[发明专利]一种超支化抗菌肽聚合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种超支化抗菌肽聚合物的制备方法，步骤为：1)、端氨基超支化聚酰胺胺的合成：通过丙烯酸甲酯和二乙烯三胺的迈克尔加成反应制备了端氨基的低分子量超支化聚酰胺胺；2)、赖氨酸‑N‑羧酸酐和缬氨酸‑N‑羧酸酐合成：以超支化聚酰胺胺为核心，通过苄氧羰基赖氨酸和缬氨酸分别与三光气反应得到赖氨酸‑N‑羧酸酐和缬氨酸‑N‑羧酸酐；3)、超支化抗菌肽聚合物合成：赖氨酸‑N‑羧酸酐和缬氨酸‑N‑羧酸酐通过开环聚合形成的多肽链接枝到超支化聚酰胺胺的端氨基上，经氨基脱保护及透析后制备出具有超支化结构的抗菌肽聚合物。本发明的有益效果是制备方法简便，原材料易得，合成成本较低，便于大规模的生产。

技术领域

本发明属于抗菌性生物材料的制备技术领域，更具体地说，涉及一种超支化抗菌肽聚合物的制备方法。

背景技术

近年来由于抗生素的滥用导致耐药性超级细菌的产生严重威胁到人类的生命安全。抗菌肽是生物机体在抵御病原微生物的防御反应中所产生的一类抗微生物与一些恶性细胞的短肽。由于天然生物抗菌肽是真核生物免疫系统的一部分，其本身具有广谱抗菌性，特别是对多重耐药菌有杀伤作用，而且抗菌活性具有高效性、稳定性、快速、不易产生抗性等特点，天然生物抗菌肽的开发利用有望成为人类摆脱耐药菌危机和抗肿瘤治疗的又一新途径，因此抗菌肽的潜在应用价值受到了学者的广泛关注。尽管生物抗菌肽在控制感染方面前景广阔，但实际临床应用却受到很大的限制。与传统的抗生素相比，生物抗菌肽的生产成本极高，这是限制其广泛使用的主要障碍。此外，较大浓度生物抗菌肽会诱导哺乳动物细胞产生毒性。

阳离子聚合物经过选择性地设计可以表现出较高的抗菌活性，且合成相对便宜，可实现大规模生产。这些抗菌聚合物的设计，通常在聚合物主链上分散阳离子和疏水基团或疏水长链上带有烷基化季铵基团。有研究发现可以通过开环聚合合成具有N-羧酸酐阳离子(赖氨酸)和疏水性(丙氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸)的氨基酸残基的聚合肽，这类聚合肽具有类似于生物抗菌肽的生物可降解性和抗菌活性。但在较高浓度下，这类聚合物有较强的溶血性，不适用于全身用药。

本发明中制备的超支化抗菌肽聚合物对耐药性大肠杆菌具有优良的抑制作用，在较低浓度下仍有显著抑菌效果。此外溶血性上也有很大的改善，具有很低的溶血率。一方面降低了生产成本，另一方面又改善了生物相容性，为其实际应用扫除了主要障碍。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供了一种超支化抗菌肽聚合物的制备方法，设计合理，得到的超支化抗菌肽聚合物抗菌浓度低，具有良好的杀菌效果和较低的溶血率，此外，其合成方法简便，成本较低，便于大规模的生产，具有很高的潜在应用价值。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种超支化抗菌肽聚合物的制备方法，步骤为：

1)、端氨基超支化聚酰胺胺的合成：通过丙烯酸甲酯和二乙烯三胺的迈克尔加成反应制备了端氨基的低分子量超支化聚酰胺胺；

2)、赖氨酸-N-羧酸酐和缬氨酸-N-羧酸酐合成：以超支化聚酰胺胺为核心，通过苄氧羰基赖氨酸和缬氨酸分别与三光气反应得到赖氨酸-N-羧酸酐和缬氨酸-N-羧酸酐；

3)、超支化抗菌肽聚合物合成：赖氨酸-N-羧酸酐和缬氨酸-N-羧酸酐通过开环聚合形成的多肽链接枝到超支化聚酰胺胺的端氨基上，经氨基脱保护及透析后制备出具有超支化结构的抗菌肽聚合物。

作为一种优化的技术方案，其结构组成为：超支化聚合物构成的核心和外接多肽聚合物长链。

作为一种优化的技术方案，步骤1)中超支化聚酰胺胺的端基为氨基，其数均相对分子量在1000-8000，分子量分布范围为1.2-4.0。

作为一种优化的技术方案，步骤2)中苄氧羰基赖氨酸和缬氨酸分别与三光气反应的投料摩尔比范围1.2:1-2.0:1；反应温度范围50-60℃；反应时间20-60min。