[发明专利]一种有自组装潜力的生物相容性抗菌肽及制备方法和应用

说明书

本发明提供一种有自组装潜力的生物相容性抗菌肽及其制备方法和应用，解决了天然抗菌肽强毒性细胞选择性差的问题。本抗菌肽含有发卡结构的^DPG转角单元，其序列如SEQ ID No.1所示。制备方法是：将FF与Ile结合，引入发卡结构的^DPG转角单元，选取正电荷氨基酸精氨酸，疏水性氨基酸亮氨酸作为重复二元序列单元分布于两侧，保证其发挥抗菌功能所需要的疏水性和正电荷数，全新设计获得有组装能力低毒并有高选择性的抗菌肽F2I‑LL。该抗菌肽在制备治疗革兰氏阳性菌或/和革兰氏阴性菌感染性疾病药物中的应用。本抗菌肽具有一定的组装能力，具有强抑菌活性，对血细胞产生很低的溶血作用。

技术领域

本项发明具体涉及一种有自组装潜力的生物相容性抗菌肽及制备方法和应用。

背景技术

抗生素的滥用及过度使用已经对人类的健康造成了极大的威胁，产生了越来越严重的耐药性问题。因此，开发其他抗菌物质迫在眉睫。抗菌肽由于其对细胞膜的非特异性靶向性而显示出广谱的抗菌活性成为很有前途的候选药物。然而，抗菌肽的广泛应用和临床医用仍受到一些限制，包括对宿主细胞的严重毒性，抗菌活性弱，细胞选择性较差等问题。

近年来，新型自组装抗菌肽成为各界研究的热点，多肽通过超分子自组装形成纳米纤维、纳米管、囊泡及胶束等纳米聚集体，具有易自组装且结构稳定、生物相容性良好、细胞毒性小、可生物降解且降解产物易被吸收代谢等优点，被广泛应用于纳米药物、药物传递、3D细胞培养、组织工程等。研究表明，抗菌肽的抗菌活性往往与其自组装能力密切相关，自组装能提高局部抗菌肽浓度，且自组装抗菌肽主要作用于细菌的细胞膜，通过物理破膜作用而导致细胞破裂和死亡，不易产生耐药性。但现阶段，人们对自组装抗菌肽结构与活性的关系认识还不够深入，全新设计肽分子开发出具有高效治疗选择能力的抗菌药物是一个难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有自组装潜力的生物相容性抗菌肽F2I-LL及制备方法和应用，该抗菌肽具有自组装能力，高抗菌活性以及低细胞毒性；解决了天然抗菌肽强毒性细胞选择性差的问题。

本发明的目的通过如下技术实现：一种有自组装潜力的生物相容性抗菌肽F2I-LL，含有发卡结构的^DPG转角单元，其序列如SEQ ID No.1所示。

本发明还具有如下技术特征：

1、如上所述的一种有自组装潜力的生物相容性抗菌肽FI-LL的制备方法如下：将FF与Ile结合，引入发卡结构的^DPG转角单元，稳定内部疏水结构，使FF^DPGII成为疏水组装基序，促进分子组装及与细胞膜的疏水作用，并结合抗菌肽设计所需要的氨基酸组成，选取正电荷氨基酸精氨酸，疏水性氨基酸亮氨酸作为重复二元序列单元分布于两侧，保证其发挥抗菌功能所需要的疏水性和正电荷数，获得低毒有组装潜力并有高抗菌活性的抗菌肽F2I-LL其序列如SEQ ID No.1所示；

2、如上所述的一种有自组装潜力的生物相容性抗菌肽F2I-LL在制备治疗革兰氏阳性菌或革兰氏阴性菌感染性疾病的药物中的应用。

本发明将二苯基丙氨酸二肽FF与Ile结合，引入发卡结构的^DPG转角单元，稳定内部疏水结构，使其成为疏水组装基序，结合抗菌肽设计所需要的氨基酸组成，选取正电荷氨基酸精氨酸，疏水性氨基酸亮氨酸作为重复二元序列单元分布于两侧，保证其发挥抗菌功能所需要的疏水性和正电荷数，最大化利用了发卡抗菌肽细胞选择性高的特点，该抗菌肽被pH＝0.7、离子强度为10mM的缓冲液PBS稀释，水浴加热，具备组装能力。本发明抗菌肽F2I-LL根据抑菌和溶血活性计算治疗指数发现，其治疗指数高达98.84，具有较高的细胞选择性。抗菌肽F2I-LL对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、鸡白痢沙门氏菌、绿脓杆菌等8种菌种都具有强抑菌活性，对血细胞产生很低溶血作用。综上所述，抗菌肽F2I-LL是一种具有较高应用价值且具有组装潜力的抗菌肽，与天然抗菌肽相比，大大降低了细胞毒性，提高细胞选择性。

附图说明