甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨酸水凝胶及其制备方法与应用与流程

本发明涉及甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨酸水凝胶及其制备方法与应用。

背景技术：

1、

2、表皮干细胞(episcs)是维持正常皮肤结构和创面愈合过程中再上皮化的关键种子细胞。探索表皮和episcs在衰老过程中的转录和代谢变化，将有助于探索抗衰老治疗和加速老年创面愈合的靶点和靶向药物。

3、铁死亡(ferroptosis)是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式。通过转录组学和代谢组学的综合分析发现，衰老表皮表现出gpx家族表达下降，gsh耗竭相关信号通路激活增强，不饱和脂质如花生四烯酸(aa)及其下游炎症因子等表达增加。基于转录组测序揭示的gpx家族基因表达普遍下降，可以选择gpx4来反映细胞铁死亡的潜在变化。皮肤中gpx4主要表达于表皮，其表达和酶活性在小鼠和人类中均呈现年龄依赖性降低。衰老表皮中脂质过氧化和铁死亡显著增强。

技术实现思路

1、鉴于gpx4表达降低在衰老表皮的episcs的铁死亡中的关键作用，本发明人试图探索可以促进gpx4表达以促进老年创面愈合的治疗措施。

2、为此，本发明提供了一种甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨酸水凝胶(gelma-se-met)。

3、本发明所提供的甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨水凝胶，含有甲基丙烯酰明胶与丙烯酸酯聚乙二醇功能化的硒代蛋氨酸的交联物。

4、在一个实施方案中，所述丙烯酸酯聚乙二醇功能化的硒代蛋氨酸由丙烯酰化聚乙二醇nhs酯与硒代蛋氨酸反应获得。

5、在一个实施方案中，所述水凝胶中所述甲基丙烯酰明胶的浓度为5％-15％。

6、在一个实施方案中，所述水凝胶中所述甲基丙烯酰明胶的浓度为10％。

7、本发明还提供了一种用于制备甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨水凝胶的方法，包括

8、使丙烯酰化聚乙二醇nhs酯与硒代蛋氨酸反应，获得丙烯酸酯聚乙二醇功能化的硒代蛋氨酸；

9、使所述丙烯酸酯聚乙二醇功能化的硒代蛋氨酸与甲基丙烯酰明胶在光引发剂的存在下进行交联，获得甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨水凝胶。

10、在一个实施方案中，所述甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨水凝胶中所述甲基丙烯酰明胶的浓度为5％-15％。

11、在一个实施方案中，所述丙烯酰化聚乙二醇nhs酯与所述硒代蛋氨酸的摩尔比是1:1。

12、在一个实施方案中，所述光引发剂为酰基膦酸锂。

13、本发明所述的甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨水凝胶在制备用于治疗老年皮肤慢性创面的药物中的应用。

14、为了提高药物递送效率，本发明采用了基于光化学的方法，通过丙烯酸酯功能化的聚乙二醇(ac-peg)链将硒代蛋氨酸(se-met)共价接枝固定在甲基丙烯酰明胶(gelma)水凝胶中。本发明的甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨酸水凝胶保留了硒代蛋氨酸(se-met)的天然生物活性，硒代蛋氨酸(se-met)在甲基丙烯酰明胶(gelma)水凝胶中稳定保存超过7天。

技术特征：

1.一种甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨水凝胶，其特征在于，所述水凝胶含有甲基丙烯酰明胶与丙烯酸酯聚乙二醇功能化的硒代蛋氨酸的交联物。

2.根据权利要求1所述的水凝胶，其特征在于，所述丙烯酸酯聚乙二醇功能化的硒代蛋氨酸由丙烯酰化聚乙二醇nhs酯与硒代蛋氨酸反应获得。

3.根据权利要求1或2所述的水凝胶，其特征在于，所述水凝胶中所述甲基丙烯酰明胶的浓度为5％-15％。

4.根据权利要求3所述的水凝胶，其特征在于，所述水凝胶中所述甲基丙烯酰明胶的浓度为10％。

5.一种用于制备甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨水凝胶的方法，包括

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨水凝胶中所述甲基丙烯酰明胶的浓度为5％-15％。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述丙烯酰化聚乙二醇nhs酯与所述硒代蛋氨酸的摩尔比是1:1。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光引发剂为酰基膦酸锂。

9.权利要求1至4中任一项所述的甲基丙烯酰明胶-硒代蛋氨水凝胶在制备用于治疗老年皮肤慢性创面的药物中的应用。

技术总结
本发明公开了一种甲基丙烯酰明胶‑硒代蛋氨酸水凝胶及其制备方法与应用。所述水凝胶含有甲基丙烯酰明胶与丙烯酸酯聚乙二醇功能化的硒代蛋氨酸的交联物。本发明的甲基丙烯酰明胶‑硒代蛋氨水凝胶保留了硒代蛋氨酸(Se‑Met)的天然生物活性，硒代蛋氨酸(Se‑Met)在甲基丙烯酰明胶(GelMA)水凝胶中稳定保存超过7天。

技术研发人员：孙佳辰,申传安,孙天骏
受保护的技术使用者：中国人民解放军总医院第四医学中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22