基于解旋白蛋白及MMP酶敏感肽的可注射水凝胶

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近年来,使用天然蛋白及多肽制备原位可注射水凝胶的研究一度受到广泛关注。牛血清白蛋白(BSA)因为具有高稳定性和低成本等优点,已被广泛研究。然而目前BSA制备的水凝胶大多不可生理注射缺乏较好的机械性能。本文用尿素将BSA解旋,加入谷胱甘肽将二硫键还原成巯基,在37℃下静置5min即可形成凝胶,制备方法简单,形成过程中不需要去除任何物质。水凝胶是由尿素-蛋白质与蛋白质-蛋白质间的氢键平衡和巯基-二硫键的氧化还原平衡反应共同调控形成的。与现有的解旋白蛋白水凝胶相比,本文的水凝胶在保留分子间二硫键的同时,还引入了氢键平衡反应,不仅缩短了凝胶时间使其符合可注射的要求,而且增加了网络交联密度,从而增强了水凝胶的机械性能。本文还制备了一种基于酶敏感多肽的可时序释放双重纳米微囊的可注射水凝胶。将酶敏感多肽链修饰的纳米微囊与8-arm PEG-Mal通过迈克尔加成反应构建出一种能对MMP7响应释放化学交联纳米微囊的酶敏感水凝胶体系,另一种纳米微囊则以物理包埋的方式与凝胶结合。注射该水凝胶后会先释放以物理包埋方式被包进水凝胶的纳米微囊,当环境中MMP7酶高表达时,酶解释放化学交联进水凝胶的纳米微囊。与传统酶响应水凝胶相比,本文的水凝胶可更好的配合骨修复不同阶段的需求实现时序释放双重纳米微囊。
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