[发明专利]一类脂肽化合物在抗新型冠状病毒中的应用

说明书

本发明的目的在于，发明了一类用于高效抗新型冠状病毒，尤指2019‑nCov或SARS‑Cov‑2的脂肽化合物，该脂肽化合物通过基因工程获得，表达产物经过质谱鉴定，该化合物的结构与已公布的surfactin结构一致。本发明所述的脂肽化合物主要为枯草芽孢杆菌代谢产生的脂肽或其钠盐，具有很强的抗新冠病毒的活性(参见图一),可以广泛用于抗新型冠状病毒的皮肤外用药剂、防护剂、清洗剂、洗涤剂、护肤品、个人护理用品、喷雾、体外纳米给药、衣物洗涤、医疗用品洗涤、防止家俱或固体表面新型冠状病毒吸附及工业洗涤等抑制或杀灭病毒的应用。因此，本发明是首次发现脂肽类化合物具有杀灭新冠病毒的强大活性，具有良好的应用价值、社会价值和市场前景。

技术领域

本发明涉及一类高效抗新型冠状病毒的脂肽化合物的应用，属于生命科学领域。

背景技术

脂肽类生物表面活性剂，是由革兰阳性芽胞杆菌产生的生物活性物质。该类化合物由含1个长链疏水烷基氨基酸通过其羧基和氨基与其他7-10个氨基酸以酰胺键或内酯的形式连接构成环肽，含有游离羧基的阴离子生物表面活性剂。这类物质主要包括表面活性素(Surfactin)、伊枯草菌素(iturin)和丰原素(fengycin)。它们在结构上的差异主要在于脂肪链中碳原子的个数、氨基酸的种类及脂肪酸链与肽链连接键的不同。

近年来，脂肽受到广泛的关注和研究，因其具有良好的表面活性、低皮肤刺激性和可生物降解性，多被应用于洗涤、纺织、印染、造纸、化妆品、采油、农业等领域。KhemRajMeena等通过纯化获得脂肽，研究其对癌细胞有很强的细胞毒性，而对正常细胞的毒性很小，这可能使其成为未来治疗癌症的一种合适和安全的分子(Antitumoral andAntimicrobial Activity of Surfactin Extracted from Bacillus subtilisKLP2015.International Journal of Peptide Research and Therapeutics(2019))。Lvfeng Yuan,Shuai Zhang等人通过试验证明脂肽是一种高效的膜融合抑制剂，抗病毒活性高，当脂肽插入病毒包膜结构后，溶解和破坏磷脂膜，有效降低病毒与上皮细胞的融合率，降低被病毒感染致病的风险。同时，以仔猪为模型验证了脂肽的低剂量口服给药能够有效抑制PEDV的感染(Surfactin Inhibits Membrane Fusion during Invasion ofEpithelial Cells by Enveloped Viruses.Joernal of Virology.November 2018Volume92Issue 21)。Bryan A.Johnson等研究表明肽聚糖和表面活性素联合作用能够破坏冠状病毒完整性，降低病毒感染能力(Peptidoglycan 1associated cyclic lipopeptidedisrupts viral infectivity.JVI Accepted Manuscript Posted Online 28August2019)。Jenn-Kan Lu等将Surfactin用于化妆品，能够抗皱、抗衰老、促进渗透等。YAN L I等将Surfactin用于葡萄霜霉病的生物防治(Surfactin and fengycin contribute to theprotection of a Bacillus subtilis strain against grape downy mildew by bothdirect effect and defence stimulation.Molecular Plant Pathology(2019)20(8),1037–1050)。2020年3月医学博士彼得·阿提亚最新提出，新型冠病毒SARA-CoV-2主要攻击一种叫做II型肺细胞的细胞。这种细胞的主要功能是合成并分泌surfactin(表面活性素,CAS:24730-31-2)，覆盖在肺泡表面，surfactin能够降低肺泡表面的张力，使肺泡能够张开，进行气体的交换，缺乏surfactin会导致呼吸衰竭。这种情况在老年人中更容易发生(75％)(来自链接https://podcastnotes.org/the-drive-with-dr-peter-attia/covid-19-coronavirus/)。南非的AzarGen生物技术公司与ibio合作开发，治疗婴儿呼吸窘迫综合症的surfactin生物疗法(来自链接https://rybicki.blog/2020/04/04/plant-made-vaccines-and-reagents-for-sars-cov-2-in-south-africa/)。由姜世勃、石正丽等人解析了新冠病毒刺突蛋白(S)膜融合核心结构域的晶体结构，发现新冠病毒的膜融合能力远强于SARS病毒。也就是说，与SARS相比，新冠病毒进入细胞的效率更高。在全球面临新冠病毒严峻的威胁下，本发明首次提出了脂肽化合物可以作为高效抗2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2，或2019-nCoV)抑制剂或杀毒剂。