PEG-L-PAF and PEG-D-PAF

Abstract

To compare the thermogelling poly(ethylene glycol)-L-poly(alanine-co-phenylalanine)(PEG-L-PAF) and poly(ethylene glycol)-D-poly(alanine-co-phenylalanine)(PEG-D-PAF) with different stereochemistry, the polymers with a similar molecular weights were synthesized. The sol-to-gel transition, temperature-sensitive self-assembly, temperature-sensitive change in secondary structures of PAF and PEG were similar. However, the chirooptical property as shown by circular dichroism spectra was opposite in sign. In addition, the PEG-L-PAF and PEG-D-PAF showed significantly difference in biodegradation in enzyme solution (in vitro) and in the subcutaneous layer of rats (in vivo). Only PEG-L-PAF significantly degraded by cathepsin B and elastase as well as under in vivo condition. The histocompatibility assayed by the H&E staining method, PEG-L-PAF showed formation of collagen capsule less significant than PEG-D-PAF. This paper confirms that a polypeptide consisting of naturally occurring L-amino acids produces more biocompatible and biodegradable biomaterial than a non-natural amino acids-based polypeptide as a thermogelling system.;입체화학성이 다른 폴리에틸렌 글리콜-L-폴리(알라닌-co-페닐알라닌)(PEG-L-PAF)과 폴리에틸렌 글리콜-D-폴리(알라닌-co-페닐알라닌)(PEG-D-PAF)의 온도 민감성을 비교하기 위해, 분자량이 비슷한 고분자를 합성하였다. 폴리에틸렌과 폴리 알라닌-co-페닐알라닌의 이차구조에 따른 온도 민감성 변화, 온도 민감성 자가 응집성, 졸-젤 전이 온도가 비슷했다. 그러나, CD 스펙트라에서 보여진 편광학적 성질은 정반대의 신호로 나왔다. 게다가, 폴리에틸렌-L-폴리(알라닌-co-페닐알라닌)과 폴리에틸렌-D-폴리(알라닌-co-페닐알라닌)은 쥐의 피하층(in-vivo)과 효소 용액(in-vitro)에서 다른 생분해성을 보였다. 오직 폴리에틸렌-L-폴리(알라닌-co-페닐알라닌)만이 카뎁신 B와 엘라스타제 뿐만 아니라 in-vivo 상에서 분해되었다. 조직적합성은 헤마토실린과 에오신(H&E) 염색법에 의해 분석하였고, 폴리에틸렌-L-폴리(알라닌-co-페닐알라닌)은 폴리에틸렌-D-폴리(알라닌-co-페닐알라닌)보다 콜라겐 캡슐이 더 작게 형성했다. 이 논문에서는 온도성 겔화 시스템에서 자연에 존재하지 않는 아미노산을 기반한 폴리펩타이드 보다 자연에 존재하는 L-아미노산으로 구성된 폴리펩타이드의 생적합성과 생분해성이 더 좋은 것을 확인하였다.