CN115626982A - 一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物及其制备方法与应用 - Google Patents

一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物医药技术领域,具体涉及一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物及其制备方法与应用。其中氮氧自由基作为一类空气稳定性有机自由基存在稳定的孤对电子,一方面可以实现电导性,适当的电刺激可以有效促进皮肤创面的修复;另一方面具备很好的抗氧化性能,通过实验证明其在抗菌、促进成血管和细胞迁移方面也有显著的效果。并且,该氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物结构性能精准可调控,生物相容性、安全性高。

Description

一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物及其制备方 法与应用
技术领域
本发明属于生物医药技术领域。更具体地,涉及一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物及其制备方法与应用。
背景技术
创伤是指机械因素加于人体或某些疾病因素所造成的组织或器官的破坏。小的创伤通过人体的自愈系统可以缓慢完成自愈,但是创面较大的开放性伤口,容易被环境中的微生物感染,引起炎症反应,造成红肿疼痛,延缓创伤的愈合。为了加快创伤的愈合,现有技术常采用具有抗菌作用的高分子凝胶等敷料置于创伤处,隔绝外界微生物,并增加凝胶的抗炎、促进愈合等效果,加快创伤的修复。如中国专利申请CN103027788A公开了一种双层仿生载药水凝胶,该水凝胶主要由聚乙烯醇、壳聚糖、活性药物等制成,通过一定的结构,来达到较好的力学性能和保护、抗炎、止血、修复等功能;但是其中的聚乙烯醇生物相容性较差,需要进行一定的改性才能提高其生物相容性(孟舒献,温晓娜,冯亚青,等.聚乙烯醇生物相容性的研究[J].天津大学学报,2003.),并且其本身并不具备抗炎、促进愈合等效果,需要负载上活性药物,显著提高了生产的成本,制备繁琐。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有高分子凝胶生物相容性差,促愈合效果有限的缺陷和不足,提供一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物凝胶。
本发明的目的是提供一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物。
本发明另一目的是提供所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的制备方法。
本发明另一目的是提供所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物或其凝胶的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现:
一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物,用羧基氮氧自由基修饰赖氨酸基聚酯酰胺聚合物,其中,所述赖氨酸基聚酯酰胺聚合物由二元羧酸二对硝基苯基酯单体与二赖氨酸二对甲苯磺酸盐酯单体聚合得到。
本发明中,氮氧自由基作为一类空气稳定性有机自由基存在稳定的孤对电子,一方面可以实现电导性,适当的电刺激可以有效促进皮肤创面的修复;另一方面具备很好的抗氧化性能,通过实验证明其在抗菌、促进成血管和细胞迁移方面也有显著的效果。并且,该氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物结构性能精准可调控,生物相容性、安全性高。
进一步地,所述羧基氮氧自由基选自3-羧基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧基自由基、4-羧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基-4-氨基-4-羧基、7-氮氧自由基硬脂酸中的一种或多种。
另外的,本发明还提供了所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的制备方法,具体包括以下步骤:
将赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与羧基氮氧自由基混合制成水溶液,加入羧基活化剂和偶联剂,混匀反应完全,透析,干燥,即得。
进一步地,所述赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与羧基氮氧自由基的质量比为(3~10):1。
更进一步地,所述羧基活化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)、N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)或O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐(HBTU),所述偶联剂为N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)、4-二甲胺基吡啶(DMAP)、1-羟基苯并三唑(HOBT)。
优选地,所述羧基活化剂和偶联剂与羧基氮氧自由基摩尔比为(1~2):(1~2):1。
进一步地,所述透析的透析袋分子量为1000~5000Da。透析时间为24~36h,每隔2~4h更换一次透析袋外的水。
更进一步地,所述反应的温度为20~30℃。优选地,所述反应的时间为16~48h。
进一步地,所述干燥为冷冻干燥。
本发明将氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺高分子与生物高分子类化合物交联制备凝胶,有效地实现了材料在三维凝胶支架构建中结构和功能一体化,即在组成三维支架结构的同时也具有电导性及多种生物活性功能,使得本发明凝胶在皮肤及不同组织再生工程中都具有更综合、更显著的优势。
因此,本发明还还要求保护一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物凝胶,将所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与生物高分子类化合物、交联剂混合,交联固化制备得到。
进一步地,所述生物高分子类化合物选自壳聚糖、海藻酸盐、透明质酸、硫酸软骨素、肝素中的一种或多种。
更进一步地,所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与生物高分子类化合物的质量比为1:9~9:1。
进一步地,所述交联剂包括京尼平(格尼泊素)、戊二醛、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)组合。
另外的,本发明还要求保护所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物或所述凝胶在制备创伤修复药物或医疗器械,或柔性电子器件中的应用。
本发明具有以下有益效果:
本发明氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物中的氮氧自由基作为一类空气稳定性有机自由基存在稳定的孤对电子,一方面可以实现电导性,适当的电刺激可以有效促进皮肤创面的修复;另一方面具备很好的抗氧化性能,通过实验证明其在抗菌、促进成血管和细胞迁移方面也有显著的效果。并且,该氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物结构性能精准可调控,生物相容性、安全性高。
附图说明
图1为实施例1~4合成所得氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的1H-NMR图谱。
图2为实施例5中氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖共混前体溶液(左)和交联成水凝胶后的外观对照图。
图3为实验例1中氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化水凝胶电导率数据统计图。
图4为实验例1中氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化水凝胶浸提液细胞相容性评价数据统计图;其中,A为小鼠成纤维细胞(NIH3T3)相对细胞活力,B为人脐静脉内皮细胞(HUVEC)相对细胞活力。
图5为氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的DPPH自由基清除(抗氧化)数据统计图。
图6为氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物作用成纤维细胞抗氧化能力荧光图。
图7为氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物对金黄色葡萄球杆菌(A)和大肠杆菌(B)的抑菌数据统计图。
图8为氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的促成血管生成的光学显微镜图。
图9为氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物促成纤维细胞迁移的光学显微镜图。
图10为导电水凝胶对大鼠糖尿病慢皮肤创伤修复的治疗观察图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
其中,聚酯酰胺聚合物(x-Lys-y PEA)的制备参考CN110804177A的方法进行制备,具体可参考实施例1。
除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。
氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(x-Lys-y PEA-NO·)的合成路线如下:
Figure BDA0003923429950000041
实施例1一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N2-Lys-4(1:1)-NO·)
所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N2-Lys-4(1:1)-NO·)的制备方法具体包括以下步骤:
将聚酯酰胺聚合物N2-Lys-4(1:1)与羧基氮氧自由基(3-羧基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧基自由基)按质量比8:1加入超纯水中,加入与羧基氮氧自由基摩尔比均为1.2:1的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺作为羧基活化剂和偶联剂,磁力搅拌充分混匀,在25℃搅拌条件下反应24h;将所得反应溶液加入到透析分子量3500的透析袋中,将透析袋置于超纯水中,连续透析24h,期间在2h、5h、8h、12h、16h、20h时更换超纯水;24h后收集透析袋中的溶液,放置于冷冻干燥机中冻干,即得氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N2-Lys-4(1:1)-NO·),产率为43%。
实施例2一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N4-Lys-4(1:1)-NO·)
所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N4-Lys-4(1:1)-NO·)的制备方法具体包括以下步骤:
将聚酯酰胺聚合物N4-Lys-4(1:1)与羧基氮氧自由基(3-羧基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧基自由基)按质量比8:1加入超纯水中,加入与羧基氮氧自由基摩尔比均为1.2:1的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺作为羧基活化剂和偶联剂,磁力搅拌充分混匀,在25℃搅拌条件下反应24h;将所得反应溶液加入到透析分子量3500的透析袋中,将透析袋置于超纯水中,连续透析24h,期间在2h、5h、8h、12h、16h、20h时更换超纯水;24h后收集透析袋中的溶液,放置于冷冻干燥机中冻干,即得氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N4-Lys-4(1:1)-NO·),产率为45%。
实施例3一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N2-Lys-6(1:1)-NO·)
所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N2-Lys-6(1:1)-NO·)的制备方法具体包括以下步骤:
将聚酯酰胺聚合物N2-Lys-6(1:1)与羧基氮氧自由基(3-羧基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧基自由基)按质量比8:1加入超纯水中,加入与羧基氮氧自由基摩尔比均为1.2:1的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺作为羧基活化剂和偶联剂,磁力搅拌充分混匀,在25℃搅拌条件下反应24h;将所得反应溶液加入到透析分子量3500的透析袋中,将透析袋置于超纯水中,连续透析24h,期间在2h、5h、8h、12h、16h、20h时更换超纯水;24h后收集透析袋中的溶液,放置于冷冻干燥机中冻干,即得氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N2-Lys-6(1:1)-NO·),产率为49%。
实施例4一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N4-Lys-6(1:1)-NO·)
所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N4-Lys-6(1:1)-NO·)的制备方法具体包括以下步骤:
将聚酯酰胺聚合物N4-Lys-6(1:1)与羧基氮氧自由基(3-羧基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧基自由基)按质量比8:1加入超纯水中,加入与羧基氮氧自由基摩尔比均为1.2:1的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺作为羧基活化剂和偶联剂,磁力搅拌充分混匀,在25℃搅拌条件下反应24h;将所得反应溶液加入到透析分子量3500的透析袋中,将透析袋置于超纯水中,连续透析24h,期间在2h、5h、8h、12h、16h、20h时更换超纯水;24h后收集透析袋中的溶液,放置于冷冻干燥机中冻干,即得氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N4-Lys-6(1:1)-NO·),产率为45%。
实施例1~4合成所得氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的1H-NMR图谱参见图1,由图可见,本发明实施例1~4氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物成功合成。
实施例5一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化导电水凝胶的制备
制备方法:
将实施例1制备得到的氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N2-Lys-4(1:1)-NO·)配制成3%水溶液并与3%壳聚糖溶液按照体积比为1:1的比例充分混合,再加入10%体积比的10mg/mL的京尼平水溶液,充分涡旋,混合均匀;所得混合溶液置于制胶模具中,将模具整体放入37℃环境中,静置反应12h,至溶液由淡黄色变成蓝黑色三维固体凝胶(外观参见图2),得到50%氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化导电水凝胶,产品可放置于4℃备用。
实施例6一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化导电水凝胶的制备
制备方法:
将实施例2制备得到的氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N4-Lys-4(1:1)-NO·)配制成3%水溶液并与3%壳聚糖溶液按照体积比为1:1的比例充分混合,再加入10%体积比的10mg/mL的京尼平水溶液,充分涡旋,混合均匀;所得混合溶液置于制胶模具中,将模具整体放入37℃环境中,静置反应12h,至溶液由淡黄色变成蓝黑色三维固体凝胶,得到50%氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化导电水凝胶,产品可放置于4℃备用。
实施例7一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化导电水凝胶的制备
制备方法:
将实施例3制备得到的氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N2-Lys-6(1:1)-NO·)配制成3%水溶液并与3%壳聚糖溶液按照体积比为1:1的比例充分混合,再加入10%体积比的10mg/mL的京尼平水溶液,充分涡旋,混合均匀;所得混合溶液置于制胶模具中,将模具整体放入37℃环境中,静置反应12h,至溶液由淡黄色变成蓝黑色三维固体凝胶,得到50%氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化导电水凝胶,产品可放置于4℃备用。
实施例8一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化导电水凝胶的制备
制备方法:
将实施例4制备得到的氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物(N4-Lys-6(1:1)-NO·)配制成3%水溶液并与3%壳聚糖溶液按照体积比为1:1的比例充分混合,再加入10%体积比的10mg/mL的京尼平水溶液,充分涡旋,混合均匀;所得混合溶液置于制胶模具中,将模具整体放入37℃环境中,静置反应12h,至溶液由淡黄色变成蓝黑色三维固体凝胶,得到50%氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖杂化导电水凝胶,产品可放置于4℃备用。
实验例1水凝胶的理化性能测试
1、通过万能力学测试仪对实施例5~8所得水凝胶进行测定,可见水凝胶具有一定的力学强度,其杨氏模量在0.02~0.04MPa。
2、通过对实施例5~8所得水凝胶进行扫描电子显微镜,可以观察到水凝胶内部存在一定的孔隙,具有三维支架结构。
3、分别改变实施例5~8中氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与壳聚糖的质量比制备水凝胶,并测定水凝胶的导电性能,结果参见图3;由图可见,N2-Lys-6(1:1)-NO·和N4-Lys-6(1:1)-NO·具有更高的有机自由基接枝率,因此同等投料下电导率更高;并且x-Lys-y PEA-NO·的投料比对电导率有显著影响,水凝胶中x-Lys-y PEA-NO·导电有机聚合物成分越多,水凝胶的导电性能越强。
4、制备不同浓度的水凝胶DMEM浸提液:将质量比3%的水凝胶浸泡于DMEM培养基中,在37℃恒温摇床上100rpm条件下浸提24h,取出上清即得到不同浓度(0.1mg/mL、0.5mg/mL、1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL)的水凝胶DMEM浸提液。将其分别与成纤维细胞和内皮细胞共培养24h以考察其细胞相容性。细胞相对增值率公式:细胞存活率=[ODavg(实验组)-ODavg(阴性对照组)]/[ODavg(阳性对照组)-ODavg(阴性空白组)]×100%,计算不同材料对细胞性对增值率的影响。结果图4所示,说明本发明所制备的水凝胶浸提液具有良好的生物相容性,不会对细胞正常增殖生长产生不良影响,即说明本发明所制备的水凝胶具有较高的安全性。
实验例2氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的生物活性性能表征及水凝胶在大鼠糖尿病慢性皮肤创伤应用中的治疗评价
1、氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的抗氧化性能评价
(1)将实施例1~4所得氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物配制成10mg/mL的水溶液;将1mg DPPH粉末溶解于无水乙醇中,制备得到DPPH液(避光保存);将聚合物溶液和DPPH溶液以体积比1:1的比例充分混匀,置于黑暗环境中静置半小时。以超纯水组作为空白对照,无水乙醇作为阴性对照,用酶标仪测试562nm处吸光度。按照自由基清除率计算公式:自由基清除率(%)=[ODavg(实验组)-ODavg(空白对照组)]/[ODavg(阴性对照组)-ODavg(空白对照组)]×100%,计算材料抗氧化效率。
结果参见图5,由图可见,本发明制备的一系列氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物具有较强的自由基清除活性,即较强的抗氧化性能。
(2)将成纤维细胞接种于12孔板中,待细胞过夜贴壁待用;将一系列氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物用DMEM完全培养基配制成5mg/mL的溶液,分别与100μM过氧化氢刺激的成纤维细胞共培养,以未经任何处理的正常细胞作为阴性对照,以仅有过氧化氢刺激未加材料处理的细胞作为阳性对照,共孵育24h后,用1μM的DCFH-DA荧光探针孵育不同处理的细胞30min;洗净残留的荧光探针后,用倒置荧光显微镜观察细胞形态与荧光分布。
结果如图6所示,由图可见,过氧化氢处理的阳性对照组成纤维细胞细胞状态不佳,且活性氧探针DCFH-DA的荧光强度最强;本发明制备的一系列氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物可以有效降低成纤维细胞的氧化应激水平,细胞所显示的荧光强度较弱,接近未经任何刺激的正常成纤维细胞。
2、氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的抗菌效果评价
将本发明实施例1~4一系列氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物配制成10mg/mL的水溶液,分别与106CFU/mL的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌悬液共混,在37℃细菌培养箱中共孵育,在特定的时间点(0h、1h、2h、4h、6h、8h、10h、12h、24h),取出等分试样(100μL),检测600nm处吸光度以考察细菌增殖曲线,吸光度越高说明菌液浓度越高,每组设定5组平行样品。
结果参见图7,由图可见,本发明制备的氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物具有较好的杀菌作用,且对于以大肠杆菌为代表的革兰氏阴性菌具有更为显著的抑制效果。
3.氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的促血管生成效果评价
用预冷的枪头在iBidi孔板中加入10μL Matrigel,置于37℃细胞培养箱中30min待其成胶,作为基质;准备对数生长期的人脐静脉内皮细胞,按每孔8000个/50μL的浓度配制细胞悬液,并加入到上述凝固的基质胶上,置于37℃细胞培养箱中静置2h待细胞均匀贴壁;将本发明实施例1~4一系列氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物用DMEM完全培养基配制成5mg/mL的溶液,吸取细胞上清,分别加入氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物溶液中,每组设置4组平行样品,将细胞放置于37℃细胞培养箱,在特定时间点(如2h、8h)取出,用光学显微镜观察并拍摄成血管情况。
结果参见图8,由图可见,本发明制备的氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物可以促进内皮细胞形成管状结构,说明其具有良好的促血管生成能力。
4.氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的促细胞迁移效果评价
将成纤维细胞按50w/孔的数量接种于六孔板中,直至细胞长满孔板底部,用20ul枪头对长满细胞的六孔板进行划痕,用无菌PBS小心清洗每个孔,去除漂浮多余的细胞,再加入本发明实施例1~4一系列5mg/mL氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物DMEM溶液与细胞共培养;在特定的时间点(0h、8h、16h、24h)用光学显微镜对固定的划痕区域细胞进行拍照,观察不同组别处理下细胞的迁移速率差异。
结果参见图9,由图可见,本发明制备的氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物可以加快细胞的迁移,有利于划痕缺损部位的愈合。
5、大鼠糖尿病慢性创伤模型的治疗效果评价
(1)I型糖尿病大鼠模型的建立:小鼠建模前禁食过夜,按照50mg/kg的剂量腹腔注射50mg/mL链脲佐菌素(STZ)的柠檬酸缓冲溶液,一周后检测小鼠空腹血糖大于16.7mmol/L即为建模成功,可纳入正式实验;
(2)大鼠糖尿病慢性创伤模型的建立:将上述步骤中建模成功的糖尿病大鼠随机分成4组,每组至少3只平行样本,在大鼠的背部剪出直径约为8mm的圆形创面;
(3)每隔2~3天对创面进行治疗,设立不进行任何处理的对照组(Control),只施加电刺激的实验组(ES),商用凝胶组(3M Tegaderm),N2-Lys-6(1:1)-NO·/CS水凝胶组(N2-Lys-6(1:1)-NO·/CS Gel)和N2-Lys-6(1:1)-NO·/CS辅助电刺激组(N2-Lys-6(1:1)-NO·/CS Gel+ES);每次处理后对创面的位置进行拍照记录,观察水凝胶及电刺激处理对加速慢性创面修复的促进作用。
结果如图10所示,动物实验表明,在大鼠糖尿病慢性皮肤创伤模型上,本发明制备的氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺与壳聚糖杂化水凝胶本身可以实现创面的加速修复,且施加额外的电刺激可以进一步加快慢性伤口的修复速率,慢性创面愈合效率明显高于空白对照组和商用3M Tegaderm组。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物,其特征在于,用羧基氮氧自由基修饰赖氨酸基聚酯酰胺聚合物,其中,所述赖氨酸基聚酯酰胺聚合物由二元羧酸二对硝基苯基酯单体与二赖氨酸二对甲苯磺酸盐酯单体聚合得到。
2.根据权利要求1所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物,其特征在于,所述羧基氮氧自由基选自3-羧基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-1-氧基自由基、4-羧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基-4-氨基-4-羧基、7-氮氧自由基硬脂酸中的一种或多种。
3.权利要求1或2所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
将赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与羧基氮氧自由基混合制成水溶液,加入羧基活化剂和偶联剂,混匀反应完全,透析,干燥,即得。
4.根据权利要求3所述制备方法,其特征在于,所述赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与羧基氮氧自由基的质量比为(3~10):1。
5.根据权利要求3所述制备方法,其特征在于,所述羧基活化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N,N-二环己基碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐或O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐,所述偶联剂为N-羟基琥珀酰亚胺、4-二甲胺基吡啶、1-羟基苯并三唑。
6.根据权利要求3所述制备方法,其特征在于,所述透析的透析袋分子量为1000~5000Da。
7.根据权利要求3所述制备方法,其特征在于,所述反应的温度为15~40℃。
8.一种氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物凝胶,其特征在于,将权利要求1或2所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物与生物高分子类化合物、交联剂混合,交联固化制备得到。
9.根据权利要求8所述凝胶,其特征在于,所述生物高分子类化合物选自壳聚糖、海藻酸盐、透明质酸、硫酸软骨素、肝素中的一种或多种。
10.权利要求1或2所述氮氧自由基修饰的赖氨酸基聚酯酰胺聚合物或权利要求8或9所述凝胶在制备创伤修复药物或医疗器械,或柔性电子器件中的应用。
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