一種抗菌水凝膠因子及其制備方法、用圖
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物凝膠材料領域，設及一種抗菌水凝膠因子及其制備方法、用途，特 別是設及一種具有良好生物相容性、抗菌性能的抗菌水凝膠因子及其制備方法、用途。
【背景技術】
[0002] 糖基化在自然界中是普遍存在的，它是生物體內細胞蛋白翻譯后修飾的過程。細 胞中糖基通過N-連接或0-連接的方法與細胞蛋白中的天冬氨酸，絲氨酸，蘇氨酸的側鏈相 連接，從而形成糖蛋白。系統的研究表明，該個過程不僅為編碼在基因組的蛋白質引進多種 多樣的結構，通過糖基和相鄰氨基酸側鏈的氨鍵作用和疏水作用使原蛋白的穩定性增加， 而且產生了功能性更豐富的糖蛋白，糖蛋白通過受體配位基調節細胞內和細胞外交換，細 胞的黏著，細胞的分化和細胞生長。
[0003] 由于合成化學的顯著前進和糖膚分子的生物作用的進一步了解，在過去的數十年 間越來越多的糖膚分子被合成，該些由定點糖基化合成已經知道分子結構的糖膚分子被作 為一種新型的治療癌癥的抗原疫苗，和抑制微生物的引誘受體，或者研究糖膚分子的生物 作用。
[0004] 此外，最近的研究顯示，某些糖膚分子擴展分子間相互作用（氨鍵、范德華相互 作用和JI- 31疊加）通過超分子形成新的生物材料也表現出了很好的前景。例如，由氨基 糖巧類和膚結合的超分子水凝膠因子與細胞溶解物的濃縮物和孤立產物中的16SrRNA表 現出特異相互作用。
[0005] 在受到膚糖基化可W擴大超出其編碼順序決定膚結構的多樣性，并生成具有豐富 的超分子相互作用的糖膚的鼓舞下，我們推測，多膚糖基化在增加現存多膚水凝膠因子的 結構多樣性，調整其自組裝行為，并生成具有先進性能的超分子自組裝體方面具有很大的 現實意義。
【發明內容】
[0006] 要解決的技術問題；本發明的目的在于公開一種具有強抗水解能力、良好生物相 容性、較強抗菌性的水凝膠因子及其制備方法、用途。
[0007] 技術方案；一種抗菌水凝膠因子，所述的抗菌水凝膠因子化學結構式如下：
【主權項】
1. 一種抗菌水凝膠因子，其特征在于：所述的抗菌水凝膠因子化學結構式如下：
2. -種抗菌水凝膠因子的制備方法，其特征在于：所述的制備方法包括以下步驟： a)lg氯三苯甲基氯樹脂（100~200目和0.3~0.8mmol/g)放在固相反應器中，加入 40mL無水二氯甲烷，用高純氮鼓氣震蕩30分鐘后，除去二氯甲烷，用無水DMF洗三次樹脂； b)Fmoc-Asp(Rl) -0H和DIEA溶解在30mL無水DMF中，并將溶液加入到已經溶脹好的樹 脂中；用高純氮鼓氣震蕩一個小時后，除去反應液，用無水DMF洗三次樹脂；c)加入20mL 猝滅溶劑（二氯甲烷：甲醇：DIEA=80:15:5)，在高純氮氣鼓氣震蕩下反應十分鐘，除去反應 液，再次加入20mL猝滅溶劑，在高純氮氣鼓氣震蕩下反應十分鐘后，除去反應液，樹脂用無 水DMF洗三次；d)加入40mL20%哌啶(無水DMF)溶液并與樹脂反應30分鐘后，分別用 20%哌啶(無水DMF)溶液和無水DMF洗滌三次樹脂，除去反應液；e)Fmoc-Asp(R2) -〇H、DIEA 和HBTU溶解在無水DMF中配成溶液，加入到樹脂中，反應30分鐘后，用無水DMF洗滌樹脂 三次，除去反應液；f)加入40mL20%哌啶(無水DMF)溶液并與樹脂反應30分鐘后，分別 用20%哌啶(無水DMF)溶液和無水DMF洗滌三次樹脂，除去反應液；g)Fmoc-Phe-OH，DIEA 和HBTU溶解在無水DMF中，與樹脂反應30分鐘后，用無水DMF洗滌三次，除去反應液；h) 加入40mL20%哌啶(無水DMF)溶液并與樹脂反應30分鐘后，分別用20%哌啶(無水DMF) 溶液和無水DMF洗滌三次樹脂，除去反應液；i)Fmoc-Phe-〇H，DIEA和HBTU溶解在無水DMF 中，與樹脂反應30分鐘后，用無水DMF洗滌三次，除去反應液；j)加入40mL20%哌啶(無水 DMF)溶液并與樹脂反應30分鐘后，分別用20%哌啶(無水DMF)溶液和無水DMF洗滌三次 樹脂，除去反應液；k)把2-萘乙酸，DIEA和HBTU溶解在無水DMF中，與樹脂反應30分鐘 后，用無水DMF洗滌三次，除去反應液；1)用DMF，DCM，甲醇，正己烷分別洗滌樹脂5次，然 后用高純氮氣將樹脂吹干；m)加入30mL95%三氟乙酸(水）溶液于反應器中，用高純氮氣 鼓氣三個小時，收集反應液，樹脂用20mL95%三氟乙酸(水)溶液洗滌樹脂，收集反應液并與 開始的反應液集中在一起；n)用空氣泵將溶劑吹干，加去離子水，將所得黏性物質超聲分 散在水中，冷凍干燥；干燥好的粗產品經高效液相純化，色譜柱為C18柱，梯度為水：乙腈 =70:30~0:100 ;制備得到凝膠因子1、2、3或5 ; 凝膠因子4再用未純化過的凝膠因子3用液相法合成的；將未純化的凝膠因子3與NHS和DIC在DMF中，在室溫下攪拌8小時，得溶液A;D-氨基葡萄糖溶解在10mL水中，用Na2C03 調節pH=8~9,加20mL的DMF，得溶液B;將溶液A逐滴加入到溶液B中；期間，若有渾濁出 現，再補加DMF;室溫下攪拌12小時后，用空氣泵將溶劑吹干，粗產品冷凍干燥，經高效液相 純化(色譜柱為C18柱，梯度為水：乙腈=70:30~0:100)后制備得到凝膠因子4 ; 合成凝膠因子1時，&和R3是羥基，R2是氨基葡萄糖； 合成凝膠因子2時，&和R3是羥基，R:是氨基葡萄糖； 合成凝膠因子3時，&是羥基，R:和R2是氨基葡萄糖； 合成凝膠因子4時，R3, &和R2是氨基葡萄糖； 合成凝膠因子5時，心，馬和R3是羥基； 所述的水凝膠因子的制備方法的化學反應式如下：
3.根據權利要求2所述的一種抗菌水凝膠因子的制備方法，其特征在于：所述 的Fmoc-AspO^-OH或Fmoc-Asp(R2)-〇H，當札或R^為Glu時，其制備方法為：以 Fmoc-Asp(OtBu) -0H為原料，經液相法合成，具體合成步驟如下：Fmoc-Asp(OtBu) -0H與NHS 和DIC在DMF中，在室溫下攪拌8小時，得溶液A;D-氨基葡萄糖溶解在10mL水中，用Na2C03 調節pH=8~9，加入20mLDMF，得溶液B;將溶液A逐滴加入到溶液B中；期間，若有渾濁出 現，再補加DMF;室溫下攪拌12小時后，用空氣泵將溶劑吹干，加水，用濃鹽酸調節pH=l，抽 濾得粗產品，冷凍干燥后經柱色譜純化分離(梯度為二氯甲烷：甲醇=50:1~5:1);分離后的 純品溶解在50%三氟乙酸(二氯甲烷)中，在室溫下攪拌3小時，脫去天冬氨酸主鏈上羧基的 保護基團；用空氣泵將溶劑吹干，加入50mL乙醚，在-20°C的冰箱中過夜；次日，將混合物 抽濾，得到原料Fmoc-Asp(glu) -OH。
4. 根據權利要求1所述的一種抗菌水凝膠因子在制備細胞培養基中的用途。
5. 根據權利要求1所述的一種抗菌水凝膠因子在制備醫用材料中的用途，其特征在 于，所述的醫用材料包括組織再生材料、組織修復材料、醫用水凝膠材料或醫用抗菌材料。
6. 根據權利要求1所述的一種抗菌水凝膠因子在制備藥品中的用途，其特征在于，所 述的藥品包括膏劑、片劑、口服劑、注射劑或酊劑。
7. 根據權利要求1所述的一種抗菌水凝膠因子在制備日化用品中的用途，其特征在 于，所述的日化用品包括護膚品、面膜、眼膜或護手霜。
8. 根據權利要求1所述的一種抗菌水凝膠因子在制備農業材料中的用途，其特征在 于，所述的農業材料包括農業固體培養基材料或大棚薄膜材料。
9. 根據權利要求1所述的一種抗菌水凝膠因子在制備農業用品中的用途，其特征在 于，所述的農業用品包括動植物用藥膏或水土保濕劑。
10. 根據權利要求1所述的一種抗菌水凝膠因子在制備工業隔熱涂層材料中的用途。
【專利摘要】本發明屬于生物凝膠材料領域，公開了一種抗菌水凝膠因子及其制備方法、用途，所述的抗菌水凝膠因子化學結構式如下：,其中：。所述的抗菌水凝膠因子通過化學固相合成得到。制備得到的抗菌水凝膠因子具有非常良好的抗降解性能、生物相容性和抗菌性能。在醫用材料、日化用品、農業材料及用品中具有非常廣闊的用途。
【IPC分類】A01N43-16, A61L27-22, A61L27-54, C07K5-107, A61L15-44, A61L27-52, C07K1-04, A01P1-00, A61K8-04, A61K8-64, C09K17-14, A61Q19-00, C12N5-00, A01N37-46, A61K38-07, C09D5-14, A61P31-04, C07K1-06, A61K9-06, A61L15-32, A61L15-42
【公開號】CN104774244
【申請號】CN201510120256
【發明人】李新明, 劉潔
【申請人】蘇州大學
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月19日