[发明专利]能够与牙表面羟基磷灰石晶体特异性结合的抗菌肽的序列及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及分子微生物学领域，具体地指一种能够与牙表面羟基磷灰石晶体特异性结合的抗菌肽及其应用。

背景技术

许多口腔疾病，例如龋病、牙周疾病、种植体周围炎等，是由细菌引起的慢性感染性疾病。牙菌斑是由某些细菌，如链球菌、乳杆菌、放线菌等，在牙齿表面定植增殖形成的，被认为是导致多种口腔疾病的主要致病因素。有效地抑制口腔中病原菌的增殖以及牙菌斑在牙齿表面的形成，是预防与治疗这些口腔疾病的关键。

许多抗菌剂，例如抗生素、洗必泰、酚类化合物等，可以十分有效地抑制细菌和牙菌斑。但是这些抗菌剂往往会带来明显的副作用，例如耐药、胃肠道反应、牙齿染色、结石形成等，而且由于唾液的稀释和降解作用，这些抗菌剂往往只能在口腔中提供一过性短期的抗菌效果。因此寻找无明显副作用，且能够在口腔环境中长期存留的抗菌剂以成为近几年的研究热门。

抗菌肽(antimicrobial peptides)被认为是抗生素的理想替代用品，无论是天然的还是人工合成的，都能表现出良好的抗菌效果且没有明显的副作用。但尽管如此，由于其在口腔内的作用时间短暂，其临床应用还是受到限制。近些年随着对多肽结构和功能研究的不断深入，发明出了许多具有多功能的多肽，例如STAMPs，一种能够特异性杀死变形链球菌的抗菌肽；还例如由组氨素衍生出来的抗菌肽，一种能够吸附到钛金属表明以抑制生物膜形成的多肽。现在有许多合成肽类能够黏附于生物材料表面，形成具有生物活性的表层，而将抗菌肽应用于牙齿表面，形成长效抗菌表层，则未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种新型的多功能抗菌肽，使其同时具备抗菌、在唾液中稳定、特异性黏附的特点，即设计的抗菌肽在具有广谱的抗菌性的同时，能够在唾液中长期存留而不易被降解，并且可以对牙齿表面的主要组成成分—羟基磷灰石产生特异性的黏附，从而在牙齿表面形成抗菌活性表层，克服了常规抗菌肽在口腔临床应用中的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种能够与牙表面羟基磷灰石晶体特异性结合的抗菌肽，它包含广谱抗菌肽段(KSLW)：KKVVFWVKFK(SEQ ID NO:2)、羟基磷灰石特异性结合肽段(HBP7)：NNHYLP(SEQ ID NO:3)和连接肽：GGG。该抗菌肽的一级结构为(HBAMP)：NNHYLPGGGKKVVFWVKFK(SEQ ID NO:1)。

1.本发明所制备的抗菌肽具有良好的抑制和杀灭细菌的作用，可用于抗菌剂的制备。

2.本发明所制备的抗菌肽能够与牙表面(羟基磷灰石晶体)特异性结合，从而在牙齿表面形成具有抗菌活性的表层。

3.本发明所制备的抗菌肽在唾液中不易被降解，可在唾液中长效发挥抗菌效能。

本发明的有益效果在于：

与已有的口腔抗菌剂的实施方案相比，本发明所制备的抗菌肽在唾液中稳定，能够与牙表面(羟基磷灰石晶体)特异性结合，可以在牙齿表面形成抗菌活性表层，从而增加了抗菌肽在口腔内的作用时间，有效地抑制了牙齿表面菌斑的形成，在预防和治疗口腔菌斑相关疾病，如龋病、牙周病等，具有很高的临床应用前景。

附图说明

图1为荧光标记的多肽HBAMP和KSLW对羟基磷灰石表面黏附量的对比图；

图2为羟基磷灰石表面粘附多肽后的抗菌效果图：(Control)表面未经处理；(TK)表面经过KSLW处理；(TH)表面经过HBAMP处理。(TOP)生物膜上表层；(Bottom)生物膜下表层。

图3为0.25mg/mL和0.5mg/mL HBAMP的杀菌动力曲线；

图4为不同浓度的HBAMP对生物膜中细菌的杀菌效果图。(A)未处理的生物膜；(B)用0.25mg/mL的HBAMP处理10分钟的生物膜；(C)用0.5mg/mL的HBAMP处理10分钟的生物膜；(D)用0.12％的CHX(洗必泰)处理10分钟的生物膜。

图5为人类唾液和多肽的质谱图：(a)人类唾液的质谱图；(b)多肽加入人唾液后，0分钟的质谱图；(c)多肽加入人唾液后，60分钟的质谱图；(d)多肽在人唾液中的降解曲线。

图6为人牙龈成纤维细胞经过0.25mg/mL和0.5mg/mL的HBAMP，处理5、60、240分钟后的增殖对比图。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。

下述实施例所用的抗菌肽委托上海生工生物工程有限公司合成。