專利名稱：一種非膠原蛋白的模擬多肽及其在仿生礦化中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種非膠原蛋白的模擬多肽及其在仿生礦化中的應用。
背景技術：
骨、牙本質等硬組織主要是由礦化膠原纖維的有序、多級定向排列編制構成的。I 型膠原模板蛋白是骨、牙本質的主要基質蛋白，羥基磷灰石沉積在I型基質蛋白的表面和間隙區。這些礦物，特別是間隙區羥基磷灰石礦物，對骨、牙本質的優異的力學性能起著關鍵作用。目前對骨、牙本質的修復材料主要兩種。一種主要是主要由無機礦物或高分子有機會組成的粘固劑(骨水泥等)，填充缺損組織；一種是由羥基磷灰石與膠原共混的硬組織仿生修復材料。前者畢竟與人體骨骼不同，一定時間過后，與人體骨、牙本質基質結合能力降低，造成填充物松動。后者作為一種仿生修復材料，雖然具有與人體骨相近的成分和構造，但是羥基磷灰石與膠原基底結合能力有限，所以與人體自然骨、牙本質相比，其力學性能還有待進一步提高。因此需要開發出能促進膠原基底礦化的物質。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種多肽及其衍生物及其應用。本發明提供的多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO 1所示。本發明提供的多肽衍生物，為將SEQ ID NO 1所示多肽中的絲氨酸磷酸化處理后得到的多肽衍生物，其結構式如式I所示。式 I本發明的另一個目的是提供一種礦化劑。本發明所提供的礦化劑，其活性成分為SEQ ID NO 1所示多肽或上述式I所示多肽衍生物。上述礦化劑中，所述礦化劑為促進膠原蛋白礦化的礦化劑。上述任一所述礦化劑中，所述礦化劑為促進羥基磷灰石對膠原蛋白進行礦化的礦化劑。上述任一所述礦化劑中，所述礦化劑為在制備羥基磷灰石與膠原蛋白復合材料中使用的礦化劑。
上述任一所述礦化劑中，所述礦化劑為在制備牙本質或骨基質修復材料中使用的礦化劑。上述任一所述礦化劑中，所述膠原蛋白為I型膠原蛋白。SEQ ID NO :1所示多肽或上述式I所示多肽衍生物的如下應用也屬于本發明的保護范圍SEQ ID NO :1所示多肽或上述式I所示多肽衍生物在制備具有促進膠原蛋白礦化功能的產品中的應用，具體為在制備具有促進羥基磷灰石對膠原蛋白進行礦化功能的產品中的應用；SEQ ID NO :1所示多肽或上述式I所示多肽衍生物在制備羥基磷灰石與膠原蛋白復合材料中的應用；SEQ ID NO 1所示多肽或上述式I所示多肽衍生物在制備牙本質或骨基質修復材料中的應用。上述任一所述應用中，所述膠原蛋白為I型膠原蛋白。本發明多肽包含兩部分，一部分是連續8個谷氨酸E，該重復排列的谷氨酸是 BSP(bone sialoprotein骨涎蛋白)中重要的氨基酸序列，具有很強的鈣離子吸附能力， 連續8個谷氨酸也是其發揮調控礦化功能的重要基礎。另一部分是DSESSEEDR，該片斷來源于 DMPl (dentine matrix protein 1 牙本質基質蛋白)中 DSEDDEEDR 和 DSEDDEEDR 和 SSEDSDSQDSSR等序列的變形。這幾個片段同時也是DMPl蛋白中與I型膠原結合的作用位點，它們能夠吸附于膠原的間隙區。本發明所涉及的序列多肽具有強負電性。當該多肽加入膠原體系中，其DSESSEEDR 部分將優先與膠原中相對正電荷集中的el區通過靜電作用結合。該過程可以影響膠原纖維化過程，加強膠原纖維的組裝，從而使膠原纖維直徑增加。另一方面，本發明所涉及的多肽富有大量的酸性基團，這些官能團提供了大量的形核位點，可以促進礦物的形核與生長， 提高膠原纖維的礦化程度。本發明多肽模仿可溶性非膠原蛋白(BSP和DMP1)的功能和作用，調控礦物在I型膠原的沉積和生長，進一步的仿生人體天然硬組織的形成過程，促進礦物形核與生長，增加礦物與膠原纖維的結合能力，能更好的提高礦物、特別是羥基磷灰石在I型膠原上的礦化程度，從而促進骨和牙本質的修復。
圖1為穩態凝膠系統。圖2為體外仿生礦化膠原纖維SEM形貌。(A)膠原/多肽體系礦化一天(B)膠原體系礦化一天。(C)膠原/多肽體系礦化一周(D)膠原體系礦化一周。圖3為多肽作用下受損牙本質再礦化(腐蝕面)掃描電鏡結果(礦化4周)。(A，C)添加多肽(B，D)對照組。圖(C)中箭頭所示為型膠原纖維上周期排列的礦物求。
具體實施方式
下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。下述實驗中使用的多肽的氨基酸序列為EEEEEEEEDSESSEEDR(SEQ ID N0:1)，均是
人工合成得到的，并對其中的三個絲氨酸進行了磷酸化處理，其結構式如式I所示
權利要求
1. 一種多肽或其衍生物，為如下1)或2)所示1)多肽氨基酸序列如SEQID NO 1所示的多肽。2)多肽衍生物將SEQID NO :1所示多肽中的絲氨酸磷酸化處理后得到的多肽衍生物，其結構式如式I所示。
2.一種礦化劑，其活性成分為權利要求1所述多肽或權利要求1所述多肽衍生物。
3.根據權利要求2所述的礦化劑，其特征在于所述礦化劑為促進膠原蛋白礦化的礦化劑。
4.根據權利要求2或3所述的礦化劑，其特征在于所述礦化劑為促進羥基磷灰石對膠原蛋白進行礦化的礦化劑。
5.根據權利要求2或3或4所述的礦化劑，其特征在于所述礦化劑為在制備羥基磷灰石與膠原蛋白復合材料中使用的礦化劑；或所述礦化劑為在制備牙本質或骨基質修復材料中使用的礦化劑。
6.根據權利要求2-5中任一所述的礦化劑，其特征在于所述膠原蛋白為I型膠原蛋白。
7.權利要求1所述多肽或所述多肽衍生物在制備具有促進膠原蛋白礦化功能的產品中的應用，具體為在制備具有促進羥基磷灰石對膠原蛋白進行礦化功能的產品中的應用。
8.權利要求1所述多肽或所述多肽衍生物在制備羥基磷灰石與膠原蛋白復合材料中的應用。
9.權利要求1所述多肽或所述多肽衍生物在制備牙本質或骨基質修復材料中的應用。
10.根據權利要求7或8所述的應用，其特征在于所述膠原蛋白為I型膠原蛋白。
全文摘要
本發明公開了一種非膠原蛋白的模擬多肽及其在仿生礦化中的應用。本發明多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO1所示。本發明多肽模仿可溶性非膠原蛋白(BSP和DMP1)的功能和作用，調控礦物在I型膠原的沉積和生長，進一步的仿生人體天然硬組織的形成過程，促進礦物形核與生長，增加礦物與膠原纖維的結合能力，能更好的提高礦物、特別是羥基磷灰石在I型膠原上的礦化程度，從而促進骨和牙本質的修復。
文檔編號A61L27/46GK102241738SQ201110148838
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月3日 優先權日2011年6月3日
發明者崔福齋, 王瓊, 王秀梅, 程振江 申請人:清華大學