一种多功能多肽聚合物及其制备方法和应用技术

一种多功能多肽聚合物及其制备方法和应用，其中多功能多肽聚合物包括以下原料：聚乙二醇，以及能使聚乙二醇完全反应的靶向抗菌肽；所述靶向抗菌肽的末端具有巯基，所述聚乙二醇为甲氧基封端、马来酰亚胺端基修饰的聚乙二醇，所述靶向抗菌肽末端的巯基与所述聚乙二醇的马来酰亚胺发生迈尔克加成反应合成得到多肽聚合物。本发明专利技术所采用的靶向抗菌肽由于其自组装抗菌性能较弱，通过接枝聚乙二醇后形成多肽聚合物，在中性条件下主要发挥抗污功效，减少细菌、蛋白等非特异性分子的粘附维护牙齿健康作用；一旦口腔pH发生变化，抗菌肽分子中的精氨酸、色氨酸会随着pH的变化表现出酸性自增强的抗菌功能，协同聚乙二醇的渗透功能，能有效杀灭有害菌群。有效杀灭有害菌群。有效杀灭有害菌群。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能多肽聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及口腔高分子材料领域，具体涉及一种多功能多肽聚合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]健康的口腔环境中，有益菌群和有害菌群处于一个动态平衡状态，而一旦口腔菌群失衡就会导致口腔pH值的变化引发细菌相关口腔疾病。在口腔环境中，口腔黏膜、舌表面、牙齿修复体和牙齿表面特别是靠近龈缘处，存在大量的微生物和蛋白质，口腔黏膜和舌表面由于快速的上皮组织更新代谢(每天脱落三次)使得其表面微生物很容易被清除。相比之下，如牙齿、假牙和种植体等缺乏代谢更新，附着在牙齿表面的微生物团、唾液和食物残渣，即牙菌斑很难清除，特别是在缺乏自我清洁功能的区域容易形成生物膜，这可能会引发龋齿、牙周炎等牙科疾病和种植体种植失败。为了防止龋齿、牙周炎等牙周病的发展，切断口腔生物膜的形成是一个有效方法。
[0003]然而，一方面由于大量口腔唾液稀释流动和酶的存在，大多数抗菌剂在口腔滞留和作用时间短而失去活性，无法达到理想的抗菌作用；另一方面，暂无任何一种抗菌剂能实现只杀灭有害菌群而不影响有益菌群的活性；因此，设计一种具有靶向作用并随口腔环境变化而自适应抗菌的材料具有很大的研究意义。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供了一种多功能多肽聚合物及其制备方法和应用，以解决现有应用于口腔护齿类的抗菌剂，受口腔环境影响大，导致抗菌作用不理想的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种多功能多肽聚合物，其包括以下原料：聚乙二醇，以及能使聚乙二醇完全反应的靶向抗菌肽；所述靶向抗菌肽的末端具有巯基，所述聚乙二醇为甲氧基封端、马来酰亚胺端基修饰的聚乙二醇，所述靶向抗菌肽末端的巯基与所述聚乙二醇的马来酰亚胺反应合成得到多肽聚合物。
[0006]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述靶向抗菌肽的氨基酸序列为DDDEEKRWRWRWC，分子量为1880.01g/mol。
[0007]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述聚乙二醇的分子量为2000～5000g/mol。
[0008]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述靶向抗菌肽与所述聚乙二醇的摩尔比为1.5～3:1。
[0009]根据本专利技术的另一方面，本申请还提供了一种上述多功能多肽聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0010]S1、将PH＝7.2～7.4的磷酸盐缓冲液中通氮气，除氧；
[0011]S2、用除氧后的磷酸盐缓冲液分别溶解聚乙二醇和靶向抗菌肽，得到聚乙二醇溶液和靶向抗菌肽溶液；
[0012]S3、将靶向抗菌肽溶液缓慢滴加到聚乙二醇溶液中进行加成反应，透析冻干后，得
到多肽聚合物。
[0013]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤S1中，磷酸盐缓冲液的pH＝7.2，通氮气时间为30min。
[0014]作为本专利技术的进一步优选技术方案，步骤S3中，加成反应的条件为：惰性气氛，室温下反应12h。
[0015]根据本专利技术的另一方面，本申请还提供了一种上述多功能多肽聚合物的应用，将所述多肽聚合物应用于制备漱口水，或者喷涂于牙齿表面以形成多肽聚合物改性的牙面。
[0016]本专利技术的多功能多肽聚合物及其制备方法和应用，采用上述技术方案，可以达到如下
[0017]有益效果：
[0018]1)本专利技术通过简单温和的方法合成得到了一种兼具靶向、口腔环境自适应抗菌、防污等多功能多肽聚合物，应用于牙齿护理，以减少蛋白、细菌等非特异分子在牙面的粘附定值并抑制牙菌斑的形成，从而预防细菌感染性牙周病；
[0019]2)本专利技术所采用的靶向抗菌肽由于其自组装抗菌性能较弱，通过接枝聚乙二醇后形成多肽聚合物，在中性条件下主要发挥抗污功效，减少细菌、蛋白等非特异性分子的粘附维护牙齿健康作用；一旦口腔pH发生变化，抗菌肽分子中的精氨酸、色氨酸会随着pH的变化表现出酸性自增强的抗菌功能，协同聚乙二醇的渗透功能，能有效杀灭有害菌群；随着有害菌群的清除口腔pH增加发生去质子化，从而降低了其抗菌性能减弱对口腔有益菌群的伤害，有助于维护整个口腔菌群的平衡；
[0020]3)本专利技术的多肽聚合物可以与牙齿的成份Ca
2+
静电相互作用稳定的锚定在牙面上并杀死粘附在牙面上的细菌，聚乙二醇分子链与水相互作用形成水化层能有效的抑制口腔细菌、蛋白等非特异性分子的吸附和定值从而抑制生物膜的形成，因此，可预防细菌相关的口腔疾病，该多肽聚合物有望制备成漱口水或喷涂于牙齿表面以形成多肽聚合物改性的牙面。
附图说明
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0022]图1是实施例1中多肽聚合物DRW
‑
PEG的合成示意图。
[0023]图2是实施例2中多肽聚合物DC
‑
PEG的合成示意图。
[0024]图3是实施例1，2中多肽聚合物的核磁氢谱图。
[0025]图4是实施例1，2中多肽聚合物的飞行时间质谱图。
[0026]图5是实施例3中各种多肽聚合物与多肽的抗菌性能。
[0027]图6是实施例4中多肽聚合物在不同pH值下的抗菌性能。
[0028]图7是实施例5中多肽聚合物的饱和吸附浓度及靶向荧光图。
[0029]图8是实施例6多肽聚合物的抗污性能。
[0030]图9是实施例7中多肽聚合物对HOK细胞的体外细胞毒性。
[0031]本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0032]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0033]除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本专利技术创造所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
[0034]本专利技术提出了一种多功能多肽聚合物，包括以下原料：聚乙二醇，以及能使聚乙二醇完全反应的靶向抗菌肽；所述靶向抗菌肽的末端具有巯基，所述聚乙二醇为甲氧基封端、马来酰亚胺端基修饰的聚乙二醇，所述靶向抗菌肽末端的巯基与所述聚乙二醇的马来酰亚胺发生迈尔克加成反应合成得到多肽聚合物，其中过量的靶向抗菌肽确保聚乙二醇完全反应。优选地，靶向抗菌肽与聚乙二醇的摩尔比为1.5～3:1，进一步优选的摩尔比为2:1。
[0035]优选地，所述靶向抗菌肽的氨基酸序列号为DDDEEKRWRWRWC，分子量为1880.01g/mol；聚乙二醇分子量为2000～5000g/mol。其中，聚乙二醇分子量越大，分子链越长导致溶解性降低，当聚乙二醇分子量为2000g/mol接枝到靶向抗菌肽表面时，防污性能最好。
[0036]实施例1
[0037]本实施例的多功能多肽聚合物(记作DRW
‑
PEG)的制备方法，合成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能多肽聚合物，其特征在于，包括以下原料：聚乙二醇，以及能使聚乙二醇完全反应的靶向抗菌肽；所述靶向抗菌肽的末端具有巯基，所述聚乙二醇为甲氧基封端、马来酰亚胺端基修饰的聚乙二醇，所述靶向抗菌肽末端的巯基与所述聚乙二醇的马来酰亚胺发生迈尔克加成反应合成得到多肽聚合物。2.根据权利要求1所述的多功能多肽聚合物，其特征在于，所述靶向抗菌肽的氨基酸序列为DDDEEKRWRWRWC，分子量为1880.01g/mol。3.根据权利要求1所述的多功能多肽聚合物，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量为2000～5000g/mol。4.根据权利要求1所述的多功能多肽聚合物，其特征在于，所述靶向抗菌肽与所述聚乙二醇的摩尔比为1.5～3:1。5.一种权利要求1
‑
4任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛强伟，邓乐然，
申请(专利权)人：成都爱睿康乐医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：