[发明专利]一种共组装氨基酸抗菌复合水凝胶

说明书

本发明提供了一种共组装氨基酸抗菌复合水凝胶。该体系由Fmoc‑Leu‑OH和Fmoc‑Lys‑OH组成，其中，Leu为亮氨酸，Lys为赖氨酸。本发明氨基酸复合水凝胶具有良好的共组装能力，且本发明对革兰氏阳性菌金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、李斯特菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌有抑制效果。

技术领域

本发明涉及多肽共组装领域，具体涉及一种氨基酸抗菌复合水凝胶。

背景技术

细菌感染是当今世界面临的主要公共卫生安全问题之一，全球每年因细菌感染导致的死亡人数高达上千万。虽然抗生素仍是目前最为有效的抑菌方法，但抗生素的过度使用导致的细菌耐药性问题已日益突出，发展一种全新的抗菌策略已刻不容缓。其中，抗菌水凝胶因可以解决传统抗生素注射治疗的毒性大、存在耐药性、需多次给药等问题，得到了广泛的关注，对治疗细菌感染疾病具有重要的研究意义。

基于超分子共组装合成的氨基酸复合水凝胶，通过氢键、π-π堆积相互作用、疏水作用力等非共价键结合，不仅具有良好的生物相容性，对细胞毒性低，不易产生过敏反应，还具有可降解性、分子识别、刺激响应等特性，因此在组织工程、药物传递、伤口敷料等领域具有广阔发展空间。

目前，多种复合氨基酸水凝胶被开发并应用于包括在生物支架、载药、止血、和抗菌等多个方面。但现阶段，人们对复合氨基酸结构与活性的关系认识还不够深入，如何通过氨基酸分子的改造和设计开发出高效、高选择性的抗菌药物也是一个难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够共组装的氨基酸水凝胶，该水凝胶具有良好的共组装能力，并且该水凝胶对革兰氏阳性菌金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、李斯特菌有抑制效果，对革兰氏阴性菌大肠杆菌具有抑制性。

一种共组装氨基酸水凝胶，其特征在于，由Fmoc-Leu-OH和Fmoc-Lys-OH共组装成复合氨基酸水凝胶，其单体结构如下：

其中，Fmoc为芴甲氧羰酰基，Leu为亮氨酸，Lys为赖氨酸。

在上述共组装复合氨基酸水凝胶结构中，疏水性氨基酸残基为Leu。

上述复合氨基酸通过加热冷却法实现共组装，直径为100nm左右的螺旋纳米纤维。

发明的另一方面提供了一种组合物，该组合物含有上述复合氨基酸水凝胶。

在上述的组合物中，所述共组装抗菌水凝胶在Fmoc-Leu-OH和Fmoc-Lys-OH粉末溶解浓度为45mM和15mM等体积共组装成3:1胶体，对革兰氏阳性菌的生长具有很好的抑制性。

根据权利要求5所述的组合物，其特征在于，所述革兰氏阴性菌为大肠杆菌E.coli，革兰氏阳性菌为金黄色葡萄球菌S.aureus、枯草芽孢杆菌B.subtilis、李斯特菌Listeria。

本发明的有益效果是：

(1)相比传统的水凝胶，本发明共组装氨基酸复合水凝胶对革兰氏阳性菌金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌有良好抑菌效果，并具有良好的生物相容性。

(2)本发明采取的制备方法，体系简单、反应迅速、不需要额外添加辅助成胶因子。附图说明

图1为本发明氨基酸复合水凝胶图

图2为本发明氨基酸复合水凝胶的透射电镜表征图

图3为金黄色葡萄球菌S.aeures、枯草芽孢杆菌B.subtilis、李斯特菌Listeria、大肠杆菌E.coli在氨基酸复合水凝胶存在下的存活率表征结果图

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进行说明，但本发明并不仅局限于此。