43] 将多肤Ac-IsSLKGQ-N出在缓冲溶液化pes缓冲溶液的作用下,稀释至浓度为8mM,经 满旋、超声后,置于8 5 °C水浴中加热并冷却至室溫,加入谷氨酷胺转氨酶 (Transglutaminase,TGase),使TGase的终浓度为0.9U/mL,分别37 °C解育。24小时和 15天 后,能够形成水凝胶。经过流变学测试,如图4所示,Ac-IsSLKGQ-N此多肤水凝胶的储能模量 G'约为800Pa,耗能模量G"约为储能模量G'的1/10,说明体系形成了典型了水凝胶。
[0044] 水凝胶降解测试:在37°C下,向自组装形成的水凝胶中加入基质金属蛋白酶II (MMP-2),使之终浓度为为lOOng/mL,将凝胶置于37°C水浴中解育15天后流变学测试,发现 凝胶的储能模量G'均降低至加入基质金属蛋白酶-Π 之前的l/^2左右,如图5所示。说明水凝 胶逐渐被基质金属蛋白酶-II降解。将降解后凝胶W基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 表征,结果显示有预期的分子片段生成,证明了降解过程的发生,如图1所示。对降解后的凝 胶进行原子力显微镜扫描,结果显示,凝胶中纤维减少,证明了降解过程的发生,如图6所 /J、- 〇
[0045] 实施例2:
[0046] Ac-IsSLKGQ-N出凝胶的制备方法:
[0047] 选取前述固相合成法制备的短肤Ac-IsSLKGQ-N此在化pes缓冲液的作用下,稀释为 浓度为8mM,震荡超声后,置于85°C水浴中加热2小时,自然冷却至室溫,加入溶解在胎pes缓 冲液中并含有5mM CaCb和2mM二硫苏糖醇(DTT)的谷氨酷胺转氨酶,使酶最终作用浓度为 0.9U/mL,短肤最终浓度为7.27mM。将所得溶液置于37 °C水浴中解育24小时,可得到能够倒 立自支撑的水凝胶。
[0048] 对实施例2中的凝胶进行测定:
[0049] 吸取20yLAc-l3SLKGQ-N出凝胶,滴加于洗净的娃片上,之后迅速加入300化超纯水, 静置吸附10s后,氮气吹干样品,AFM扫描,发现形成凝胶后,纳米纤维的结构保持不变,如图 2所示。吸取lOiiL多肤溶液滴加在微栅表面,吸附6s后吸去表面液体,迅速浸没入液态乙烧 中,冷冻5min后保存于液氮中,之后使用透射电子显微镜观察。结果显示,通过透射电子显 微镜观察到多肤样品在化pes缓冲溶液中为纤维结构,与原子力显微镜观察到的一致,如图 3所示。
[(K)加]在Ac-IsSLKGQ-N此凝胶形成24小时后,在水凝胶上方加入NIH-3T3细胞,在37Γ, 5%C02环境中培养15天后,显微镜观察显示,NIH-3T3细胞部分进内部,为人造组织的研发 提供了实验思路。
[0化1]实施例3:
[0052]采用哈克流变仪表征Ac-IsSLKGQ-N此水凝胶样品的机械性能(粘弹性),采用直径 为35mm锥度为2°的锥板为转子,采用35mm直径的平板为定子,每次测量使用样品体积为400 yL,实验溫度恒定为25°C,WIHz频率进行应力扫描,扫描范围为0.01 %至100%,测定凝胶 的线性粘弹区,从线性粘弹区中选取合适的应力进行动态频率扫描,扫描范围为o.omz至 lOOHz,研究储能模量G '和耗能模量G"之间的关系。
[0化3] 将Ac-IsSLKGQ-N出在化pes缓冲液作用下稀释至浓度为8mM,按照实施例2的方法加 入谷氨酷胺转氨酶,静置于37°C水浴24小时,然后取4(Κ)化在IHz频率作用下进行0.01%至 100%的应力扫描,实验结果如图4所示,水凝胶的储能模量G'约为800Pa。
[0054]采用本例中方法,测量加入lOOng/mL的基质金属蛋白酶-II并37°C解育15天后的 水凝胶,应力扫描结果显示其储能模量G'约为4001?左右,降低至加入基质金属蛋白酶-II 前的一半。
[0化5] 实施例4:
[0056] 按照实施例2中的方法制备Ac-IsSLKGQ-N出水凝胶,并向其中加入10化g/mL终浓度 的基质金属蛋白酶-II,37°C解育15天后,吸取20yLAc-l3SLKGQ-N出凝胶,滴加于洗净的娃片 上,之后迅速加入3(Κ)化超纯水,静置吸附10s后,氮气吹干样品,AFM扫描,发现经过基质金 属蛋白酶-Π 降解后,纳米纤维的结构被破坏,如图6所示。
[0057] 需要说明的是,在本说明书的教导下,本领域技术人员所做出的任何等同方式,或 明显变型方式均应在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种多肽,其特征在于,所述的多肽的其氨基酸序列为SEQ ID N0:1。2. 如权利要求1所述的多肽,其特征在于,所述的多肽的N端进行了乙酰化,C端进行氨 基化。3. 权利要求1或2所述的多肽在制备水凝胶中的应用。4. 一种水凝胶,其特征在于,所述的水凝胶是将权利要求2所述的多肽在pH为7~8的缓 冲溶液中加热并冷却,然后加入谷氨酰胺转氨酶,37°C孵育后形成水凝胶。5. 如权利要求4所述的水凝胶,其特征在于,所述的缓冲溶液为Hepes溶液。6. 如权利要求4所述的水凝胶,其特征在于,所述的谷氨酰胺转氨酶加入浓度为0.1~ 20U/mL〇7. 如权利要求4所述的水凝胶,其特征在于,所述的多肽的添加浓度为4-32mM。8. 权利要求4所述的水凝胶在制备细胞培养支架中的应用。9. 一种降解权利要求4所述的水凝胶的方法,其特征在于,是用基质金属蛋白酶-II来 降解。10. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述的基质金属蛋白酶-II的使用浓度为25 ~500ng/mL〇
【专利摘要】本发明提供一种制备水凝胶的多肽,其氨基酸序列为SEQ?ID?NO:1;本发明的多肽用于制备水凝胶;制备的水凝胶可用于制备细胞培养支架。本发明的多肽在生理条件下,利用生物体自身的酶进行催化,形成水凝胶,避免了外加化学剂、紫外光等对组织的伤害。且可利用生物酶进行降解,实现了通过生物体内源性物质对凝胶的降解,避免了引入外源化学剂造成的潜在毒性和免疫原性风险;是一类较为理想的组织工程材料,对人类生命健康具有重要意义。
【IPC分类】C07K7/06, C12N5/00
【公开号】CN105669832
【申请号】CN201610165810
【发明人】陈翠霞, 徐海, 张宇
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月22日