衍生物，前提条件是X1或X2中的至少一个是糖胺聚糖配基；

G是甘氨酸；且

n为正整数且为至少1。

在第二个方面，提供了如本文所定义的胶原蛋白分子，其用在疗法中。

在第三个方面，提供了一种治疗需要疗法的患者的方法，包括施用如本文所定义的胶原蛋白分子。

在第四个方面，提供了如本文所定义的胶原蛋白分子，其用于化妆品中。

在第五个方面，提供了如本文所定义的胶原蛋白分子，其用于组织工程中。

在第六个方面，提供了如本文所定义的胶原蛋白分子，其用于构建支架中。

在第七个方面，提供了一种组合物，其包含如本文所定义的胶原蛋白分子和一种或多种赋形剂。

在第八个方面，提供了如本文所定义的胶原蛋白分子，其用于基于糖胺聚糖的药物中。

在第九个方面，提供了如本文所定义的胶原蛋白分子，其用作用于组织工程的生物材料。

在第十个方面，提供了如本文所定义的胶原蛋白分子，其用于药物递送或伤口愈合中。

附图说明

结合非限制性实施例和附图考虑，参照具体实施方式，将更好地理解本发明，在附图中：

图1由图1A和1B构成，显示了本文公开的胶原蛋白分子的示意性实施例。图1A显示了具有三条链的胶原蛋白分子的示意性图示，其中一条链包含重复单元。图1B显示了具有三条链的胶原蛋白分子的示意性图示，其中两条链或三条链包含重复单元。图1图示了在一条链内或链间，重复单元可以是相同的或不同的。图1还图示了在指定的链内或链间，重复单元可以重复相同或不同的次数。

图2由图2A和2B构成。图2A显示本领域已知的胶原蛋白-GAG肽的示意性图示。图2B显示本发明的胶原蛋白-GAG肽的示意性图示。如图2中显示的GAG配基可以是任意的GAG配基。图2中显示的氨基酸或氨基酸衍生物可以是任意氨基酸或任意氨基酸衍生物。

图3显示异质GAG配基链和如本文公开的包含同质GAG配基的同质胶原蛋白链之间的差异。

图4显示可以在本发明中使用的多种GAG配基的实施例。

图5由图5A和5B构成。图5A显示在胶原蛋白模拟肽中CS-A二糖和带正电荷的氨基酸之间的静电相互作用的示意性图示。图5B显示使用的肽的结构。

图6由图6A-6F构成。图6A显示肽1的CD光谱。图6B显示肽2和3的CD光谱。图6C和6D显示肽1·2的1:2混合物的相对于温度的热变性曲线和一阶导数作图。图6E和6F显示肽1·3的1:2混合物的相对于温度的热变性曲线和一阶导数作图。

图7由图7A和7B构成，并且显示了肽1·2(图7A)和肽1·3(图7B)的1:2混合物的CD光谱。

图8由图8A-8D构成，并且显示了肽4(图8A)、肽1·4的1:2混合物(图8B)、CS-A二糖和肽4的4:1混合物(图8C)的¹H、¹⁵N-HSQC光谱，肽1·3的1:2退火混合物的DSC解链曲线图(图8D)。