一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽Pba-Dab及其制备方法和应用技术

技术编号：41228277 阅读：22 留言：0更新日期：2024-05-09 23:45

本发明专利技术公开一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽Pba‑Dab及其制备方法和应用，属于生物工程领域。其氨基酸序列为Pba‑WWDabDabDab‑NH<subgt;2</subgt;，其中，Pba为1‑芘丁酸，W为色氨酸，Dab为2,4‑二氨基丁酸。由于W是天然氨基酸中疏水性最强的，因此选择WW作为肽链的疏水区域，在此基础上添加Pba作为疏水支架提供疏水作用力，同时提供Dab满足阳离子肽正电荷的需要，整体结构采取类表面活性剂模式以促进短肽的自组装进程。本抗菌肽具有良好的生物相容性，溶血活性较低，还具有很好抵抗蛋白酶水解的能力，在蛋白酶处理前后均能保持较高的抑菌活性，是抗生素最有利的替代品之一。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物工程，具体涉及一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba-dab及其制备方法和应用。

技术介绍

1、抗菌肽由于具有良好的抗菌活性和独特的抗菌机制，且不易产生耐药性，目前被认为是替抗的最佳选择之一。但是大部分天然抗菌肽存在着生物效价低、体内细胞毒毒性高、且易在血清、盐离子、强酸、蛋白酶存在条件下失活等等众多缺陷。而抗菌肽作为饲料添加剂应用于畜牧业，蛋白酶稳定性低和昂贵的生产成本无疑是其推广应用的最大阻力。因此通过人工设计出全新的合成肽，是解决抗菌肽应用难关的最佳途径。

技术实现思路

1、基于以上不足之处，本专利技术的目的在于提供一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba-dab，对哺乳动物的细胞毒性低，对生理环境下的蛋白酶、盐离子、血清具有很强的抵抗力。

2、本专利技术所采用的技术方案如下：一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba-dab，氨基酸序列为pba-wwdabdabdab-nh2，其中，其c端采用氨基酰胺化，pba为1-芘丁酸，w为色氨酸，dab为2,4-二氨基丁酸。

3、如上所述的一种具有纳米结构的抗酶解肽pba-dab的分子式如式(ⅰ)所示，

4、

5、进一步的，如上所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba-dab的自组装条件为：置于浓度为10mm/l的磷酸缓冲液中，抗菌肽pba-dab的浓度为4.7μg/ml，37℃孵育24h。

6、本专利技术的另一目的是提供如上所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba

7、本专利技术的另一目的是提供如上所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba-dab在制备治疗革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的感染性疾病的药物中的应用。

8、进一步的，所述的革兰氏阴性菌包括大肠杆菌、绿脓杆菌和鼠伤寒沙门氏菌。

9、进一步的，所述的革兰氏阳性菌包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和粪肠球菌。

10、本专利技术具有如下优点及有益效果：本专利技术的抗菌肽pba-dab的合成工艺简单，价格低廉，肽链仅具有五个氨基酸，同时还具有较高的生物学活性和抗蛋白酶水解的特性，通过非天然氨基酸dab以及纳米自组装系统能够有效规避蛋白酶酶切位点的同时还可以达到提高多肽蛋白酶抗性的目的。制备的纳米抗酶解肽通过最小聚集浓度、最小抑菌浓度、稳定性、溶血等试验进行聚集程度、抑菌活性、溶血活性、蛋白酶稳定性测定，发现抗菌肽pba-dab在浓度为10mm/l的磷酸缓冲液中，其浓度在4.7μg/ml时开始聚集为纳米结构体；抗菌肽pba-dab对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌具有较强的抑制作用，对红细胞几乎没有溶血，而且在蛋白酶条件测试下具有较强的抵抗力，蛋白酶浓度均为10mg/ml，具有较高的应用价值，治疗指数为50.99，具有成为抗生素替代品的应用潜力。

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【技术保护点】

1.一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽Pba-Dab，其特征在于：氨基酸序列为

2.根据权利要求1所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽Pba-Dab，其特征在于：分子式如式(Ⅰ)所示，

3.根据权利要求1所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽Pba-Dab，其特征在于：其自组装条件为：将抗菌肽Pba-Dab置于浓度为10mM/L的磷酸缓冲液中，抗菌肽Pba-Dab的浓度为4.7μg/mL，37℃孵育24h。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽Pba-Dab的制备方法，其特征在于，方法如下：选择两个色氨酸组成疏水区域，同时选择1-芘丁酸Pba作为疏水支架提供疏水作用力，以促进其形成纳米自组装；选择非天然氨基酸：2,4-二氨基丁酸Dab用于提供正电荷和规避蛋白酶切位点，同时选择三个2,4-二氨基丁酸Dab作为肽链中的亲水区域，整体结构采取类表面活性剂模式以促进短肽的自组装进程，得到的氨基酸序列为Pba-WWDabDabDab-NH2，其C端采用氨基酰胺化；采用固相化学合成法合成该多肽；再经过最小聚集浓度、抑菌活性的测定、溶血活性的

5.根据权利要求1所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽Pba-Dab在制备治疗由革兰氏阴性菌和/或革兰氏阳性菌的感染性疾病的药物中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述的革兰氏阴性菌包括大肠杆菌、绿脓杆菌和鼠伤寒沙门氏菌。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述的革兰氏阳性菌包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和粪肠球菌。

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【技术特征摘要】

1.一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba-dab，其特征在于：氨基酸序列为

2.根据权利要求1所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba-dab，其特征在于：分子式如式(ⅰ)所示，

3.根据权利要求1所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba-dab，其特征在于：其自组装条件为：将抗菌肽pba-dab置于浓度为10mm/l的磷酸缓冲液中，抗菌肽pba-dab的浓度为4.7μg/ml，37℃孵育24h。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有纳米结构的抗酶解抗菌肽pba-dab的制备方法，其特征在于，方法如下：选择两个色氨酸组成疏水区域，同时选择1-芘丁酸pba作为疏水支架提供疏水作用力，以促进其形成纳米自组装；选择非天然氨基酸：2,4-二氨基丁酸dab用于提供正电荷和规避蛋白酶...

【专利技术属性】
技术研发人员：单安山，郭旭，于伟康，李庆瑞，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：

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