[发明专利]一种角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物及其制备方法、应用和药物组合物

说明书

本发明公开了一种角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，具体为角蛋白修饰壳聚糖衍生物及其制备方法与和应用。本发明的角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物的结构如式Ⅰ所示。本发明的角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物在水性环境中可以自然溶胀形成凝胶，可作为药物载体，不仅具有药物储库和缓控释作用，而且还具有优良的生物黏附性能，可促进药物的吸收，从而提高药效。

技术领域

本发明属于生物医药材料技术领域，具体讲，涉及一种角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物及其制备方法、应用和药物组合物。

背景技术

角蛋白广泛存在于毛发、指甲及动物组织中，是自然界中最为丰富的蛋白质资源之一。角蛋白作为天然聚合物，具有良好的生物可降解性和生物相容性。角蛋白结构中富含半胱氨酸残基，这些半胱氨酸残基可以通过二硫键在分子链内和链间相互作用，形成具有三维网状的紧凑空间结构，使角蛋白的稳定性和机械性能由于其它蛋白类生物材料。因此，角蛋白材料已经越来越多地应用于生物医学、药学、食品、护肤和纺织等行业。但是目前角蛋白原料因开发利用不足，而被纺织工业或屠宰场作为废物通过焚化或掩埋处理，这种处理方式不但会引起巨大的经济损失，还会造成严重的环境污染。

角蛋白肽作为角蛋白的水解产物，除了具有良好的生物可降解性、生物相容性、无免疫反应等优点外，还因其结构中含有细胞黏附序列亮氨酸-天冬氨酸-缬氨酸(LDV)、谷氨酸-天冬氨酸-丝氨酸(EDS)和精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)，可与细胞表面的蛋白、脂质等成分相互作用，而被应用于生物医药材料领域。角蛋白肽作为天然黏附性材料，虽然具有诸多优点，但是其本身还存在重现性差、理化性能有限等缺点。因此，需要经过适当的修饰以增强其适用性能。

天然多糖广泛存在与植物、动物和微生物组织中，具有多种重要的功能，其包括纤维素、淀粉、甲壳素、壳聚糖等。壳聚糖是一种典型的来源丰源的天然多糖，结构中具有大量的正电基团，具有弱碱性，因此具有良好的生物可降解性和生物相容性、生物黏附性而被广泛应用于生物医药材料领域。壳聚糖的生物黏附性仅靠其携带的正电荷与细胞膜之间的负电相互作用，具有一定的局限性，因此需要经过具有生物黏附作用的活性肽修饰以进一步增强其生物黏附性和适用性。

目前尚没有关于利用天然角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物及其应用和药物组合物的相关报道。

发明内容

本发明的首要发明目的在于提出一种角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，尤其涉及角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物。

本发明的第二发明目的在于提出上述衍生物的制备方法。

本发明的第三发明目的在于提出上述衍生物的应用。

本发明的第四发明目的在于提出含有上述衍生物的药物组合物。

为了完成本发明的发明目的，采用的技术方案如下：

一种角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其特征在于，该天然多糖衍生物优选为壳聚糖衍生物。

上述角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其在水性介质中可溶胀形成三维网状结构，并作为载体使用。

上述角蛋白肽修饰的天然多糖衍生物，其结构可以如式Ⅰ所示：

其中，Nterminus表示角蛋白肽的N末端，n为重复单元个数。

可选的，所述角蛋白肽的分子量为200～9000Da。

可选的，所述壳聚糖的分子量为3.0×10⁴～30.0×10⁴，n为40～650的自然数，例如n的值可取298等。壳聚糖的种类包括但不局限于脱乙酰化壳聚糖、乙酰化壳聚糖、羧基化壳聚糖、聚乙二醇化壳聚糖。

本发明还涉及上述角蛋白肽修饰的壳聚糖衍生物的制备方法，至少包括以下步骤：