专利名称：基于力生长因子e结构域24肽与二胺改性的聚乳酸材料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于生物材料领域，特别涉及多肽改性聚乳酸材料。
背景技术：
生长因子(mechano growth factor,MGF)是生长因子-I (IGF-1)的选择性剪接变体，具有应力刺激敏感性，在受应力刺激的肌肉、骨骼，以及损伤的肌肉、神经组织中有较高的表达量。进一步研究发现，MGF羧基端E结构域24肽(酪氨酸-谷氨酰胺-脯氨酸-脯氨酸-丝氨酸-苏氨酸-天冬酰胺-赖氨酸-天冬酰胺-苏氨酸-赖氨酸-丝氨酸-谷氨 酰胺-精氨酸-精氨酸-赖氨酸-甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸-苯丙氨酸-谷氨酸-谷氨酸-组氨酸-赖氨酸)具有促进骨缺损修复的功能.但是单一的多肽因为在体内半衰期短，在骨缺损修复中并不能达到理想的效果。因此一种稳定、经济又可靠的投递支架系统显得尤为重要。在过去的十年中，各种不同的材料作为细胞外支架用于骨缺损修复如，聚乳酸、轻基磷灰石、聚乙二醇、磷酸I丐、胶原等。其中聚乳酸[poly (DL-lactic acid) ,PDLLA]因为具有良好生物相容性、生物降解性且降解产物无毒、易加工成型等优点，成为骨移植研究领域的热点，在骨缺损修复领域中基本满足作为骨组织工程细胞外基质材料的要求。但是单一的聚乳酸材料疏水性强，缺少进一步改性的活性基团和特异性细胞识别的位点，并且降解后酸性产物易引起体内炎症反应，因此限制了聚乳酸在骨缺损修复领域中的应用。本团队曾经用丁二胺、马来酸酐对聚乳酸进行改性，在聚乳酸骨架中引入了丰富的-NHjP-COOH活性基团，提高了该材料的亲水性，克服了聚乳酸降解过程中的PH陡降现象，并提高了成骨细胞在这种改性聚乳酸材料上的黏附。但是这种改性聚乳酸缺少细胞特异性识别的位点，不具有生物活性。本发明针对以上问题，利用力生长因子E结构域24肽改性二胺和马来酸酐修饰的聚乳酸制备一种新型的组织工程仿生支架和医用材料，尚未见有其它报道。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种生物材料，该生物材料该材料具有良好的生物相容性和生物降解性，适用于组织工程领域和医学领域。上述目的的实现方案为一种基于力生长因子E结构域24肽与二胺改性的聚乳酸，其的分子式如I :
权利要求
1.一种基于カ生长因子E结构域24肽与ニ胺和马来酸酐改性的聚乳酸，其特征在干，所述基于カ生长因子E结构域24肽与ニ胺和马来酸酐改性的聚乳酸的分子式如I :
2.根据权利要求I所述的基于カ生长因子E结构域24肽与ニ胺改性的聚乳酸，其特征在于，所述 A 为 D，L-乳酸，n = 100-2000, m = 2-6。
3.权利要求I或2所述的基于カ生长因子E结构域24肽与ニ胺改性的聚乳酸的制备方法，其特征在于，具体步骤为 Aニ胺和马来酸酐改性聚乳酸的制备 将分子式如II的ニ胺、分子式如III所示的马来酸酐改性聚乳酸反应，生成分子式如IV的ニ胺与马来酸酐改性聚乳酸 B基于カ生长因子E结构域24肽与ニ胺改性的聚乳酸的制备 以分子式如IV的ニ胺与马来酸酐改性聚乳酸，和如SEQ ID NO 1所示的カ生长因子E结构域24肽为原料，以DCC、EDC或混合剂中任ー为缩合剤，在0-50°C条件下反应8_48小时，所述反应液加入水介质中，产生膜状沉淀物，所述膜状沉淀物为分子式如I的基于カ生长因子E结构域24肽与ニ胺改性的聚乳酸；其中混合剂为以质量比为I : I的EDC与NHS混合而成，DCC是指N，N’ - ニ环己基碳ニ亚胺，EDC是指I-(3-ニ甲基氨基丙基)-3-こ基碳化ニ亚胺，NHS是指1-(3- ニ甲基氨基丙基)-3-こ基碳化ニ亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺；I中A为D-乳酸、L-乳酸和D，L-乳酸中的任一中，n = 100-20000，m = 2-6,
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤 1)将所述马来酸酐改性聚乳酸溶解于有机溶剂中，加入所述生长因子E结构域24肽，搅拌均匀，得反应液A，所述有机溶剂为四氢呋喃、ニ甲基亚砜、ニ氯甲烷中任ー种； 2)将缩合剂加入上述反应液A中，在0-50°C条件下反应8-48小时，得反应液B; 3)将反应液B滴加入蒸馏水中，收集膜状沉淀物，所述膜状沉淀物为基于カ生长因子E结构域24肽与二胺改性的聚乳酸； 上述反应体系中，所述马来酸酐和二胺改性聚乳酸浓度为O. 5克-3克/10毫升，力生长因子E结构域24肽浓度为5-30毫克/10毫升，所述缩合剂浓度为45-75毫克/10毫升。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将所得膜状沉淀物冷冻干燥。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A中所述马来酸酐改性聚乳酸的制备方法为将马来酸酰和聚乳酸，通过自由基反应生成马来酸酐改性聚乳酸，反应中的引发剂为过氧化叔丁基或过氧化苯二甲酰，反应时间为40-150°C，所述马来酸酰按重量百分比计为O. 5% -20%，引发剂用重量百分比为O. 1% -10%，余量为聚乳酸；将反应产物溶于四氢呋喃或二氯甲烷，滴入乙醚或乙醇中，收集沉淀，所述沉淀为马来酸酐改性聚乳酸。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将所述马来酸酐改性聚乳酸溶于二氯甲烷后滴入过量乙醚中，收集沉淀，将沉淀在真空干燥。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述马来酸酐和二胺改性聚乳酸与所述力生长因子E结构域24肽的重量比为50 I。
9.权利要求I或2所述基于力生长因子E结构域24肽与二胺改性的聚乳酸在制备生 物活性仿生材料中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于所述生物活性仿生材料为骨再生修复、血管再生修复的生物活性仿生材料。
全文摘要
本发明涉及基于力生长因子E结构域24肽与二胺改性的聚乳酸，所述聚乳酸材料的分子式如I；其制备方法为将二胺与马来酸酐改性聚乳酸反应生成二胺和马来酸酐改性聚乳酸；将其和力生长因子E结构域24肽为原料，以DCC、EDC或混合剂中任一为缩合剂，在0-50℃条件下反应8-48小时，所述反应液加入水介质中，产生膜状沉淀物，所述膜状沉淀物基于力生长因子E结构域24肽与二胺改性的聚乳酸；所述基于力生长因子E结构域24肽与二胺改性的聚乳酸在制备生物活性仿生材料中的应用；本材料具有更好的亲水性和细胞亲和性和生物降解性，有望改善组织修复或再生治疗过程中造成应力不足引起的相关问题。
文档编号A61L27/50GK102731762SQ20121020120
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者张兵兵, 李玉筱, 潘君, 王品品, 王远亮 申请人:重庆大学