[发明专利]一种外泌体缓释多肽水凝胶及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种多肽水凝胶，它是将自组装肽(SAP)水溶液与外泌体(Exosomes，Exos)混合制备而成的多肽水凝胶。本发明还公开了前述多肽水凝胶的制备方法和用途。本发明多肽水凝胶能有效减缓Exos的释放，延长其半衰期，并且释放的Exos具有与新分离的Exos相似的活性，能有效降低缺氧造成的HK2细胞损伤，促进血管内皮损伤的恢复；本发明多肽水凝胶通过减少肾脏细胞凋亡、炎症因子及肾损伤标志蛋白‑中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(NGAL)表达量、肾脏细胞外基质(ECM)合成分泌，能有效降低急性肾脏损伤，减缓肾脏纤维化发生的作用，临床应用前景良好。

技术领域

本发明涉及生物材料领域，具体涉及一种促进受损肾脏修复的外泌体缓释多肽水凝胶。

背景技术

急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)是一种常见临床急症，以肾功能迅速下降为临床特点，最终导致急性肾衰竭，甚至引起其他器官衰竭。AKI的引发因素有很多，如缺血/再灌注、手术对比剂的应用、服用药物不当、横纹肌溶解症、感染等。近年来，AKI的发病率不断升高，住院患者AKI发病率达1％-5％，并迅速增长。目前，在临床治疗过程中，仍缺乏有效的AKI预防和治疗药物，发生AKI后，患者虽进行常规治疗使肾脏功能得到了一定改善，但很难实现完全恢复的治疗目标。而受损肾脏的不完全修复将导致慢性肾脏炎症反应、纤维化等一系列病理改变，增加其向慢性肾病(CKD)转归及发生终末期肾病(ESRD)的风险。由于AKI发病率一直居高不下，其诱发CKD呈逐年增长趋势，给社会经济和公共健康造成了巨大的影响。

间充质干细胞(MSCs)来源的外泌体(Exosomes，Exos)是直径30-100nm的双层脂质膜活性分子，可通过转移特定蛋白质、m RNA、micro RNA促进急性肾损伤组织修复。尽管Exos已显示出巨大的治疗AKI潜能，但其注射到体内后在血液循环系统中的半衰期很短，而且容易被体内巨噬细胞所清除，因此，有必要设计缓释载体来递送Exos从而提升其治疗疗效。

自组装肽是由人为设计，由氨基酸通过固相合成制备的纳米材料，其在离子盐等诱导下可从溶液快速转换形成具有三维空间结构的多肽水凝胶。多肽水凝胶降解时只形成氨基酸，对机体不会产生不良影响；当导入机体后，不会引起免疫反应和组织炎症，是一种应用前景良好的药物载体缓释材料。

MMP2是基质金属蛋白酶家族MMPs中的一员，能够降解细胞外基质，已有文献报道AKI后肾组织中MMP2活性显著增加。因此，制备一种MMP2敏感型多肽水凝胶，能被MMP2特异性降解，从而调控水凝胶中包裹药物的释放速度；采用该水凝胶包裹Exos构建智能药物释放系统，对延长并提升Exos治疗肾损伤的疗效显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种外泌体缓释多肽水凝胶，及其制备方法和用途。

本发明设计的自组装肽是能被MMP2特异性降解的氨基酸序列，用其制备得到MMP2敏感型水凝胶，并用该水凝胶包裹Exos构建智能药物释放系统，从而延长并提升Exos治疗肾损伤的疗效。

本发明提供了一种自组装肽，它的氨基酸序列为KLDLPVGLIGKLDL(SEQ ID NO：1)。

本发明还提供了一种多肽水凝胶，它是由前述的自组装肽的水溶液所形成。

其中，所述的水溶液中还含有外泌体；优选地，所述的外泌体为间充质干细胞来源的外泌体。

其中，它是由下述重量配比的原料组成：外泌体60-100重量份、自组装肽100-300重量份，加水至20-40体积份；

其中所述的重量份：体积份为μg：μl。

其中，它是由下述重量配比的原料组成：外泌体8重量份、自组装肽13重量份，加水至25体积份。

本发明还提供了一种制备前述的多肽水凝胶的方法，它包含如下步骤：