[发明专利]一种抗菌功能多肽及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌技术，特别涉及一种抗菌功能多肽及其制备方法和应用。

技术背景

龋病是一种感染性疾病，也是人类最常见的口腔疾病。不加干预的龋病会进展为牙髓病和根尖周病。由于龋病发病率高，流行区广，严重影响口腔及全身健康，世界卫生组织已将其列为人类重点防治的三大非传染性疾病之一，仅次于心血管疾病和肿瘤。

龋病是一种牙体硬组织多因素疾病，微生物、饮食、宿主和时间这四种因素相互作用导致龋病的发生，大量证据已经表明，细菌的存在是龋病发生的先决条件。口腔内常见的致病菌有变异链球菌、放线菌、乳杆菌、粪肠球菌等，这些致病菌在龋病及牙髓病、根尖周病的发生、发展中起着重要作用。防治龋病、牙髓病、根尖周病，感染控制是重要的治疗原则。

20 世纪 40 年代青霉素的发现使人类几乎可以征服所有的感染类疾病，其对各种感染性疾病的控制、预防和治疗等方面作出了巨大贡献。但随着“传统抗生素”的广泛和长期使用、滥用，使得细菌通过各种变异获得耐药性，耐药菌株越来越多，使现用抗生素失效。抗微生物制剂如洗必泰、四环素等，的确可直接作用于细菌而预防龋病，但长期使用易导致口腔菌群失调，耐药菌出现，牙齿染色等明显的毒副作用。

因此，寻找和开发新型不易对细菌产生耐药性的抗菌药物成为了一个热点问题。但新型合成抗生素药物一方面研究进展缓慢，并且存在抗菌谱窄、应用范围有限和毒性等问题；另一方面，人类对自身健康和环保问题认识的不断提高，对药物副作用的了解越来越多，不少合成抗生素被发现有潜在的致癌、致畸和致突变作用，使新型化学合成抗生素的开发难度越来越大。

抗菌肽是广泛存在于自然界动植物体内的一类具有抗菌活性的多肽类物质，由 12-50 个氨基酸残基组成，大多数为阳离子抗菌肽，目前已发现的天然抗菌肽已超过2000种。在面临抗药性和筛选新的抗生素极端困难的情况下，抗菌肽因其独特的生物活性以及不同于传统抗生素的特殊作用机制引起了人们极大关注，可望成为新一代的抗菌药物。与传统的抗生素相比,阳离子抗菌肽具有分子量低、抗菌谱广、毒副作用较低、热稳定性好、抗菌机理独特、无耐药性等优点，有望克服当前抗菌药物的耐药性强、毒副作用大等系列难题。

但天然抗菌肽的短板是分子量较大，提纯或生产成本高，长链多肽在体内药物代谢过程中易被干扰，在临床应用上受到一定限制。因此，研发和人工合成小分子抗菌肽具有重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明通过对天然抗菌肽进行深入研究、总结其抗菌原理和机制并通过严密的科学推理，创新性的构建了一种可有效杀菌的多肽。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种抗菌功能多肽，包含如SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。这种多肽分子量小，结构稳定且简单。杀菌效果好，范围广。

进一步的，所述多肽的C端经过酰胺化修饰。C端酰胺化能使抗菌肽的抗菌活性更为广谱。

进一步的，所述多肽具有α螺旋结构。所述多肽通过对特定种类氨基酸的特定排列以形成α螺旋结构，螺旋结构接触并作用于细菌细胞壁，造成细胞壁穿孔，细菌死亡，从而起到抗菌作用。所述序列中的两亲性氨基酸和疏水氨基酸通过排列让其分别位于α-螺旋结构的不同区域，形与成水和脂类物质都有具有亲和力的结构，这种两亲性结构是抗菌肽发挥抗菌作用的基础，改变其螺旋度会影响抗菌肽的活性。

本发明还提供一种上述抗菌功能多肽的制备方法，包括以下步骤：按照SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列，用Fmoc保护第一个氨基酸的氨基，然后将被Fmoc保护的氨基酸连接到固相载体Wang树脂上，然后脱掉氨基保护基；然后将氨基被Fmoc保护的第二个氨基酸在缩合剂的活化作用下与已连接在固相载体的第一个氨基酸的氨基反应形成肽键；重复上述肽键形成反应，使肽链从C端向N端生长，直至最后一个氨基酸接入；切割得到目标多肽。

作为可选方式，在上述制备方法中，先将第一个氨基酰胺化，再用Fmoc保护其氨基并进行后续步骤。

作为可选方式，在上述制备方法中，在所述肽键形成反应中采用HBTU作为缩合剂，采用NMM作为活化剂。

作为可选方式，在上述制备方法中，所述切割具体为：用TFA切割液裂解，去除树脂和氨基酸保护基团

本发明还提供了一种抗菌药物或药物组合物或药物制剂，其特征在于，包含上述的抗菌功能多肽或其药学上可接受的盐或酯。进一步的，还可以包括药学上可接受的载体和/或辅料。

本发明还提供了一种上述抗菌功能多肽的应用，其特征在于，将所述抗菌功能多肽或其药学上可接受的盐或酯用于制备抗菌药物。