一种新型仿生粘附材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:23419939发布日期:2020-12-25 11:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种新型仿生粘附材料,其特征在于,以含多巴的多肽纳米纤维自组装形成智能粘附材料;所述多肽纳米纤维包括自组装结构多肽序列和粘附基;所述自组装结构多肽序列通过疏水相互作用自组装形成纳米纤维结构;所述粘附基依靠儿茶酚结构实现粘附。

2.根据权利要求1所述的新型仿生粘附材料,其特征在于,所述自组装结构多肽序列为2-萘乙酸-甘氨酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸(2-napgff);所述粘附基为多巴氨基酸;所述自组装结构多肽序列和粘附基通过脱水缩合作用形成一个包含四个氨基酸的短肽。

3.根据权利要求2所述的新型仿生粘附材料,其特征在于,所述粘附材料在pbs缓冲液中自组装形成纳米纤维,进一步缠绕结合形成纤维网络结构。

4.一种根据权利要求1至3任意一项所述的新型仿生粘附材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:

s1、多巴分子的修饰与保护:首先在无水ch3cn(23.0ml)中加入二羟基苯丙氨酸(dopa)(2.0g,10.1mmol)和tbdms-cl(4.6g,30.5mmol);用冰水浴冷却10min,然后滴加dbu(4.6ml,30.2mmol)10min以上;之后,让反应混合物冰浴4h,然后在室温反应20h;当反应结束后,旋蒸除去溶剂,将混合产物加入到硅胶柱(高度30厘米,直径2.5厘米)中,用甲醇:二氯甲烷(从1:9逐渐提升到3:7)混合液进行洗脱除去杂质,洗脱液旋蒸除去溶剂得到白色产物dopa(tbdms)2-oh;将dopa(tbdms)2-oh(8.62g,31.3mmol)和40ml10%na2co3溶液加入到113mlthf中,这一过程在冰浴中进行的;混合物搅拌反应10分钟后加入fmocosu(6.39g,19.0mmol),在冰浴下搅拌反应4h后,在室温下继续反应18h;旋蒸除去溶剂,然后将混合产物加入到50毫升水中并用盐酸酸化至ph=1。然后用ch2cl2(3×50ml)进行萃取,将萃取完的ch2cl2层结合,用h2o(3×50ml)和饱和食盐水(50ml)洗涤,并加入无水na2so4干燥,最后对溶液进行过滤浓缩,浓缩产物经含0.5%甲醇的二氯甲烷溶液洗脱处理而后旋蒸得到白色粉末产品fmoc-dopa(tbdms)2-oh(2.8g,4.4mmol);

s2、粘附多肽2-napgffdopa的合成:将s1中得到的fmoc-dopa(tbdms)2-oh(1eq.)和dipea(4eq.)溶于ch2cl2(20mlg-1树脂)中,然后加入2-氯三苯甲基氯树脂(1mmol/g,1eq.),在室温下搅拌1h,然后过滤溶剂,用17:2:1的ch2cl2:meoh:dipea(v:v:v,3×20ml/g树脂)洗涤反应后的树脂;然后分别用ch2cl2、dmf和ch2cl2彻底清洗树脂,并进行真空干燥;采用2%dbu/dmf测定产物连接率约为0.5mmolg-1;将干燥后的树脂在dmf中溶胀约0.5h,过滤除去溶剂,加入20%哌啶/dmf(3×5ml)除去fmoc保护基团,搅拌5min,而后分别用ch2cl2和dmf洗涤3次,然后将fmoc保护的氨基酸(4eq.),hbtu(4eq.)和dipea(8eq.)加入到dmf(5ml)中,再和树脂混合在室温下搅拌2h,然后溶剂过滤,分别用dmf、ch2cl2和dmf洗涤3次;fmoc保护的氨基酸加入顺序分别依次为fmoc-phe-oh,fmoc-phe-oh,和2-nap-gly-oh;反应完成后将树脂加入到tbaf/thf(15ml,0.13m)中反应45分钟以除去tbdms保护基;最后,用15%的tfa/ch2cl2(20mlg-1树脂)和树脂在室温下反应3h来切下多肽分子;过滤将得到的反应液旋蒸浓缩除去溶剂,加入冷的乙醚沉淀多肽;过滤收集,乙醚洗涤,真空干燥得到多肽产品。

5.根据权利要求4所述的新型仿生粘附材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中满足用tbdms-cl对多巴儿茶酚结构进行保护合成dopa(tbdms)2-oh,满足用fmocosu对氨基端进行保护合成fmoc-dopa(tbdms)2-oh。

6.根据权利要求4所述的新型仿生粘附材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中满足氨基酸加入顺序分别依次为fmoc-phe-oh,fmoc-phe-oh,和2-nap-gly-oh。

7.一种根据权利要求4所述方法制备的新型仿生粘附材料的应用,其特征在于,应用于生物细胞的高效粘附以及非特异性粘附。

8.一种根据权利要求4所述方法制备的新型仿生粘附材料的应用,其特征在于,应用于生物细胞的高效释放且对细胞无损害。


技术总结
本发明一种新型仿生粘附材料及其制备方法和应用,以含多巴的多肽纳米纤维自组装形成智能粘附材料;本发明中基于含多巴的智能多肽纳米纤维材料具有非常优秀的生物粘附性能,可以广泛的用于生物医学,组织工程以及智能软材料等领域,适应于各种生物细胞的捕获与释放,进而进行各种生物材料和医药研发的研究工作。

技术研发人员:薛斌;王天阔;李英;曹毅;秦猛;王炜
受保护的技术使用者:南京大学深圳研究院
技术研发日:2020.09.24
技术公布日:2020.12.25
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