一种促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶

本发明属于高分子材料，尤其涉及一种促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶。

背景技术：

1、肌腱是连接骨骼和肌肉的致密结缔组织，是一种少血管、少细胞的组织，是人体运动系统的重要组成部分。肌腱的损伤及断裂会严重影响患者的肢体活动，不仅损伤后难以自然修复愈合，而且易形成疤痕组织，影响肌腱整体的力学性能，易造成再损伤和断裂。目前，对于肌腱损伤、断裂的治疗，主要包括非手术和手术治疗。非手术治疗主要包括患肢固定及药物口服，非手术治疗可以明显减轻患者手术的痛苦，在一定程度上促进肌腱的损伤愈合，但对于较大断裂的修复效果较差。手术缝合治疗能有效提高断裂肌腱的愈合程度，但仍形成疤痕愈合，且手术可引起组织粘连，不利于肢体运动。因此，结合手术与非手术的优缺点，通过局部注射活性因子促进肌腱损伤愈合是比较理想的治疗方法。

2、水凝胶是一种主链或支链含有大量亲水性基团，具有三维网状结构的交联聚合物，形态柔软类似生物体组织。虽然近几年在组织工程中得到了广泛应用，但是目前在促进损伤肌腱再生修复上的研究仍较少。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶，以解决上述技术问题。

2、本发明目的之一在于提供一种促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶，包括多肽p11-4、多肽p11-5和gdf5；gdf5的浓度为5-500ng/ml；多肽p11-4的氨基酸序列：qqrfewefeqq；多肽p11-5的氨基酸序列：qqrfowofeqq。

3、优选的，多肽p11-4和多肽p11-5的浓度为2mg/ml，多肽p11-4、多肽p11-5的体积比＝(100:1)-(1:100)。

4、本发明目的之二在于提供上述促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶的合成方法，按照最终浓度2mg/ml将p11-4和p11-5两种多肽分别置于两枚离心管中，并加入相应体积的去离子水，充分溶解后将p11-4、p11-5两种多肽按照体积比10:1进行结合并混匀，ph调至7，在双多肽混合液基础上加入相应体积的gdf-5，置入37℃温箱中最终形成含100ng/ml gdf5的可注射功能性双多肽水凝胶。

5、优选的，成胶时间7-10min。

6、本发明的有益效果在于：

7、1、本发明提供的功能性双多肽水凝胶生物相容性佳，且与肌腱组织内胶原成分相似，更加接近人体成分，能够有效减少排斥，有利于肌腱干细胞(tspcs)增殖及肌腱组织再生修复。

8、2、多肽p11-4、多肽p11-5成胶是通过β折叠的自组装物理结合，无需加入其它化学交联剂，有效减轻了对细胞和组织的损害。

9、3、加入生长分化因子-5(gdf-5)能促进tspcs的聚集及成腱分化，有利于损伤肌腱的再生修复。

10、4、功能性双多肽水凝胶通过注射器可注射成各种不同的形状，便于在不同形状的肌腱断裂缺损处进行局部注射，避免手术切开修复，预防组织切开治疗后造成的局部组织粘连，关节活动受限等问题。

11、5、多肽p11-4、多肽p11-5、生长分化因子-5(gdf-5)进行物理性结合形成功能性双多肽水凝胶，一方面，水凝胶形成的三维亲水多孔性支架为肌腱源性干细胞(tspcs)提供了较大表面积的附着位点，促进tspcs生长及增殖，另一方面，水凝胶还能够使gdf-5缓释，使局部产生持续的gdf-5，促进tspcs向肌腱细胞分化及细胞外基质(ecg)分泌，最终促进损伤肌腱再生修复，为损伤的肌腱修复提供了新的思路及方法。

技术特征：

1.一种促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶，其特征在于，包括多肽p11-4、多肽p11-5和gdf5；gdf5的浓度为5-500ng/ml；多肽p11-4的氨基酸序列：qqrfewefeqq；多肽p11-5的氨基酸序列：qqrfowofeqq。

2.根据权利要求1所述的促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶，其特征在于，多肽p11-4和多肽p11-5的浓度为2mg/ml，多肽p11-4、多肽p11-5的体积比＝(100:1)-(1:100)。

3.根据权利要求1所述的促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶的合成方法，其特征在于，按照最终浓度2mg/ml将p11-4和p11-5两种多肽分别置于两枚离心管中，并加入相应体积的去离子水，充分溶解后将p11-4、p11-5两种多肽按照体积比10:1进行结合并混匀，ph调至7，在双多肽混合液基础上加入相应体积的gdf-5，置入37℃温箱中最终形成含100ng/ml gdf5的可注射功能性双多肽水凝胶。

4.根据权利要求3所述的促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶的合成方法，其特征在于，成胶时间7-10min。

技术总结
本发明属于高分子材料技术领域，具体公开了一种促进损伤肌腱再生修复的功能性双多肽水凝胶，包括多肽P11‑4、多肽P11‑5和GDF5。多肽P11‑4、多肽P11‑5的体积比＝(100:1)‑(1:100)，GDF5的浓度为5‑500ng/ml；多肽P11‑4的氨基酸序列：QQRFEWEFEQQ；多肽P11‑5的氨基酸序列：QQRFOWOFEQQ。本发明提供的功能性双多肽水凝胶的生物相容性佳，且与肌腱组织内胶原成分相似，更加接近人体成分，能够有效减少排斥，有利于肌腱干细胞增殖及损伤肌腱的再生修复。

技术研发人员：芮云峰,张明
受保护的技术使用者：东南大学附属中大医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15