[发明专利]活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用

说明书

本发明公开了一种活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用，属于药物制剂技术领域。本发明的水凝胶由小分子凝胶因子在水溶液中自组装形成，所述小分子凝胶因子由封端基团、短肽序列和抗氧化基团连接组成。本发明通过将具有抗氧化能力的基团引入小分子凝胶因子的设计中，构建出具有活性氧清除/响应变构能力的小分子水凝胶作为药物控释载体。

技术领域

本发明属于药物制剂技术领域，具体涉及一种活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用及其制备方法和应用。

背景技术

水凝胶是具有三维网状结构，含有大量水分的半固体制剂。小分子水凝胶通常是由分子量小于2000的凝胶因子的亲水/疏水基团通过非共价键相互作用，如氢键、范德华力、π-π堆积等，发生有序排列进而形成具有特殊结构的聚集体。小分子水凝胶的骨架材料通常由短肽构成，具有良好的生物相容性和生物降解性，并且小分子水凝胶在成胶后仍具有可注射性，在体外条件下即可制备同时实现对药物的包载，从而有效降低原位凝胶在体内成胶过程中的突释。因此小分子水凝胶被视为药物，特别是生物药物的理想的缓控释载体。

近年来研究表明，体内产生的活性氧簇 (reactive oxygen species, ROS) 在多种细胞信号传导通路中均发挥着重要的作用。ROS主要包括超氧化物(O₂^•−)、羟基自由基(OH^•)、过氧化氢(H₂O₂)和单线态氧。在生理条件下，低水平ROS的生成被认为是信号分子。另一方面，ROS的过度产生，促细胞炎症与凋亡，可氧化信号分子、核酸、糖类、蛋白质、脂类等，使之受损。ROS的过度产生参与多种疾病的发生发展，包括心血管疾病，获得性免疫缺陷综合症，中风、衰老等。

因此，本发明设计将具有抗氧化能力的基团引入小分子凝胶因子中，构建出具有活性氧清除/响应变构能力的小分子水凝胶作为药物控释载体。

发明内容

本发明的目的是提供一种活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用，通过将具有抗氧化能力的基团引入小分子凝胶因子中，构建得到具有活性氧清除/响应变构能力的小分子水凝胶，该小分子水凝胶可作为药物控释载体，与活性氧清除剂协同，产生更好的治疗效果。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

活性氧清除/响应变构自组装水凝胶及其应用，由小分子凝胶因子在水溶液中自组装形成，所述小分子凝胶因子由封端基团、短肽序列和抗氧化基团连接组成；

所述封端基团选自芴甲氧羰基、萘基、苄氧羰基或硝基苯并呋喃；

所述短肽序列选自苯丙氨酸-苯丙氨酸、苯丙氨酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸、甘氨酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸、苯丙氨酸-酪氨酸-酪氨酸、酪氨酸-酪氨酸-酪氨酸、甘氨酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸、苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸-甘氨酸、苯丙氨酸-苯丙氨酸-苯丙氨酸-精氨酸；

抗氧化基团选自多巴（3,4-二羟基苯丙氨酸），2,3,4-三羟基苯甲醛（2,3,4-三羟基苯甲醛），没食子酸（3,4,5-三羟基苯甲酸），川芎嗪（2,3,5,6-四甲基吡嗪），咖啡酸（β-(3,4-二羟苯基)丙烯酸），阿魏酸（4-羟基-3-甲氧基肉桂酸），姜黄素（(E,E)-1,7-双(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1,6-庚二烯-3,5-二酮），丁香酚（4-烯丙基-2-甲氧基苯酚），丁香酸（3,5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸），芥子酸（3,5-二甲氧基-4-羟基肉桂酸），抗坏血酸（2,3,4,5,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯），间羟胺（α-(1-氨乙基)-3-羟基苯甲醇），绿原酸（3-(3,4-二羟基肉桂酰基)奎宁酸）。

进一步地，所述小分子凝胶因子采用固相肽合成法制备得到。

上述水凝胶的制备方法，是将小分子凝胶因子溶解在水溶液中，经自组装形成。