一種小分子多肽及其應用的製作方法

2023-06-29 17:46:06 3

一種小分子多肽及其應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種小分子多肽，所述小分子多肽包含：(a)小分子多肽胺基酸序列：SEQ ID No.1所示的胺基酸序列；(b)在(a)限定的小分子多肽中經過缺失、插入或置換一個或幾個胺基酸且與(a)所述多肽具有相同生物學功能的由(a)衍生的多肽；所述小分子多肽分子量為2434.99g/mol，等電點為11.6；其可應用於製備抗菌和促進成骨細胞生長的材料中。本發明是一種小分子多肽，穩定性強，結構易於調控，易於與其它化合物結合，可以簡單應用於各種形式的材料，具有良好的抗菌能力，同時具備促進成骨細胞生長的能力，無毒害作用，具有很明顯的應用潛力，這種小分子多肽與大分子多肽相比合成方法簡便，易於大規模生產。
【專利說明】一種小分子多肽及其應用

【技術領域】
[0001] 本發明涉及生物醫藥領域，特別涉及一種小分子多肽及其應用。

【背景技術】
[0002] 牙種植體，是通過外科手術的方式將其植入人體缺牙部位的上下頜骨內，待其手 術傷口癒合後，在其上部安裝修復假牙的裝置。種植牙的核心關鍵在於種植體部分，種植體 部分相當於真牙的牙根，對於整個牙齒的固定起到了至關重要的作用。
[0003] 牙種植體按其材料不同，分為金屬與合金材料類，陶瓷材料類，碳素材料類，高分 子材料類，複合材料類。
[0004] 隨著醫療技術發展，牙種植體和骨種植體等種植材料被廣泛應用在牙列缺損、骨 頭損失等疾病治療。然而該類手術的感染率很高，可能會導致大量抗生素治療、去除種植體 甚至死亡等嚴重後果。種植體相關感染高發的主要原因有兩點：菌斑在種植體表面聚集和 種植體骨結合界面抵抗能力低下。為了避免種植體相關感染，移植物應具有兩方面的優良 性能：優異的抗菌性能和促進成骨細胞生長功能。
[0005] 因此，尋找具有以上兩種性能的化合物用於提高種植體性能和預防種植體相關感 染是很有必要的。多肽分子結構由胺基酸組成，通常在人體內生物相容性良好，對人體不產 生刺激。因此，開發具有抗菌和促進成骨細胞生長作用的多肽，對於疾病的治療和生命的挽 救具有很重要的意義。


【發明內容】

[0006] 本發明目的之一在於提供一種具有抗菌和促進成骨細胞生長的小分子多肽。本發 明目的之二在於提供該小分子多肽在製備抗菌和促進成骨細胞生長的材料中的應用。
[0007] 本發明提供的技術方案為：
[0008] -種小分子多肽，所述小分子多肽包含：
[0009] (a)小分子多肽胺基酸序列：SEQIDNo. 1所示的胺基酸序列；
[0010] (b)在（a)限定的小分子多肽中經過缺失、插入或置換一個或幾個胺基酸且與（a) 所述多肽具有相同生物學功能的由（a)衍生的多肽。
[0011] 優選的是，所述小分子多肽分子量為2434. 99g/mol。
[0012] 優選的是，所述小分子多肽等電點為11. 6。
[0013] 優選的是，其在製備抗菌和促進成骨細胞生長的材料中的應用。種植體的鈦表面 可用連接子預處理，並且可將含有-SH基團的胺基酸（例如半胱氨酸）引入本發明小分子 多肽的N末端或C末端中，以結合所述連接子的官能團。也可用連接子對鈦表面預處理後連 接多肽中的-NH2基團，將多肽連接在鈦表面。舉例來說，結合連接子，本發明小分子多肽在N 末端含有半胱氨酸以便藉助於連接子與半胱氨酸之間的相互作用容易地被引入種植體中。 另外，為了將本發明小分子多肽穩定地引入種植體的鈦（Ti)表面中，優選利用矽烷-連接 子-肽的連接關係將這些小分子多肽引入種植體表面中。這樣處理得到的鈦金屬可作為牙 種植體和骨種植體使用，由於其優異的抗菌性能和促進成骨細胞生長功能，對於避免種植 體細菌感染和挽救病人生命有重大意義。
[0014] 此外，本發明的小分子多肽也可簡單應用於其他日常使用的材料表面，如塑料、玻 璃和其他金屬表面，可有效預防日常接觸引起的細菌感染。
[0015] 本發明的有益效果是本發明提供的一種小分子多肽，具有良好的抗菌能力，對於 多種菌種均能有效殺菌，並且殺菌效果能達到99% ;同時本發明的小分子多肽具備提高成 骨細胞活性的能力，促進成骨細胞分化能力的作用；通過細胞毒性分析，可知利用本發明制 作的材料無毒，作用於人體不會造成健康危害；本發明提供了一種小分子多肽，穩定性強， 結構易於調控，易於與其它化合物結合，可以簡單應用於各種形式的材料，具有很明顯的應 用潛力，易於大規模生產。
[0016] 本發明所涉及到的術語定義
[0017] 除非另外定義，否則本文所用的所有技術及科學術語都具有與本發明所屬領域的 普通技術人員通常所了解相同的含義。雖然在本發明的實踐或測試中可使用與本文所述者 類似或等效的任何方法、裝置和材料，但現在描述優選方法、裝置和材料。
[0018] 術語"胺基酸"意指構成蛋白質的基本單位，賦予蛋白質特定的分子結構形態，使 它的分子具有生化活性。蛋白質是生物體內重要的活性分子，包括催化新陳代謝的酶，兩個 或兩個以上的胺基酸化學聚合成肽，一個蛋白質的原始片段，是蛋白質生成的前體，胺基酸 廣義上是指既含有一個鹼性氨基又含有一個酸性羧基的有機化合物，正如它的名字所說的 那樣。但一般的胺基酸，則是指構成蛋白質的結構單位。在生物界中，構成天然蛋白質的氨 基酸具有其特定的結構特點，即其氨基直接連接在α-碳原子上，這種胺基酸被稱為α-氨 基酸。在自然界中共有300多種胺基酸，其中α-胺基酸21種。α-胺基酸是肽和蛋白質 的構件分子，也是構成生命大廈的基本磚石之一。
[0019] 術語"多肽"意指α-胺基酸以肽鍵連接在一起而形成的化合物，它也是蛋白質水 解的中間產物。由兩個胺基酸分子脫水縮合而成的化合物叫做二肽，同理類推還有三肽、四 肽、五肽等，通常由10?100胺基酸分子脫水縮合而成的化合物叫多肽，它們的分子量低於 10000道爾頓，能透過半透膜，不被三氯乙酸及硫酸銨所沉澱，也有文獻把由2?10個氨基 酸組成的肽稱為寡肽（小分子肽）；10?50個胺基酸組成的肽稱為多肽；由50個以上的氨 基酸組成的肽就稱為蛋白質。
[0020] 術語"缺失"意指一個正常染色體斷裂後丟失了一個片段，這片段上的基因也隨之 失去，在本發明中意指小分子多肽除了為SEQIDNo. 1所示的胺基酸序列之外，還包括小分 子多肽胺基酸序列中丟失一個或幾個胺基酸的不影響其功能的新的胺基酸序列的小分子 多肽。
[0021] 術語"插入"意指利用基因操作技術把一段DNA接入另一段DNA中或克隆載體中 去，在本發明中意指小分子多肽除了為SEQIDNo. 1所示的胺基酸序列之外，還包括小分子 多肽胺基酸序列中插入一個或幾個胺基酸的不影響其功能的新的胺基酸序列的小分子多 肽。
[0022] 術語"置換"意指一種基因重組載體，一般利用同源重組將基因組中的某段基因替 換，而達到基因敲除的目的，在本發明中意指小分子多肽除了為SEQIDNo. 1所示的胺基酸 序列之外，還包括小分子多肽胺基酸序列中一個或幾個胺基酸被其他種類的胺基酸置換後 的不影響其功能的新的胺基酸序列的小分子多肽。
[0023] 術語"等電點"意指在某一pH的溶液中，胺基酸或蛋白質解離成陽離子和陰離子 的趨勢或程度相等，成為兼性離子，呈電中性，此時溶液的pH成為該胺基酸或蛋白質的等 電點，生物兩性分子如蛋白質即含有酸性的，也含有鹼性的官能團。組成蛋白質的胺基酸可 能是帶正電荷的、帶負電荷的、中性的或者本生是兩性的，它們的電荷加在一起是蛋白質的 電荷，PH值小於等電點時蛋白質的總電荷是正的，大於等電點時是負的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本發明所述小分子多肽對成骨細胞增殖活性的影響與普通培養基對成骨 細胞增殖活性影響的比較結果對照圖。
[0025] 圖2為本發明所述小分子多肽對初始細胞分化能力與普通培養基對初始細胞分 化能力的比較結果對照圖。

【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文 字能夠據以實施。
[0027] 實施例1 :
[0028] -種小分子多肽，胺基酸序列如SEQIDNo. 1所示；
[0029] SEQIDNo.I：GSKKPVPIIYCNRRTGKCQRM〇
[0030] 實施例2 :
[0031] 小分子多肽的製備：
[0032] 選用胺基酸-王樹脂作為載體（樹脂），用二氯甲烷將樹脂充分溶脹，用二甲基甲 醯胺清洗幾遍，用適當濃度的DBLK，將Fmoc-保護基團脫出，之後用二甲基甲醯胺清洗數 遍，洗去DBLK，稱取適合的縮合劑苯並三氮唑-N，N，N'，N'-四甲基脲六氟磷酸鹽和活 化劑甲基嗎啉以及C端第二個Fmoc-保護胺基酸（Fmoc-Pro-OH)進行偶聯，通過茚三酮檢 測法進行檢測確保連接比較完全，用二甲基甲醯胺清洗幾遍，洗去殘留的各種殘基，活化劑 和縮合劑，依胺基酸序列進行偶聯，將所有的胺基酸連接結束後，脫去最後的Fmoc-保護基 團，用切割液裂解，去除樹脂和胺基酸保護基團，得到小分子多肽的粗品，送質譜確認產品 分子量2434. 99g/mol符合理論值。
[0033] 實施例3 :
[0034] 抗菌能力實驗：
[0035] 一、實驗方法
[0036] 在滅菌試管中加入ImL濃度為IXIO6個/mL的菌液，加入Img本發明所提供的小 分子多肽，37°C培養24小時後，培養基收集起來用倍比稀釋，稀釋倍數為10倍和塗布培養 法檢測活菌數。
[0037] 二、實驗結果：
[0038] 表1本發明所述小分子多肽的殺菌率（％ )
[0039]

【權利要求】
1. 一種小分子多肽，其特徵在於，所述小分子多肽包含： (a) 小分子多肽胺基酸序列：SEQ ID No. 1所示的胺基酸序列； (b) 在（a)限定的小分子多肽中經過缺失、插入或置換一個或幾個胺基酸且與（a)所述 多肽具有相同生物學功能的由（a)衍生的多肽。
2. 根據權利要求1所述的小分子多肽，其特徵在於，所述小分子多肽分子量為 2434. 99g/mol。
3. 根據權利要求1所述的小分子多肽，其特徵在於，所述小分子多肽等電點為11. 6。
4. 權利要求1所述的小分子多肽，其特徵在於，其在製備抗菌和促進成骨細胞生長的 材料中的應用。
【文檔編號】C07K14/00GK104327168SQ201410512231
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2014年9月29日
【發明者】李培源, 蘇煒, 霍麗妮, 陳睿 申請人:廣西中醫藥大學