[发明专利]一种聚氨酯材料强力亲和多肽及其应用

说明书

技术领域

本发明提供了一组聚氨酯材料强力结合多肽的氨基酸序列及其在生物材料科学领域中的应用，属于生物材料技术领域。该肽分子自身不仅能高效地结合在水基聚氨酯材料表面，而且也能稳定地结合在溶剂基聚氨酯材料表面，形成特殊多肽分子覆盖的聚氨酯界面；也可利用该亲和多肽介导各种活性化合物分子、生物活性蛋白质分子，和各种纳微结构功能性材料在聚氨酯材料表面的结合；也可通过直接或间接与聚氨酯材料复合，改性传统聚氨酯材料，为开发具有生物活性的聚氨酯生物材料提供了良好的方法选择。

背景技术

聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称，它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯材料一般具有高强度、高稳定性和耐溶剂等特点，也可与各种有机物和无机物产生良好的附着结合作用，因此，目前已经广泛应用于涂层材料领域。然而当聚氨酯材料应用于生物医药或生物医疗器械材料领域时，其生物相容性差的特点逐渐显示，它容易粘附蛋白质或细菌细胞反应和引起炎症。聚氨酯骨架的高稳定性也使其分子本身显示较高的化学反应惰性，因而很难直接在其表面进行改性修饰然而，聚氨酯亲和肽的出现，为实现改善聚氨酯材料的生物相容性提供了方便的解决方案。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本发明的目的在于提供一种聚氨酯材料强力亲和多肽，该肽能高效地结合在聚氨酯材料表面；将此特异性亲和肽序列单独或与其它功能性化学或生物基团，或纳米结构结合，形成复合功能基团或纳米级材料，可使其自身或整个功能基团或颗粒吸附在聚氨酯材料表面；也可将多肽本身或整个功能基团或颗粒与聚氨酯材料共混，从而获得具有特殊功能性的聚氨酯界面或聚氨酯复合材料，为开发具有生物活性的聚氨酯材料提供了更好的方法。

实现上述发明目的的技术方案是一种聚氨酯材料强力亲和多肽，它是一组包含XHWXFRXWWXPX特异性氨基酸序列的多肽，X表示可选择氨基酸其中第一个X是A、L、I、V、M氨基酸中的任一种；第二个X是D、E氨基酸中的任一种；第三个X是Q、N氨基酸中的任一种；第四个X是Q、N氨基酸中的任一种；第五个X是S、T、Y氨基酸中的任一种。

本发明还有一个目的是提供上述聚氨酯材料强力亲和多肽直接在各种聚氨酯材料表面和内部的复合应用，包括聚氨酯涂层、聚氨酯颗粒、聚氨酯纤维、聚氨酯薄膜，聚氨酯泡沫等一切聚氨酯基的材料表面和内部。

本发明还有一个目的是提供上述聚氨酯材料强力亲和多肽与其它功能蛋白质分子融合表达后，在各种聚氨酯材料表面和内部的复合应用，包括聚氨酯涂层、聚氨酯颗粒、聚氨酯纤维、聚氨酯薄膜，聚氨酯泡沫等一切聚氨酯基的材料表面和内部。

本发明还有一个目的是提供上述聚氨酯材料强力亲和多肽与其它功能蛋白质分子，或与功能性化合物分子通过化学共价交联后，在各种聚氨酯材料表面和内部的复合应用，包括聚氨酯涂层、聚氨酯颗粒、聚氨酯纤维、聚氨酯薄膜，聚氨酯泡沫等一切聚氨酯基的材料表面和内部。

本发明还有一个目的是提供上述聚氨酯材料强力亲和多肽直接与各种纳微结构材料进行组装；或与其它功能蛋白质分子融合表达或化学交联后，再与各种纳微结构材料进行组装后，在各种聚氨酯材料表面和内部的复合应用，包括聚氨酯涂层、聚氨酯颗粒、聚氨酯纤维、聚氨酯薄膜，聚氨酯泡沫等一切聚氨酯基的材料表面和内部。

发掘聚氨酯强力亲和肽，并利用该亲和肽开发功能性聚氨酯界面材料或功能性聚氨酯生物复合材料。此类亲和多肽是一组包含XHWXFRXWWXPX（X表示氨基酸可变）特异性氨基酸序列的多肽。可直接将亲和肽分子通过浸润或喷洒在普通聚氨酯材料表面，或作为添加剂与聚氨酯材料复合应用；也可将亲和多肽与其它蛋白质分子融合表达，化学交联或与特定的纳微结构材料组装后，与传统聚氨酯复合使用，从而获得各种具有特殊生物活性的聚氨酯功能界面或蛋白质-聚氨酯复合功能材料。

附图说明

图1.多肽的荧光光谱及荧光强度与浓度关系；

图2为相对亲和性对浓度的关系；

图3为520pM浓度噬菌体的相对亲和性比较；

图4亲和噬菌体在PU材料表面的吸附的AFM图；

图5亲和多肽对聚氨酯界面屏蔽蛋白质吸附的影响；

图6亲和多肽对聚氨酯界面屏蔽蛋白质吸附的影响；

下面结合实施例和试验例来进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。

实施例1