[发明专利]一种DGEA-CAG蛋白冠纳米生物材料、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种DGEA‑CAG蛋白冠纳米生物材料、制备方法及其应用，涉及纳米材料和生物医学技术领域。所述DGEA‑CAG蛋白冠纳米生物材料由无机纳米颗粒基底以及复合在所述基底表面的DGEA多肽和CAG多肽组成。本发明制备得到了一种新的纳米生物材料DGEA‑CAG蛋白冠，将其应用于受到介入器械机械损伤的人体血管处，能够实现抑制血小板的粘附、促进内皮细胞的粘附、促进介入器械机械损伤内皮细胞的修复及抑制平滑肌增殖。

技术领域

本发明涉及纳米材料以及生物医学技术领域，尤其是涉及一种DGEA-CAG蛋白冠纳米生物材料、制备方法及其应用。

背景技术

随着纳米材料在生物医学领域应用中的深入研究，设计具有适当结构的纳米材料并使其具备一定的生物学功能，成为新的研究方向。

无机纳米颗粒拥有尺寸小、比表面积大等特殊的理化性质，很容易通过表面静电、疏水及氢键或以特定共价结合等作用与各类蛋白质相互发生作用，形成“纳米颗粒-蛋白冠”结构。

多肽是由各种氨基酸通过酰胺键相连组成的，是蛋白质水解的中间产物，相较于蛋白质而言，多肽具有更为简单的结构，也具有良好的生物活性。研究发现，DGEA(Asp-Gly-Glu-Ala)多肽可以作为血小板表面抗体与胶原受体相互作用的拮抗剂，减弱血小板粘附、血小板活化和聚集，CAG(Cys-Ala-Gly)是的一种内皮细胞特异性配体，这种多肽对内皮细胞具有高亲和力。将多肽开发用于制备多功能纳米材料，进而在生物医学领域发挥作用是近年来的研究热点。然而，基于多肽的纳米材料在生理条件下稳定性较弱，这可能限制其发挥作用；此外，维持多肽在生理环境中的活性和功能也是一个技术难题。因此，有必要研发出一种将纳米材料的优势与多肽的功能良好地结合的新的蛋白冠纳米生物材料。

基于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DGEA-CAG蛋白冠纳米生物材料、制备方法及其应用，所述DGEA-CAG蛋白冠纳米生物材料应用于受到介入器械机械损伤的人体血管处，能够抑制血小板的粘附、促进内皮细胞的粘附、促进介入器械机械损伤内皮细胞的修复及抑制平滑肌增殖。

本发明提供的技术方案如下：

在一方面，本发明提供了一种DGEA-CAG蛋白冠纳米生物材料，所述蛋白冠纳米生物材料由无机纳米颗粒基底以及复合在所述基底表面的DGEA多肽和CAG多肽组成。

本发明的蛋白冠材料能够稳定地发挥DGEA多肽、CAG多肽的生物学功能并且能够很好地保持纳米粒子的性能。

在一个实施方案中，所述无机纳米颗粒包括以下任一种：四氧化三铁颗粒、三氧化二铁颗粒、二氧化钛颗粒和二氧化硅颗粒。

在另一个方面，本发明提供了所前述DGEA/CAG蛋白冠纳米生物材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(a)将无机纳米颗粒与含环氧基的改性剂KH560分散于无水乙醇有机溶剂中进行反应，然后干燥；

(b)将步骤(a)获得的环氧基化的无机纳米颗粒与由DGEA和CAG组成的多肽组合物在溶剂中进行反应、洗涤、真空干燥，制得DGEA-CAG蛋白冠纳米生物材料。

本发明以无机纳米颗粒为基，选用DGEA、CAG两种胶原多肽，采用溶剂热的制备方法获得一种新的纳米生物材料－DGEA/CAG蛋白冠。

在一实施方案中，所述DGEA和所述CAG的摩尔比范围为(0.5-2)：1。

在一实施方案中，所述步骤(b)中，反应温度为60℃-80℃，反应pH值为8-11，反应时间为3-5h。