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(fā)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；然后將殼聚糖攪拌溶解于上述乙酸溶液中，得到殼聚糖溶液；（2）在Fmoc-7AAP中加入二甲基亞砜，然后充分震蕩，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，加完后立即充分震蕩，使其混合均勻，最后陳化即可。本發(fā)明的制備方法操作簡(jiǎn)便，效果明顯，在藥物傳遞、皮膚貼片治療以及組織修復(fù)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水凝膠的自組裝制備領(lǐng)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(shù)】
[0002]水凝膠是一種通過(guò)物理或化學(xué)交聯(lián)形成的具有納米級(jí)三維貫穿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材料，能夠吸水溶脹并且保持大量水分而不溶解，并且具有很好的生物相容性和水滲透性。水凝膠按材料來(lái)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:括多糖類如淀粉、纖維素、海藻酸、透明質(zhì)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、聚丙烯酰胺等。其中具有自組裝特性的多肽類分子，可以形成具有纖維網(wǎng)狀納米結(jié)構(gòu)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(yī)學(xué)領(lǐng)域呈現(xiàn)出特有的優(yōu)勢(shì)，具有很廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]Fmoc-短肽是由Gazit研究小組首次發(fā)現(xiàn)的可以進(jìn)行自組裝的一類新型肽類材料，包括Fmoc-FF，F(xiàn)moc-FG, Fmoc-RGD,其自組裝有pH調(diào)節(jié)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)或者二甲基亞砜(DMSO)中沒(méi)然后注入水中稀釋，靜止后形成水凝膠，本方法就是溶解-稀釋法的一種變向應(yīng)用。
[0004]由于二苯丙氨酸會(huì)形成氫鍵、P折疊結(jié)構(gòu)以及苯環(huán)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(zhì)，因此在水或有機(jī)溶劑中它能夠通過(guò)分子之間的氫鍵、范德華力、相互作用、配位鍵等非共價(jià)鍵作用而自組裝形成三維貫穿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)水凝膠。七肽7AAP中正好包含兩個(gè)二苯丙氨酸，所以其衍生物Fmoc-7AAP也具有很好的自組裝行為。由于殼聚糖中含有豐富的羥基結(jié)構(gòu)，其與Fmoc-7AAP相互結(jié)合后，應(yīng)該會(huì)形成大量的氫鍵，有利于其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。另外，由于該材料良好的可降解性、生物相容性等優(yōu)點(diǎn)使其備受關(guān)注。所以其在醫(yī)學(xué)的載藥領(lǐng)域還是功能納米材料領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)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(jiǎn)單，效果明顯，具有良好的科研價(jià)值與應(yīng)用前景。
[0006]本發(fā)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)配制殼聚糖溶液:將乙酸加三蒸水稀釋，得到乙酸溶液；然后將殼聚糖攪拌溶解于上述乙酸溶液中，得到濃度為20~lOOmg/mL的殼聚糖溶液；
[0008](2)配制Fmoc-7AAP溶液:在Fmoc_7AAP中加入二甲基亞砜，然后充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc_7AAP溶液；[0009](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖復(fù)合水凝膠的制備:向殼聚糖溶液中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液，加完后立即充分震蕩，使其混合均勻，最后，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)中所述的震蕩為采用漩渦震蕩儀震蕩，震蕩時(shí)間為30~60s，轉(zhuǎn)速為2500rpm/min,震蕩時(shí)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于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(fā)明是對(duì)Fmoc-7AAP在不同濃度殼聚糖溶液中自組裝成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的水凝膠的研究，探究多羥基類材料對(duì)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(jī)械性能的水凝膠,通過(guò)殼聚糖含量的控制，調(diào)控Fmoc-7AAP水凝膠形成的快慢以及穩(wěn)定性的好壞，研究多羥基類材料對(duì)Fmoc-7AAP水凝膠自組裝情況的影響。以便根據(jù)需要制備出各種性能的復(fù)合水凝膠，應(yīng)用于藥物傳遞、皮膚貼片治療以及組織修復(fù)等領(lǐng)域，因此本研究具有重要的科研意義與應(yīng)用價(jià)值。
[0018]有益效果:
[0019]( I)本發(fā)明的制備方法操作簡(jiǎn)便，效果明顯。
[0020](2)本發(fā)明所使用殼聚糖廉價(jià)易得，并且具有良好的生物相容性，可以在載藥試驗(yàn)、組織支架制備以及組織修復(fù)等方面進(jìn)行后續(xù)研究，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖lFmoc-7AAP水凝膠以及與不同濃度的殼聚糖組成的復(fù)合水凝膠表觀形態(tài)；(A為Fmoc-7AAP水凝膠，BI為殼聚糖濃度為20mg/mL Fmoc-7AAP/CS復(fù)合水凝膠，B2為殼聚糖濃度為40mg/mL Fmoc_7AAP/CS復(fù)合水凝膠，B3為殼聚糖濃度為60mg/mLFmoc-7AAP/CS復(fù)合水凝膠，B4為殼聚糖濃度為80mg/mL Fmoc-7AAP/CS復(fù)合水凝膠，B5為殼聚糖濃度為lOOmg/mL Fmoc-7AAP/CS 復(fù)合水凝膠)；
[0022]圖2Fmoc-7AAP以及Fmoc_7AAP/殼聚糖凍干的水凝膠的紅外光譜圖；
[0023]圖3為制備的Fmoc-7AAP水凝膠以及不同濃度Fmoc-7AAP/CS復(fù)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復(fù)合水凝膠；c)殼聚糖濃度為40mg/mL的Fmoc-7AAP/CS復(fù)合水凝膠；d)殼聚糖濃度為60mg/mL的Fmoc-7AAP/CS復(fù)合水凝膠；e)殼聚糖濃度為80mg/mL的Fmoc-7AAP/CS復(fù)合水凝膠；f)殼聚糖濃度為lOOmg/mL 的 Fmoc_7AAP/CS 復(fù)合水凝膠。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0025]實(shí)施例1
[0026](I)配制殼聚糖溶液:稱量0.4g殼聚糖于三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，借助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0027](2)配制 Fmoc-7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 于 EP 管中，加入 150 y L 二甲基亞砜后充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0028](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖復(fù)合水凝膠的制備:取ImL上述殼聚糖溶液于5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完后立即充分震蕩，使混合均勻；將該法制備的水凝膠在室溫下陳化3天，使其固化成型。
[0029]實(shí)施例2
[0030](I)配制殼聚糖溶液:稱量0.8g殼聚糖于三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，借助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0031](2)配制 Fmoc-7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 于 EP 管中，加入 150 y L 二甲基亞砜后充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0032](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖復(fù)合水凝膠的制備:取ImL上述殼聚糖溶液于5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完后立即充分震蕩，使混合均勻；將該法制備的水凝膠在室溫下陳化3天；使其固化成型。
[0033]實(shí)施例3`[0034](I)配制殼聚糖溶液:稱量1.2g殼聚糖于三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，借助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0035](2)配制 Fmoc_7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 于 EP 管中，加入 150 u L 二甲基亞砜后充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0036](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖復(fù)合水凝膠的制備:取ImL上述殼聚糖溶液于5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完后立即充分震蕩，使混合均勻；將該法制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-干燥，然后對(duì)固體材料進(jìn)行紅外光譜分析，如圖2中所示。
[0038]實(shí)施例4
[0039](I)配制殼聚糖溶液:稱量1.6g殼聚糖于三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，借助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0040](2)配制 Fmoc_7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 于 EP 管中，加入 150 u L 二甲基亞砜后充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0041](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖復(fù)合水凝膠的制備:取ImL上述殼聚糖溶液于5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完后立即充分震蕩，使混合均勻；將該法制備的水凝膠在室溫下陳化3天；使其固化成型。
[0042]實(shí)施例5
[0043](I)配制殼聚糖溶液:稱量2g殼聚糖于三角燒瓶，加入20mL濃度為l%Vol的乙酸溶液，借助磁力攪拌用上述乙酸充分溶解，形成殼聚糖溶液；
[0044](2)配制 Fmoc_7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 于 EP 管中，加入 150 u L 二甲基亞砜后充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0045](3) Fmoc-7AAP/殼聚糖復(fù)合水凝膠的制備:取ImL上述殼聚糖溶液于5mL EP管中，向其中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液20ii L，加完后立即充分震蕩，使混合均勻；將該法制備的水凝膠在室溫下陳化3天；使其固化成型。
[0046]對(duì)比實(shí)例
[0047](I)配制 Fmoc_7AAP 溶液:稱取 15mg Fmoc_7AAP 于 EP 管中，加入 150 u L 二甲基亞砜后充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc-7AAP溶液；
[0048](2)Fmoc-7AAP水凝膠的制備:取ImL三蒸水于5mL EP管中，向其中迅速滴加上述Fmoc-7AAP溶液20 u L，加完后立即充分震蕩，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- 干燥，然后對(duì)固體材料進(jìn)行紅外光譜分析，如圖2中所示。
【權(quán)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)配制殼聚糖溶液:將乙酸加三蒸水稀釋，得到乙酸溶液；然后將殼聚糖攪拌溶解于上述乙酸溶液中，得到濃度為20~lOOmg/mL的殼聚糖溶液； (2)配制Fmoc-7AAP溶液:在Fmoc-7AAP中加入二甲基亞砜，然后充分震蕩，直至Fmoc-7AAP全部溶解，得到Fmoc_7AAP溶液； (3)Fmoc-7AAP/殼聚糖復(fù)合水凝膠的制備:向殼聚糖溶液中迅速滴加Fmoc-7AAP溶液，加完后立即充分震蕩，使其混合均勻，最后，陳化即可。
2.根據(jù)權(quán)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，其特征在于:步驟(1)中所述的乙酸溶液的體積濃度為1%。
3.根據(jù)權(quán)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，其特征在于: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(jù)權(quán)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，其特征在于:步驟(2)中所述的震蕩為采用漩渦震蕩儀震蕩，震蕩時(shí)間為30~60s，轉(zhuǎn)速為2500rpm/min，震蕩時(shí)所使用的容器為EP管，所述EP管的量程是5mL。
5.根據(jù)權(quán)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，其特征在于:步驟(2)中所述Fmoc-7AAP溶液的濃度為10mg/mL。
6.根據(jù)權(quán)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，其特征在于: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(jù)權(quán)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，其特征在于:步驟(3)中所述的陳化為在室溫下靜置2~3天。
【文檔編號(hào)】C08K5/20GK103613770SQ201310573383
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】朱利民, 魏然, 聶華麗, 公曉, 宋恒歡 申請(qǐng)人:東華大學(xué)