CN117384246A - 一种多肽及含该多肽的水凝胶、其制备方法与应用 - Google Patents
一种多肽及含该多肽的水凝胶、其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117384246A CN117384246A CN202311687491.7A CN202311687491A CN117384246A CN 117384246 A CN117384246 A CN 117384246A CN 202311687491 A CN202311687491 A CN 202311687491A CN 117384246 A CN117384246 A CN 117384246A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polypeptide
- hydrogel
- solution
- exosomes
- endometrial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 title claims abstract description 80
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 title claims abstract description 80
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 210000001808 exosome Anatomy 0.000 claims abstract description 50
- 230000002357 endometrial effect Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229940011871 estrogen Drugs 0.000 claims abstract description 12
- 239000000262 estrogen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 16
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 15
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 14
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000583 progesterone congener Substances 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 6
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical compound FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 239000003687 estradiol congener Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 150000001450 anions Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003902 lesion Effects 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 claims description 2
- 239000007993 MOPS buffer Substances 0.000 claims description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 14
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 12
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract description 10
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 6
- 238000009509 drug development Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 abstract 1
- 210000004696 endometrium Anatomy 0.000 description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- -1 alkali metal cation Chemical class 0.000 description 15
- 210000002220 organoid Anatomy 0.000 description 15
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 14
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 14
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 13
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 11
- 102100024616 Platelet endothelial cell adhesion molecule Human genes 0.000 description 9
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 8
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 208000028685 Asherman syndrome Diseases 0.000 description 6
- 206010016654 Fibrosis Diseases 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 201000001389 adhesions of uterus Diseases 0.000 description 6
- 230000004761 fibrosis Effects 0.000 description 6
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 6
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 5
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 5
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003125 immunofluorescent labeling Methods 0.000 description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 210000004896 polypeptide structure Anatomy 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 210000004291 uterus Anatomy 0.000 description 4
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 3
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RJKFOVLPORLFTN-LEKSSAKUSA-N Progesterone Chemical compound C1CC2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H](C(=O)C)[C@@]1(C)CC2 RJKFOVLPORLFTN-LEKSSAKUSA-N 0.000 description 3
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 3
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 3
- DNXHEGUUPJUMQT-UHFFFAOYSA-N (+)-estrone Natural products OC1=CC=C2C3CCC(C)(C(CC4)=O)C4C3CCC2=C1 DNXHEGUUPJUMQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BFPYWIDHMRZLRN-UHFFFAOYSA-N 17alpha-ethynyl estradiol Natural products OC1=CC=C2C3CCC(C)(C(CC4)(O)C#C)C4C3CCC2=C1 BFPYWIDHMRZLRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 102100025222 CD63 antigen Human genes 0.000 description 2
- BFPYWIDHMRZLRN-SLHNCBLASA-N Ethinyl estradiol Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 BFPYWIDHMRZLRN-SLHNCBLASA-N 0.000 description 2
- 101000934368 Homo sapiens CD63 antigen Proteins 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 208000016599 Uterine disease Diseases 0.000 description 2
- 206010067269 Uterine fibrosis Diseases 0.000 description 2
- 206010061401 Uterine injury Diseases 0.000 description 2
- 102100033220 Xanthine oxidase Human genes 0.000 description 2
- 108010093894 Xanthine oxidase Proteins 0.000 description 2
- 206010000210 abortion Diseases 0.000 description 2
- 231100000176 abortion Toxicity 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229960005309 estradiol Drugs 0.000 description 2
- 229930182833 estradiol Natural products 0.000 description 2
- 229960003399 estrone Drugs 0.000 description 2
- 229960002568 ethinylestradiol Drugs 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 208000000509 infertility Diseases 0.000 description 2
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 2
- 231100000535 infertility Toxicity 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 2
- PSGAAPLEWMOORI-PEINSRQWSA-N medroxyprogesterone acetate Chemical compound C([C@@]12C)CC(=O)C=C1[C@@H](C)C[C@@H]1[C@@H]2CC[C@]2(C)[C@@](OC(C)=O)(C(C)=O)CC[C@H]21 PSGAAPLEWMOORI-PEINSRQWSA-N 0.000 description 2
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 2
- 230000004792 oxidative damage Effects 0.000 description 2
- 238000010647 peptide synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000186 progesterone Substances 0.000 description 2
- 229960003387 progesterone Drugs 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 2
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 description 2
- PROQIPRRNZUXQM-UHFFFAOYSA-N (16alpha,17betaOH)-Estra-1,3,5(10)-triene-3,16,17-triol Natural products OC1=CC=C2C3CCC(C)(C(C(O)C4)O)C4C3CCC2=C1 PROQIPRRNZUXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDKWRPBBCBCIGA-REOHCLBHSA-N (2r)-2-azaniumyl-3-$l^{1}-selanylpropanoate Chemical compound [Se]C[C@H](N)C(O)=O FDKWRPBBCBCIGA-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- JHEPBQHNVNUAFL-AATRIKPKSA-N (e)-hex-1-en-1-ol Chemical compound CCCC\C=C\O JHEPBQHNVNUAFL-AATRIKPKSA-N 0.000 description 1
- VOXZDWNPVJITMN-ZBRFXRBCSA-N 17β-estradiol Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 VOXZDWNPVJITMN-ZBRFXRBCSA-N 0.000 description 1
- QWLULCKKOHDCIE-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethyl-1-oxidopyridin-1-ium Chemical compound CC1=CC=C[N+]([O-])=C1C QWLULCKKOHDCIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000000736 Amenorrhea Diseases 0.000 description 1
- 206010001928 Amenorrhoea Diseases 0.000 description 1
- UYIFTLBWAOGQBI-BZDYCCQFSA-N Benzhormovarine Chemical compound C([C@@H]1[C@@H](C2=CC=3)CC[C@]4([C@H]1CC[C@@H]4O)C)CC2=CC=3OC(=O)C1=CC=CC=C1 UYIFTLBWAOGQBI-BZDYCCQFSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011740 C57BL/6 mouse Methods 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 description 1
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 description 1
- FDKWRPBBCBCIGA-UWTATZPHSA-N D-Selenocysteine Natural products [Se]C[C@@H](N)C(O)=O FDKWRPBBCBCIGA-UWTATZPHSA-N 0.000 description 1
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- RSEPBGGWRJCQGY-RBRWEJTLSA-N Estradiol valerate Chemical compound C1CC2=CC(O)=CC=C2[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H](OC(=O)CCCC)[C@@]1(C)CC2 RSEPBGGWRJCQGY-RBRWEJTLSA-N 0.000 description 1
- DNXHEGUUPJUMQT-CBZIJGRNSA-N Estrone Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 DNXHEGUUPJUMQT-CBZIJGRNSA-N 0.000 description 1
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 1
- 102000018997 Growth Hormone Human genes 0.000 description 1
- 108010051696 Growth Hormone Proteins 0.000 description 1
- 206010056254 Intrauterine infection Diseases 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000019255 Menstrual disease Diseases 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 206010029113 Neovascularisation Diseases 0.000 description 1
- 108091005461 Nucleic proteins Proteins 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002292 Radical scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 102000008114 Selenoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010074686 Selenoproteins Proteins 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000540 amenorrhea Toxicity 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229940006460 bromide ion Drugs 0.000 description 1
- 239000000337 buffer salt Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000023402 cell communication Effects 0.000 description 1
- 230000012292 cell migration Effects 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 229960000978 cyproterone acetate Drugs 0.000 description 1
- UWFYSQMTEOIJJG-FDTZYFLXSA-N cyproterone acetate Chemical compound C1=C(Cl)C2=CC(=O)[C@@H]3C[C@@H]3[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(C)=O)(OC(=O)C)[C@@]1(C)CC2 UWFYSQMTEOIJJG-FDTZYFLXSA-N 0.000 description 1
- 150000001944 cysteine derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- METQSPRSQINEEU-UHFFFAOYSA-N dihydrospirorenone Natural products CC12CCC(C3(CCC(=O)C=C3C3CC33)C)C3C1C1CC1C21CCC(=O)O1 METQSPRSQINEEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 229960004845 drospirenone Drugs 0.000 description 1
- METQSPRSQINEEU-HXCATZOESA-N drospirenone Chemical compound C([C@]12[C@H]3C[C@H]3[C@H]3[C@H]4[C@@H]([C@]5(CCC(=O)C=C5[C@@H]5C[C@@H]54)C)CC[C@@]31C)CC(=O)O2 METQSPRSQINEEU-HXCATZOESA-N 0.000 description 1
- 230000000857 drug effect Effects 0.000 description 1
- 229960004913 dydrogesterone Drugs 0.000 description 1
- JGMOKGBVKVMRFX-HQZYFCCVSA-N dydrogesterone Chemical compound C1=CC2=CC(=O)CC[C@@]2(C)[C@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H](C(=O)C)[C@@]1(C)CC2 JGMOKGBVKVMRFX-HQZYFCCVSA-N 0.000 description 1
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 1
- 229950002007 estradiol benzoate Drugs 0.000 description 1
- 229960004766 estradiol valerate Drugs 0.000 description 1
- PROQIPRRNZUXQM-ZXXIGWHRSA-N estriol Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@H]([C@H](O)C4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 PROQIPRRNZUXQM-ZXXIGWHRSA-N 0.000 description 1
- 229960001348 estriol Drugs 0.000 description 1
- 230000012173 estrus Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 1
- 239000000122 growth hormone Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 206010020718 hyperplasia Diseases 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940006461 iodide ion Drugs 0.000 description 1
- 229960004400 levonorgestrel Drugs 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010082117 matrigel Proteins 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229960004616 medroxyprogesterone Drugs 0.000 description 1
- 229960002985 medroxyprogesterone acetate Drugs 0.000 description 1
- 229960001786 megestrol Drugs 0.000 description 1
- RQZAXGRLVPAYTJ-GQFGMJRRSA-N megestrol acetate Chemical compound C1=C(C)C2=CC(=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(C)=O)(OC(=O)C)[C@@]1(C)CC2 RQZAXGRLVPAYTJ-GQFGMJRRSA-N 0.000 description 1
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 108091070501 miRNA Proteins 0.000 description 1
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 229940053934 norethindrone Drugs 0.000 description 1
- VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N norethisterone Chemical compound O=C1CC[C@@H]2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 210000002826 placenta Anatomy 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000009933 reproductive health Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000004492 retinoid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- ZKZBPNGNEQAJSX-UHFFFAOYSA-N selenocysteine Natural products [SeH]CC(N)C(O)=O ZKZBPNGNEQAJSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940055619 selenocysteine Drugs 0.000 description 1
- 235000016491 selenocysteine Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229940010747 sodium hyaluronate Drugs 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N sodium;(2s,3s,4s,5r,6r)-6-[(2s,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2-[(2s,3s,4r,5r,6r)-6-[(2r,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2- Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 229940126585 therapeutic drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000004565 tumor cell growth Effects 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/06—Ointments; Bases therefor; Other semi-solid forms, e.g. creams, sticks, gels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- A61K38/08—Peptides having 5 to 11 amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
- A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P15/00—Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P39/00—General protective or antinoxious agents
- A61P39/06—Free radical scavengers or antioxidants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K7/02—Linear peptides containing at least one abnormal peptide link
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
- C07K7/06—Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Reproductive Health (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
本发明涉及生物医学及新型药物开发领域,具体为一种多肽及含该多肽的水凝胶、其制备方法及其应用。本发明中的多肽具有全新结构,且能够通过简单的方法形成稳定、具有抗氧化作用的水凝胶,并可进一步搭载雌激素类药物、外泌体等活性治疗成分,从而能够用于制备治疗子宫内膜损伤或子宫内膜衰老的药物。
Description
技术领域
本发明涉及生物医学及新型药物开发领域,更具体为一种多肽水凝胶的制备方法及其应用。
背景技术
子宫是妊娠建立与维持的必要器官,由子宫内膜损伤引起的子宫性不孕变得越来越常见,以及子宫内膜衰老引起的子宫内膜容受性下降,这都严重影响女性生殖健康,造成不孕。子宫内膜损伤包括各种子宫内膜疾病,如宫腔粘连(IUAs),宫腔粘连是子宫内膜损伤的最常见形式,人工流产、剖宫产、刮宫、宫内感染、子宫疾病介入及放化疗等都可能导致难以逆转的子宫内膜损伤,表现为反复流产、月经减少、闭经、胎盘增生等多种临床表现,临床表征为子宫内膜薄、宫腔粘。子宫内膜衰老则包含病理性和生理性内膜衰老,临床表现子宫内膜容受性下降,子宫内膜纤维化以及伴有衰老氧化损伤,目前常用的治疗方法有内膜微刺激、大剂量雌激素刺激、生长激素宫腔灌注等,另外针对子宫腔粘连分离术后预防再粘连的主要应用包括宫腔放置球囊支架、或使用透明质酸钠等。
然而上述手段均不能满足临床治疗需求,手术治疗对轻度或中度宫腔粘连患者有效,对重度患者无效。雌激素治疗虽然能够刺激子宫内膜的再生和再上皮化,但仍存在一些问题,比如没有标准剂量或方案。因此,现有的策略很难有效地修复子宫内膜,临床上迫切需求开发一种有效的治疗方法来减少子宫内膜损伤,缓解内膜纤维化和提高子宫内膜容受性,避免宫腔粘连及复发,进而改善临床妊娠结局。
目前已有应用间充质干细胞来源外泌体治疗内膜损伤治的应用研究。外泌体是细胞主动分泌的直径为40-150nm囊泡样小体,可携带多种蛋白质、mRNA以及miRNA,参与细胞通讯、细胞迁移、血管新生和肿瘤细胞生长等过程。外泌体不仅含有干细胞特有的活性成分,而且具有靶向性投递、化学性质稳定、安全性高等优点,为干细胞治疗薄型子宫内膜的提供新的更安全方便的方法。因此,需要提供能够用于递送外泌体、适用于治疗子宫内膜损伤的递送系统。
发明内容
子宫液/腔的湿润程度是局部给药及维持药物起效的必要条件,向子宫内膜给药时,必须考虑药物在子宫内膜皱褶的有效粘附,这是药物进入组织的保证。本申请的发明人经过潜心研究获得了一种新的多肽结构,所述多肽不仅具有两亲性质、能够有效与子宫内膜进行粘附,并具有快速剪切减薄和可逆物理交联的特性,可形成水凝胶状态,从而通过原位注射、原位喷涂等方式进行局部应用,作为子宫内膜治疗药物的载体使用。同时,该多肽形成的水凝胶能够有助于外泌体保存,可用于递送治疗用外泌体。此外,该多肽本身也具有显著的抗氧化作用,能够有效清除子宫中衰老诱导的活性氧,进一步提高对子宫内膜的修复功能。
为实现上述效果,本发明首先提供一种能够形成水凝胶的多肽,多肽结构由亲水性的胶原结合肽序列(LRELHLNNN)、抗氧化基团R及疏水基团X组成,其结构如下所示:
式(I)
所述疏水基团X为C4-C40的碳链,优选C6-C30,例如C6、C8、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C20,其中更优选C12-C18,例如C12、C14、C16、C18。
优选地,X为CH3-(CH2)n-,n为3-39的整数,优选地,n为5-20的整数,优选地,n为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20。
所述抗氧化基团R包括:谷胱甘肽、半胱氨酸、半胱氨酸二聚体、谷胱甘肽二聚体、以及硒代半胱氨酸及其二聚体、硒蛋白、抗坏血酸(Vc),以及维生素类抗氧化化学基团。
优选地,本发明的多肽具有如下结构:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
其中,n为3-39的整数,优选地,n为5-20的整数,优选地,n为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20。
进一步地,作为示例性化合物,本发明的多肽可为如下结构:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
。
本申请发明人令人惊讶地发现,本发明的多肽单体具有优异的亲水性,在适宜pH环境下的水溶液中能够自发结合形成超分子细丝。如果进一步遇到组织液或分泌液,在生理上盐离子条件驱动下,细丝可进一步快速物理缠结形成水凝胶,也就是喷洒在组织上即可以形成凝胶。也可以将水溶解状态下的多肽与缓冲盐溶液混合,模拟遇到组织液或分泌液的情况,从而人工制备水凝胶。设计的水凝胶由胶原结合肽序列(LRELHLNNN)组成,该序列对I型胶原具有高亲和力使得本申请的水凝胶能够有效粘附子宫内膜,起到封闭创面、避免宫腔粘连及复发,改善子宫内膜微环境,促进子宫内膜再生与修复的效果。
因此,本申请进一步提供一种水凝胶,该水凝胶包括前述的多肽以及盐溶液,所述盐溶液包括如下所述的一种或多种:生理盐水、PB缓冲液、PBS缓冲液、Tris-HCl溶液、MOPS缓冲液、HEPES缓冲液。此外,所述盐溶液还可以为包括如下任意一种或多种盐的水溶液:MX,或者,所述盐溶液为如下盐的水溶液:MX,其中M为阳离子,X为阴离子;优选地,所述M为碱金属阳离子,更优选为锂离子(Li+)、钠离子(Na+)、 钾离子(K+)、钙离子(Ca+);优选地,所述阴离子为卤素离子和酸根离子,更优选为氟离子(F-)、氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)、硫酸根离子(SO4 2-)、磷酸根离子(PO4 3-)。
所述盐溶液进一步包括如下所述的一种或多种:1×PBS缓冲液、10×PBS缓冲液。
本申请前述的水凝胶中,其中所述多肽配制为水溶液,所述水溶液的摩尔浓度为1至4 mM。按体积比,所述水凝胶中,所述多肽水溶液与所述盐溶液具有100:1-1:10的比例,更具体地,所述多肽水溶液与所述盐溶液的比例为10:1-1:10,更优选多肽水溶液与所述盐溶液的比例为9:1-1:9,更优选9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1。
经过流变学检测,发现本申请的多肽水凝胶具有较好打G’(储能模量)和G’’ (损耗模量),且随时间变化下,能够保持G’(储能模量)>G’’ (损耗模量),表明体为类固体稳定的凝胶态。
此外,经过活性测试,发现本清的多肽水凝胶本身具有抗氧化活性,能够有效清除超氧自由基,可单独作为局部应用的活性成分,制备用于修复子宫内膜损伤的组合物。
更进一步地,本申请的水凝胶中还可以进一步包含其他活性成分,所述活性成分包括已知能够用于如下物质的一种或多种:天然雌激素、合成雌激素、天然孕激素、合成孕激素、外泌体;优选地,所述活性成分为如下物质的一种或多种:雌二醇、雌酮、雌三醇、炔雌醇、戊酸雌二醇、苯甲酸雌二醇、炔雌甲醚、炔雌醚、妊马雌酮、戊炔雌醇、已烯雌酚、已烷雌酚、氯三芳乙烯、黄体酮、地屈孕酮、醋酸甲羟孕酮、甲地孕酮、氯地孕酮、羟孕酮已酸酯、炔孕酮、炔诺酮、双醋炔诺醇、炔诺孕酮、屈螺酮、醋酸环丙孕酮、烯丙雌醇、氧孕烯酮、间充质干细胞来源外泌体、子宫内膜来源外泌体。
按体积比与质量比,所述水凝胶与所述活性成分的比例为:
对于天然雌激素、合成雌激素、天然孕激素、合成孕激素:每1L水凝胶搭载0.01-10g天然雌激素、合成雌激素、天然孕激素、合成孕激素;
对于外泌体:每1L水凝胶搭载0.01g-10克外泌体。
本发明还提供一种水凝胶的制备方法,为如以下(一)或(二)的方法,
(一)包括如下步骤:
将本申请前述多肽溶解在溶剂中,所述溶剂为如下的一种或多种:二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、六氟-2-丙醇(HFIP);
蒸干溶剂,干燥;
用水溶解,获得多肽浓度为1至4 mM的水溶液;
调整溶液的pH值,使其最终pH值为7.0-8.0之间,优选7.2-7.8之间,更优选7.4-7.6之间;
取调节pH后的水溶液,与盐溶液混合,形成水凝胶。
(二)包括如下步骤:
将多肽溶解在溶剂中,所述溶剂为如下的一种或多种:二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、六氟-2-丙醇(HFIP);
蒸干溶剂,干燥,获得干燥;
用水溶解,获得多肽浓度为1至4 mM的水溶液;
调整溶液的pH值,使其最终pH值为7.0-8.0之间,优选7.2-7.8之间,更优选7.4-7.6之间;
取调节pH后的水溶液,加入盐溶液溶解的前述活性成分,混匀,形成搭载活性成分的水凝胶。
本发明还提供前述的多肽或前述水凝胶、搭载活性成分的水凝胶的应用,所述应用为制备治疗子宫内膜损伤或子宫内膜衰老的药物。
本发明的有益效果在于:
1.本发明首次披露一种全新结构的多肽,任何现有技术均未披露具有相同结构的多肽,也没有披露类似结构、具有类似活性的多肽。
2.本发明中的多肽能够在适宜的环境下、通过极为简单的步骤形成稳定的水凝胶,且水凝胶亲水性优异。除了与生理盐水、PBS等盐溶液可形成凝胶外,本发明的发明人令人惊异地发现,所述多肽的溶液喷洒至器官组织表面,即能够在器官组织表面盐离子相互作用触发凝胶形成,且设计多肽结构时考虑了胶原蛋白结合肽链,能够进一步提高多肽及其形成的水凝胶在不同器官湿表面的黏附效果,可以实现多组织器官的喷洒凝胶。经过试验验证,本申请中的多肽形成凝胶后能够有效粘附子宫内膜,起到封闭创面、避免宫腔粘连及复发、维持局部湿度、改善子宫内膜微环境,促进恢复的效果、提高子宫内膜容受性。
3.本发明的多肽本身还具有清除超氧自由基的作用,能够进行组织氧化损伤修复,进一步强化对子宫内膜等器官表面的修复作用。
4.本发明中的人子宫内膜类器官来源外泌体,具有低免疫原性、高耐受性、高通透性、可靶向改造等特性,并且携带亲本细胞的内容物包括核酸、蛋白质和脂质在内的多种生物活性分子,能够靶向细胞,更好的促进子宫内膜再生修复,提供子宫内膜容受性。
5.本发明的多肽制备的水凝胶能够有效搭载雌激素类药物以及外泌体,并且具有良好、稳定的释放效果,也适合作为药物载体使用,适合向不同组织器官病灶处直接递送活性成分尤其针对子宫内膜则可以进行递送活性成分等有效促进子宫腔的再生修复,进而改善临床妊娠结局、修复子宫内膜损伤、改善子宫内膜纤维化、延缓子宫内膜衰老的效果。
附图说明
图1为本发明的多肽DT-1的质谱图;
图2为本发明的多肽DT-1在水溶液中自发形成的超分子细丝在透射电镜下的观察到的形态,其中a为多肽水溶液超分子细丝状态,b为经过雾化喷洒的多肽水溶液超分子细丝状态;
图3为本发明的多肽DT-1不同状态下的宏观形态,其中a为多肽水溶液,具有可自由流动性,b为在多肽水溶液中添加10xPBS后形成的不再流动的水凝胶;
图4为实施例1制备的水凝胶随时间变化的流变学曲线;
图5为实施例1制备的水凝胶清除超氧自由基的效果检测;
图6为实施例5培养的人子宫内膜类器官的显微镜下形态;
图7为实施例5获得的人子宫内膜类器官来源外泌体的透射电镜下的形态,图中比例尺为200nm;
图8为对实施例5获得的外泌体采用蛋白免疫印迹鉴定标记蛋白表达Alix、CD63和CD9的结果;
图9为实施例6制备的加载子宫内膜类器官来源外泌体的水凝胶释放外泌体效率检测;
图10为实施例7子宫胚胎着床试验结果,其中左图是各组损伤子宫胚胎着床数量统计分析,右图为各组小鼠新生情况;
图11为对不同组别子宫损伤小鼠子宫内膜CD31免疫荧光染色、Masson染色结果,其中上面一排是CD31免疫荧光染色,下面一排为Masson染色结果;
图12为对不同组别子宫损伤小鼠子宫内膜CD31蛋白表达、Masson染色结果的统计分析,其中左图是CD31蛋白表达情况统计分析,右图为Masson染色程度统计分析。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,对本发明进行清楚、完整地描述,在本发明的描述中,需要说明的是,实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1多肽及多肽水凝胶的制备
(1)多肽合成
采用标准的9-氟酰甲氧羰基固相肽合成技术合成如下结构的多肽DT-1,具体由合成服务供应商按照提供的结构完成,交付时为冻干粉末状态。
经第三方结构测试,确认多肽结构为Dec-Glu-ome-Cys-Gly-Leu-Arg-Glu-Leu-His-Leu-Asn-Asn-Asn-CONH2,也即如下结构,与目标结构相符。
DT-1
产物质谱图如图1所示,可进一步验证化合物结构。
(2)凝胶组装
将冻干的多肽粉末溶解在六氟-2-丙醇(HFIP)中,以破坏纯化或冻干过程中可能形成的任何预组装结构。
随后进行涡旋和超声处理5分钟,以促进溶解和均质。
将HFIP蒸发,并在真空下干燥样品过夜,以确保完全去除残留的HFIP。
干燥后,用超纯水对样品进行溶解,可通过涡流以辅助溶解,最终配置多肽浓度约1至4 mM之间。
添加盐酸(0.1 M HCl)和氢氧化钠(0.1 M NaOH)调整溶液的pH值,使其最终pH值为7.4。
在80°C水浴中加热1小时,以促进溶解,然后在室温下冷却过夜。
如图2中的a所示,本申请中的多肽在水溶液中自发形成的超分子细丝,在透射电镜下可观察到细丝形态。如图2中的b所示,经过雾化喷洒的多肽水溶液同样自发形成超分子细丝,投射电镜下可观察到细丝形态。
取900μL多肽溶液,与100μL的10xPBS溶液(按照本领域已知的10xPBS配方配置)混合,形成水凝胶。
如图3中的a所示,加入10xPBS溶液之前,多肽水溶液为溶液状,具有可自由流动性,而加入10xPBS溶液后,如图3中的b所示,产物为不再流动的水凝胶形态。
实施例2多种结构多肽及水凝胶的制备
继续采用标准的9-氟酰甲氧羰基固相肽合成技术合成如下结构的多肽合成如下结构的多肽DT-2~DT-21,由合成服务供应商按照提供的结构完成。
DT-2
DT-3
DT-4
DT-5
DT-6
DT-7
DT-8
DT-9
DT-10
DT-11
DT-12
DT-13
DT-14
DT-15
DT-16
/>
DT-17
DT-18
DT-19
DT-20
DT-21
采用实施例1或2中制备的多肽,按照表1所示成分配比,分别制备不同配比的水凝胶,表明本发明中具有不同具体结构的多肽普遍能够由体液/组织液-盐离子驱动形成凝胶,尤其是在组织液和体液存在下就可以自发形成凝胶,适合体内、体外不同方式应用:
表1 不同组成的凝胶配方
实施例3水凝胶性能测试
取实施例1制备的水凝胶,验证获得的多态水凝胶的状态、性质。
方法: 利用奥地利Anton Paar公司的旋转流变仪(型号:MCR92)测试样品的流变特性。取适量样品置于样品台上,测试转子的型号为平行板50mm,间隙设置1mm,测试温度25℃,应变1%,频率1Hz。
结果:如图4所示,水凝胶随时间变化的流变学数据,G’(储能模量)>G’’ (损耗模量),证明受试样品为凝胶态。
实施例4水凝胶抗氧化活性测试
取实施例1制备的水凝胶,以清除自由基效率为考察指标,测试水凝胶的抗氧化活性。
方法:利用电子顺磁共振技术(德国Bruker公司,型号:A300-10/12),选取二甲基吡啶N-氧化物(DMPO)作为超氧化物检测的诱捕剂,进行分析清除超氧自由基。配置浓度为10mM的黄嘌呤溶液和浓度为1U/ml的黄嘌呤氧化酶溶液,取100微升黄嘌呤溶液和100微升黄嘌呤氧化酶溶液,再加入20微升DMPO和180多肽水凝胶溶液,反应孵育10min后取样测试,另一组则为自由基生成对照组。
结果:如图5所示,本申请水凝胶具有清除超氧自由基的效果。
实施例5外泌体的制备
利用类器官旋转生物反应器、Matrigel基质胶,对人子宫内膜类器官进行培养和传代分化,获得稳定生长的子宫内膜类器官如图6所示,收集并纯化培养基中的外泌体。
将收集到的外泌体培养基4摄氏度下2000rpm离心15分钟,收集上清液,去除离心管底部有死亡的细胞或细胞碎片。用滤器(0.22μm)过滤上步骤中初步分离的上清。提前打开超速离心机预冷到4摄氏度,将配重好的超离管放入离心机,两次110000xg离心90分钟,去除上清液,加入50μl无菌的预冷的PBS,并用加样枪轻轻吹打使沉淀重悬溶解后加入一新的无菌EP管中,并做好标记。进行下一步实验或-80摄氏度保存。
如图7所示,获得的人子宫内膜类器官来源外泌体在透射电镜下形态正常,图中比例尺为200nm。
如图8所示,采用蛋白免疫印迹鉴定外泌体标记蛋白,可见该人子宫内膜来源的外泌体高表达Alix、CD63和CD9。上述表达结果验证了所述外泌体为子宫来源,以同源外泌体用于修复子宫内膜,相较于其他来源外泌体,能够执行更高安全性和生物相容性的再生能力,低免疫原性,尽可能降低排异风险,更好地促进内膜修复和再生。
实施例6水凝胶对外泌体的承载和释放效果
将加载外泌体的水凝胶浸泡至1ml PBS中,以2天作时间间隔,收集500µL上清液并补充等体积的PBS。用BCA试剂盒(Thermo Scientific)测定收集的上清液中游离中外泌体蛋白的含量,最绘制随时间变化的曲线。
如图9所示,本申请水凝胶具有承载和释放外泌体的良好效果。
实施例7搭载的外泌体水凝胶治疗子宫内膜损伤活性验证
(1)造模
采用单侧子宫损伤模型进行造模。选取8周龄的 C57BL/6 品系成年母鼠30只,随机分为五组,每组6只。其中四组小鼠在无菌环境下进行子宫手术:切开右侧子宫角下缘,用直径1.5 cm的金属刷刮拭子宫,形成子宫粘连损伤模型。同一动物的左侧子宫角不处理作为对照。一组小鼠不造模,作为正常对照组。
(2)给药
造模的四组小鼠分别给予单次子宫内注射如下物质:
模型组:200µL生理盐水;
多肽凝胶组(CPA):200µL实施例1制备的多肽水凝胶,浓度为4mM;
外泌体组(HEO-exos):200µL实施例5制备的经稀释的HEO-exos液,浓度为100µg/ml HEO-exos;
外泌体-水凝胶组(CPA@HEO-exos):200µL 实施例6制备的搭载外泌体的水凝胶,其中每200µL水凝胶中含有20µg HEO-exos。
注射后连续三个发情周期后,小鼠与雄鼠合笼。经过小鼠见栓检查后,在怀孕10天左右对小鼠安乐死后进行解剖,分析子宫胚胎着床数量。
(3)结果
以下结果中,Sham代表正常组对照;Model代表单侧子宫损伤的小鼠,CPA-代表多肽水凝胶给药组; HEO-exos代表外泌体给药组;CPA@HEO-exos代表加载外泌体的水凝胶组。
如图10所示,其中左图是各组损伤子宫胚胎着床数量统计分析,右图为各组小鼠新生情况。从图10可见(图10中表示P<0.05,/>表示P<0.0001),与对照组相比,本申请制备的水凝胶、子宫内膜类器官来源的外泌体具有一定的恢复子宫内膜损伤作用,提高模型小鼠子宫胚胎着床率、新生小鼠数量,而搭载的子宫内膜类器官来源外泌体的水凝胶的效果更强。
CD31免疫荧光染色主要用于证明血管内皮细胞组织的存在,表明新血管生成,Masson染色是结缔组织染色中最经典的一种方法显示组织中纤维的主要方法之一,是评估子宫内膜纤维化的经典方法。如图11所示,经CD31免疫荧光染色验证,给予水凝胶、子宫内膜类器官来源的外泌体能够显著促进血管生成, Masson染色法则验证,给予本申请制备的水凝胶、子宫内膜类器官来源的外泌体能够显著减轻子宫内膜纤维化,具有有效缓解子宫内膜损伤以及衰老子宫内膜纤维化的功效。
对CD31荧光强度和Masson染色程度分别进行统计分析,结果如图12所示(图12中表示P<0.05,/>表示P<0.001)。
从CD31荧光强度差异来看,与模型组相比:本申请制备的水凝胶、子宫内膜类器官来源的外泌体以及搭载外泌体的水凝胶组CD31的表达均有升高,从统计角度再次表明上述组别处理后促进血管生成的作用,其中搭载外泌体的水凝胶组效果显著高于其他处理组,差异具有统计学意义。
从Masson染色差异来看,Masson染色则模型组色显著,表明模型组子宫纤维化,而本申请制备的水凝胶、子宫内膜类器官来源的外泌体以及搭载外泌体的水凝胶组Masson染色均有降低,表明子宫纤维化程度减轻,内膜损伤有所缓解,其中搭载外泌体的水凝胶组降低最为明显,差异具有统计学意义。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员理解:可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种多肽,其特征在于,所述多肽结构如下所示:
;其中,R为抗氧化基团,X为C4-C42饱和或不饱和碳链。
2.如权利要求1所述的多肽,其特征在于,所述多肽具有如下结构中的一种:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
其中,n为3-39的整数。
3.一种水凝胶,其特征在于,所述水凝胶包括如下组分:
权利要求1或2任一项所述的多肽;
盐溶液。
4.如权利要求3所述的水凝胶,其特征在于,所述盐溶液包括如下所述的一种或多种:生理盐水、PB缓冲液、PBS缓冲液、Tris-HCl溶液、MOPS缓冲液、HEPES缓冲液;
或者,所述盐溶液为如下任意一种或多种盐的水溶液:MX,其中M为阳离子,X为阴离子。
5.如权利要求3所述的水凝胶,其特征在于,所述多肽配制为水溶液,所述水溶液中所述多肽的摩尔浓度为1至4 mM。
6.如权利要求5所述的水凝胶,其特征在于,按体积比,所述多肽水溶液与所述盐溶液的比例为100:1-1:10。
7.如权利要求3-6任一项所述的水凝胶,其特征在于,所述水凝胶中进一步包含活性成分,所述活性成分包括如下物质的一种或多种:天然雌激素、合成雌激素、天然孕激素、合成孕激素、外泌体。
8.如权利要求7所述的水凝胶,其特征在于,按体积比与质量比,所述水凝胶与所述活性成分的比例为:
天然雌激素、合成雌激素、天然孕激素、合成孕激素:每1L水凝胶搭载0.01-10g天然雌激素、合成雌激素、天然孕激素、合成孕激素;
外泌体:每1L水凝胶搭载0.01g-10克外泌体。
9.如权利要求3-8任一项所述的水凝胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将权利要求1或2任一项所述的多肽溶解在溶剂中,所述溶剂为如下的一种或多种:二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、六氟-2-丙醇(HFIP);
(2)蒸干溶剂,干燥;
(3)用水溶解,获得浓度为1至4 mM的多肽水溶液;
(4)调整溶液的pH值,使其最终pH值为7.0-8.0;
(5)取调节pH后的水溶液,与盐溶液混合形成水凝胶;或者,加入盐溶液溶解的活性成分混匀,形成搭载活性成分的水凝胶。
10.如权利要求1或2任一项所述的多肽或如权利要求3-8任一项所述的水凝胶的应用,其特征在于,所述应用为制备治疗子宫内膜损伤或子宫内膜衰老的药物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311687491.7A CN117384246B (zh) | 2023-12-11 | 2023-12-11 | 一种多肽及含该多肽的水凝胶、其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311687491.7A CN117384246B (zh) | 2023-12-11 | 2023-12-11 | 一种多肽及含该多肽的水凝胶、其制备方法与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117384246A true CN117384246A (zh) | 2024-01-12 |
CN117384246B CN117384246B (zh) | 2024-05-10 |
Family
ID=89463450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311687491.7A Active CN117384246B (zh) | 2023-12-11 | 2023-12-11 | 一种多肽及含该多肽的水凝胶、其制备方法与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117384246B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150374833A1 (en) * | 2013-04-25 | 2015-12-31 | Spiber Inc. | Polypeptide hydrogel and method for producing same |
WO2016161333A2 (en) * | 2015-04-01 | 2016-10-06 | Purdue Research Foundation | Compositions comprising bioconjugates |
CN108676068A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-10-19 | 厦门东风精准医药科技有限公司 | 一种抗炎灵类化合物及其制备方法 |
CN109180785A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-01-11 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种具有抑制黑色素生成和抗紫外线损伤作用的美白还原多肽及其应用 |
CN110809478A (zh) * | 2017-07-07 | 2020-02-18 | 斯米克Ip有限公司 | 合成的生物缀合物 |
CN111410962A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-14 | 兰州大学 | 一种多肽-量子点复合探针、制备方法和应用 |
CN113321709A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-31 | 南方医科大学 | 自组装多肽、缓释外泌体多肽水凝胶及其制备方法和应用 |
CN114920798A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-19 | 国家纳米科学中心 | 一种在伤口部位原位构筑的自组装材料及其制备方法和应用 |
CN115697352A (zh) * | 2020-03-19 | 2023-02-03 | 格莱克罗吉克斯公司 | 作为蛋白聚糖模拟物的硫酸化糖胺聚糖生物材料 |
CN116637127A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-08-25 | 山西医科大学 | 一种治疗子宫黏连的外泌体水凝胶及其用途 |
-
2023
- 2023-12-11 CN CN202311687491.7A patent/CN117384246B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150374833A1 (en) * | 2013-04-25 | 2015-12-31 | Spiber Inc. | Polypeptide hydrogel and method for producing same |
WO2016161333A2 (en) * | 2015-04-01 | 2016-10-06 | Purdue Research Foundation | Compositions comprising bioconjugates |
CN110809478A (zh) * | 2017-07-07 | 2020-02-18 | 斯米克Ip有限公司 | 合成的生物缀合物 |
CN108676068A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-10-19 | 厦门东风精准医药科技有限公司 | 一种抗炎灵类化合物及其制备方法 |
CN109180785A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-01-11 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种具有抑制黑色素生成和抗紫外线损伤作用的美白还原多肽及其应用 |
CN115697352A (zh) * | 2020-03-19 | 2023-02-03 | 格莱克罗吉克斯公司 | 作为蛋白聚糖模拟物的硫酸化糖胺聚糖生物材料 |
CN111410962A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-14 | 兰州大学 | 一种多肽-量子点复合探针、制备方法和应用 |
CN113321709A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-31 | 南方医科大学 | 自组装多肽、缓释外泌体多肽水凝胶及其制备方法和应用 |
CN114920798A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-19 | 国家纳米科学中心 | 一种在伤口部位原位构筑的自组装材料及其制备方法和应用 |
CN116637127A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-08-25 | 山西医科大学 | 一种治疗子宫黏连的外泌体水凝胶及其用途 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
CALEB F ANDERSON等: "Collagen-Binding Peptide-Enabled Supramolecular Hydrogel Design for Improved Organ Adhesion and Sprayable Therapeutic Delivery", 《NANO LETT》, vol. 22, no. 10, 25 May 2022 (2022-05-25), pages 4182 - 4191 * |
CARMINE PASQUALE CERRATO、ÜLO LANGEL: "Effect of a Fusion Peptide by Covalent Conjugation of a Mitochondrial Cell-Penetrating Peptide and a Glutathione Analog Peptide", 《CELL》, vol. 5, 16 June 2017 (2017-06-16), pages 221 - 231 * |
舒瑶: "心梗微环境适应性壳聚糖基水凝胶的研制及其性能评价", 《中国博士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》, 15 January 2015 (2015-01-15), pages 062 - 19 * |
陈诚、王丽娜、李蓉: "子宫内膜容受性的评价指标及其应用价值", 《生殖与避孕》, no. 04, 15 April 2015 (2015-04-15), pages 271 - 276 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117384246B (zh) | 2024-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | Hyaluronic acid hydrogel integrated with mesenchymal stem cell‐secretome to treat endometrial injury in a rat model of Asherman's syndrome | |
CN109820816B (zh) | 温度敏感性生物凝胶制剂及其应用 | |
EP3185888B1 (en) | Extracellular matrix compositions | |
CN107224617B (zh) | 一种以脾脏细胞外基质为原料的水凝胶及其制备方法 | |
WO2011087743A2 (en) | Decellularized adipose cell growth scaffold | |
KR102161850B1 (ko) | 히알루론산과 동결건조된 줄기세포 유래 엑소좀의 조합을 유효성분으로 포함하는 창상 치료 또는 창상 치료 촉진용 조성물 | |
KR20120092632A (ko) | 경조직 재생 유도용 재료 | |
CN114904046A (zh) | 一种重组iii型人源化胶原蛋白组合物及其制备方法和应用 | |
US20040014719A1 (en) | Method of promoting angiogenesis | |
CN108324926B (zh) | 干细胞提取物和抗菌肽的组合物及其用途 | |
Shuai et al. | Sodium alginate hydrogel integrated with type III collagen and mesenchymal stem cell to promote endometrium regeneration and fertility restoration | |
US20030202965A1 (en) | Methods and compositions for the preparation of cell transplants | |
WO2019035925A1 (en) | COMPOSITION AND METHOD FOR TREATING SKIN AFFECTION | |
CN117384246B (zh) | 一种多肽及含该多肽的水凝胶、其制备方法与应用 | |
WO2023072161A1 (zh) | 包含间充质干细胞和水凝胶的组合物及其应用 | |
CN116789851A (zh) | 一种ivk8-rgd多肽及其水凝胶的制备方法、装载人脐带源间充质干细胞后的组合物 | |
JP2021531244A (ja) | ベータグルカン、グリシチンおよび4’,6,7−トリメトキシイソフラボンを含む創傷治療または皮膚活性用薬学的組成物 | |
JP7376964B2 (ja) | 動物組織由来生体組織の製造方法、これにより製造された動物組織由来生体素材、及びこれを用いた3次元印刷方法 | |
Hu et al. | Minimally invasive delivery of human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells by an injectable hydrogel via Diels–Alder click reaction for the treatment of intrauterine adhesions | |
CN110225920A (zh) | 具有细胞渗透性和骨组织再生能力的双功能新颖肽及其用途 | |
WO2022035778A1 (en) | Delivery of cells and tissues with self-assembling peptide hydrogel materials | |
JP2002538211A (ja) | アポトーシスを誘導するためのマトリックスタンパク質組成物 | |
WO2023130973A1 (zh) | 一种用于骨修复的药物组合物 | |
Lv et al. | Injectable, degradable, and mechanically adaptive hydrogel induced by L-serine and allyl-functionalized chitosan with platelet-rich plasma for treating intrauterine adhesions | |
Cao et al. | Injectable “Homing‐Like” Bioactive Short‐Fibers for Endometrial Repair and Efficient Live Births |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |