[发明专利]兼具抗菌和募集间充质干细胞的多肽DNA水凝胶的制备方法

说明书

本发明属于医用敷料技术领域，具体涉及一种兼具抗菌和募集间充质干细胞的多肽DNA水凝胶的制备方法。首先DNA单元的5’端修饰巯基与兼具抗菌和募集间充质干细胞能力的多肽E7(MKLQLPE)右端修饰马来酸酐进行迈克加成反应，制备兼具抗菌和募集间充质干细胞的E7‑DNA链段。E7‑DNA链段C与DNA链段A、DNA链段B通过动态交联形成致密氢键，并掺杂肝细胞生长因子(HGF)，方便地获得具有多肽DNA水凝胶/HGF。获得的多肽DNA水凝胶能够高效率的募集内源性间充质干细胞并供给内源性干细胞最佳生长发育场所。另外，在多肽DNA水凝胶和HGF相互辅佐促进内源性干细胞有效的发挥旁分泌效果。

技术领域

本发明属于医用敷料技术领域，具体涉及一种兼具抗菌、募集间充质干细胞的多肽DNA水凝胶的制备方法。

背景技术

糖尿病伤口是糖尿病患者的严重并发症之一，由于糖尿病患者高血糖导致伤口延缓愈合或伤口反复不愈合形成溃疡性伤口。溃疡性糖尿病伤口的微环境具有高血糖、氧分压降低和营养不良等可共同引发组织水肿、酸积聚、高渗和低效无氧代谢，此类环境适合细菌生长，并且阻碍了白细胞的功能。此外，因远端神经异常病变和不同程度的血管病变导致局部进一步感染、溃疡或深层组织的破坏。全球溃疡性糖尿病伤口的发病率大约从910万到2610万，其中84％的糖尿病患者接受了截肢手术，但累计死亡率超过50％。目前，临床依旧缺乏治疗溃疡性糖尿病伤口的敷料。

临床治疗溃疡性糖尿病伤口主要方式进行植皮手术，但会产生非同源免疫性。干细胞治疗是代替植皮手术的一种安全有效的方法，由于干细胞具有自我复制和多向分化能力，能够恢复失去正常功能的细胞和组织，使之再生从而改善病状。虽然干细胞获取相对容易，但长期的体外培养过程，干细胞逐渐失去定向、自发分化的能力和干性减弱。募集内源性干细胞是一种新兴方式，直接避免了干细胞体外培养的苛刻条件、免疫原问题、和干性降低等等问题。但是募集内源性干细胞集体迁移到目标部位，难以确保募集干细胞的有效数量。此外，考虑到溃疡性糖尿病伤口微环境严重缺氧，干细胞集体迁移到目标位置后能否继续存活和是否有效的发挥旁分泌效应仍旧是棘手问题。

作为免疫系统的第一道防线，皮肤是最大且最脆弱的组织。溃疡性糖尿病伤口由于炎症期延长导致易受到细菌侵袭。临床治疗感染性伤口的主要方式是全身输送抗生素由于溃疡型伤口的血管病变可能造成抗生素运输受限，进一步造成细菌的清除效率下降，导致局部组织进一步感染。开发一种本身固有抗菌性的敷料不仅解决了全身用药的毒性还能够减少抗生素的依赖性。

因此，兼具抗菌、募集内源性间充质干细胞、保证内源性干细胞存活的功能性敷料将为有效治疗溃疡性糖尿病伤口恢复再生特性开辟了新征程。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种兼具抗菌和募集内源性间充质干细胞的多肽DNA水凝胶的制备方法，该方法制备获得的多肽DNA水凝胶通过缺氧环境模拟内源性干细胞的存活率和检测干细胞发挥旁分泌作用，从而高效治疗溃疡性糖尿病伤口的临床问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种兼具抗菌和募集间充质干细胞的多肽DNA水凝胶的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将马来酸酐修改的多肽E7和5’端修饰巯基的DNA链段C进行迈克加成反应，制备得到E7-DNA链段C；其中，DNA链段C的碱基序列如序列表中SEQ ID NO:1所示；多肽E7的氨基酸序列如序列表中SEQ ID NO:2所示；

(2)在氮气的保护下，将所述E7-DNA链段C与DNA链段A和DNA链段B均匀混合，通过动态交联形成致密的氢键进而获得兼具抗菌和募集内源性充间质干细胞能力的多肽DNA水凝胶；其中，DNA链段A的碱基序列如序列表中SEQ ID NO:3所示；DNA链段B的碱基序列如序列表中SEQ ID NO:4所示。