[发明专利]一种多肽水凝胶及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种多肽水凝胶，其结构式如下所示：其中，n＝0‑4,R1‑R5可为H、F、Cl、Br或者I，R6可为Fmoc、Nap、Pyene、Boc、2‑chloro‑z或者Acetyl基团，H或者自由的氨基；R7为自由的羧基、酰胺基或者甲胺基。本发明提供了上述多肽水凝胶的制备方法，采用固相合成多肽的方法，先将非天然氨基酸依次和树脂连接，再通过剪切、纯化、冻干，得到白色粉末状固体；将白色粉末状固体分散、超声、加热到体系澄清、最后冷却得到自组装的多肽水凝胶。本发明的多肽水凝胶能有效地调控控制药物释放的动力学性能。

技术领域

本发明属于材料学领域，涉及一种水凝胶，具体来说是一种多肽水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

研究表明，多肽因为其特殊的化学结构，决定了其具有优良的生物相容性和生物可降解性、生物活性。选择具有特定性能的氨基酸类型，例如疏水性以及芳香性，可得到具有特定性能的自组装多肽水凝胶。

因为自组装多肽水凝胶是多肽分子之间通过氢键、静电、π-π堆积相互作用等非共价键自发形成的稳定的聚集体，所以多肽水凝胶对外界微小的刺激能做出快速反应，如温度、pH值，离子强度、电场、磁场等。水凝胶是以水为分散介质的凝胶材料，由于其特殊的孔结构以及三维网状结构特性。水凝胶在吸水溶胀后，能够继续保持其原有的结构而不解聚，使其可以运用到生物支架，生物载药等领域。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种多肽水凝胶制备方法和应用，所述的这种多肽水凝胶制备方法和应用要解决现有技术中对阿霉素的释放控制效果不佳的技术问题。

本发明提供了一种多肽水凝胶的合成步骤，其结构式如下所示：

其中，n＝0-4,R1-R5可为H、F、Cl、Br或者I；R6可为Fmoc、Nap、Pyene、Boc、2-chloro-z或者Acetyl基团，H或者自由的氨基；R7可为自由的羧基、酰胺基或者甲胺基。

本发明还提供了上述的一种多肽水凝胶的制备方法，包括如下步骤：

1)一个合成具有不同侧链长度以及不同取代基的非天然氨基酸的步骤；所述的非天然氨基酸的结构式为，其中，n＝0-4，R1-R5为H、F、Cl、Br或者I；

所述的非天然氨基酸的合成包括如下步骤：

a.将乙酰氨基丙二酸二乙酯溶解于乙醇，加入乙醇钠，所述的乙酰氨基丙二酸二乙酯、乙醇和乙醇钠的物料比为9mmol：10～30ml：:8～15mmol，常温搅拌2～4小时，随后滴加不同链长，不同取代基的烷烃溴取代物，所述的烷烃溴取代物的结构式如下所示，

n＝0-4，R1-R5为H、F、Cl、Br或者I；在70～90摄氏度反应，TLC检测反应是否完全，反应完全后，反应体系用乙酸乙酯进行萃取，随后水洗，过柱，纯化，得到棕褐色固体，其中，n＝0-4，R1-R5为H、F、Cl、Br或者I；

b.取上述棕褐色固体溶于1～3M氢氧化钠的乙醇溶液，90～100摄氏度反应2～4小时，随后冷却至25～35摄氏度，用8～15M盐酸溶液调节pH至5.0，过滤，滤液冷却至5-10摄氏度，用8～15M盐酸溶液调pH至1.0，悬浊液在5摄氏度搅拌反应1小时，过滤保留沉淀物，干燥得到白色固体；

c.取上述白色固体溶于二甲基亚砜，加入氯化钾，随后溶解于水中，白色固体、二甲基亚砜和氯化钾的物料比为9mmol：15～30mL：1mol，用8～15M浓盐酸调pH至8.0，反应体系加入D-氨基酰胺酶，所述的白色固体和D-氨基酰胺酶的物料比为1mmol:36mg，35～45摄氏度搅拌反应10～16个小时，过滤，沉淀物用正己烷洗，45～55摄氏度干燥得到固体；