一種合成多肽及其用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種合成多肽,所述合成多肽包含:(a)合成多肽氨基酸序列:SEQ ID No.1所示的氨基酸序列;(b)在(a)限定的合成多肽中經(jīng)過缺失、插入或置換一個或幾個氨基酸且與(a)所述多肽具有相同生物學(xué)功能的由(a)衍生的多肽;所述合成多肽分子量為1691.05g/mol,等電點(diǎn)為9.7;其可應(yīng)用于制備抗菌和促進(jìn)成骨細(xì)胞生長的材料中。本發(fā)明是一種合成多肽,具有抗菌能力,也可促進(jìn)成骨細(xì)胞的生長,穩(wěn)定性強(qiáng),易于與其它化合物結(jié)合,可以簡單應(yīng)用于各種形式的材料,本發(fā)明無毒,具有一定的應(yīng)用潛力。
【專利說明】一種合成多肽及其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域,特別涉及一種合成多肽及其用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過外科手術(shù)將種植體植入人體缺牙部位,在其上部安裝修復(fù)假牙的種植稱為牙 種植,種植體的與人體的生物相容性及骨整合之間關(guān)系重大,它可為病原微生物提供棲息 場所,一旦發(fā)生感染,都會導(dǎo)致種植失敗。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,復(fù)合材料類。
[0003] 骨基質(zhì)中具有特定功能的蛋白質(zhì)、酶、多肽等可促進(jìn)骨潛能細(xì)胞及成骨細(xì)胞的增 殖、分化,可通過將其固定在種植體表面,改良種植體表面的結(jié)構(gòu)和成分促進(jìn)早期骨整合。 將具有特定功能的蛋白質(zhì)、酶、多肽等生物活性物質(zhì)固定于種植體表面,可促進(jìn)骨潛能細(xì)胞 及成骨細(xì)胞的增殖、分化,達(dá)到良好的成骨作用,因此,尋找一種化合物用于提高種植體性 能和預(yù)防種植體相關(guān)感染是很有必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明目的之一在于提供一種具有抗菌和促進(jìn)成骨細(xì)胞生長的合成多肽;本發(fā)明 目的之二在于提供該合成多肽在制備抗菌和促進(jìn)成骨細(xì)胞生長的材料中的應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0006] -種合成多肽,所述合成多肽包含:
[0007] (a)合成多肽氨基酸序列:SEQIDNo. 1所示的氨基酸序列;
[0008] (b)在(a)限定的合成多肽中經(jīng)過缺失、插入或置換一個或幾個氨基酸且與(a)所 述多肽具有相同生物學(xué)功能的由(a)衍生的多肽。
[0009] 優(yōu)選的是,所述合成多肽分子量為1691. 05g/mol。
[0010] 優(yōu)選的是,所述合成多肽等電點(diǎn)為9. 7。
[0011] 優(yōu)選的是,其在制備抗菌和促進(jìn)成骨細(xì)胞生長的材料中的應(yīng)用。種植體的鈦表面 可用連接子預(yù)處理,并且可將含有-SH基團(tuán)的氨基酸,例如半胱氨酸引入本發(fā)明合成多肽 的N末端或C末端中,以結(jié)合所述連接子的官能團(tuán)。也可用連接子對鈦表面預(yù)處理后連接 多肽中的-NH2基團(tuán),將多肽連接在鈦表面。舉例來說,結(jié)合連接子,本發(fā)明合成多肽在N 末端含有半胱氨酸以便借助于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(fā)明合成多肽穩(wěn)定地引入種植體的鈦(Ti)表面中,優(yōu)選利用硅烷-連接 子-肽的連接關(guān)系將這些合成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,由于其優(yōu)異的抗菌性能和促進(jìn)成骨細(xì)胞生長功能,對于避免種植體 細(xì)菌感染和挽救病人生命有重大意義。
[0012] 此外,本發(fā)明的合成多肽也可簡單應(yīng)用于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(yù)防日常接觸引起的細(xì)菌感染。
[0013] 本發(fā)明的有益效是:
[0014] 第一、本發(fā)明合成多肽無毒,適用于種植體材料,通過細(xì)胞毒性分析可知本發(fā)明合 成多肽乳酸脫氫酶活性略低于沒有加入本發(fā)明合成多肽的培養(yǎng)基,乳酸脫氫酶活性越高表 明細(xì)胞受損程度越高,由此可知本發(fā)明合成多肽無毒;
[0015] 第二、本發(fā)明合成多肽具有良好的殺菌效果,對金黃色葡萄球菌(ATCC6538)、 大腸埃希氏菌(ATCC25922)、白假絲酵母(ATCC10231)、枯草芽孢桿菌黑色變種(ATCC 9372)都具有很強(qiáng)的殺菌性,其殺菌率達(dá)99%以上;
[0016] 第三、本發(fā)明合成多肽具有提高成骨細(xì)胞活性,促進(jìn)成骨細(xì)胞分化的能力;
[0017] 第四、本發(fā)明合成多肽制作成本相較于其它材料成本更低,易于大規(guī)模生產(chǎn);
[0018] 第五、本發(fā)明提供的合成多肽穩(wěn)定性強(qiáng),結(jié)構(gòu)易于調(diào)控,易于與其它化合物結(jié)合, 可以簡單應(yīng)用于各種形式的材料,具有很明顯的應(yīng)用潛力,也可簡單應(yīng)用于其他日常使用 的材料表面,如塑料、玻璃和其他金屬表面,可有效預(yù)防日常接觸引起的細(xì)菌感染。
[0019] 本發(fā)明所涉及到的術(shù)語定義
[0020] 除非另外定義,否則本文所用的所有技術(shù)及科學(xué)術(shù)語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員通常所了解相同的含義。雖然在本發(fā)明的實(shí)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(xiàn)在描述優(yōu)選方法、裝置和材料。
[0021] 術(shù)語"氨基酸"意指構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,賦予蛋白質(zhì)特定的分子結(jié)構(gòu)形態(tài),使 它的分子具有生化活性。蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)重要的活性分子,包括催化新陳代謝的酶,兩個 或兩個以上的氨基酸化學(xué)聚合成肽,一個蛋白質(zhì)的原始片段,是蛋白質(zhì)生成的前體,氨基酸 廣義上是指既含有一個堿性氨基又含有一個酸性羧基的有機(jī)化合物,正如它的名字所說的 那樣。但一般的氨基酸,則是指構(gòu)成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位。在生物界中,構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨 基酸具有其特定的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),即其氨基直接連接在α-碳原子上,這種氨基酸被稱為α-氨 基酸。在自然界中共有300多種氨基酸,其中α-氨基酸21種。α-氨基酸是肽和蛋白質(zhì) 的構(gòu)件分子,也是構(gòu)成生命大廈的基本磚石之一。
[0022] 術(shù)語"多肽"意指α-氨基酸以肽鍵連接在一起而形成的化合物,它也是蛋白質(zhì)水 解的中間產(chǎn)物。由兩個氨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氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫多肽,它們的分子量低于 10000道爾頓,能透過半透膜,不被三氯乙酸及硫酸銨所沉淀,也有文獻(xiàn)把由2?10個氨基 酸組成的肽稱為寡肽(小分子肽);10?50個氨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(zhì)。
[0023] 術(shù)語"缺失"意指一個正常染色體斷裂后丟失了一個片段,這片段上的基因也隨之 失去,在本發(fā)明中意指合成多肽除了為SEQIDNo. 1所示的氨基酸序列之外,還包括合成多 肽氨基酸序列中丟失一個或幾個氨基酸的不影響其功能的新的氨基酸序列的合成多肽。
[0024] 術(shù)語"插入"意指利用基因操作技術(shù)把一段DNA接入另一段DNA中或克隆載體中 去,在本發(fā)明中意指合成多肽除了為SEQIDNo. 1所示的氨基酸序列之外,還包括合成多肽 氨基酸序列中插入一個或幾個氨基酸的不影響其功能的新的氨基酸序列的合成多肽。
[0025] 術(shù)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(dá)到基因敲除的目的,在本發(fā)明中意指合成多肽除了為SEQIDNo. 1所示的氨基酸序 列之外,還包括合成多肽氨基酸序列中一個或幾個氨基酸被其他種類的氨基酸置換后的不 影響其功能的新的氨基酸序列的合成多肽。
[0026] 術(shù)語"等電點(diǎn)"意指在某一pH的溶液中,氨基酸或蛋白質(zhì)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成為該氨基酸或蛋白質(zhì)的等 電點(diǎn),生物兩性分子如蛋白質(zhì)即含有酸性的,也含有堿性的官能團(tuán)。組成蛋白質(zhì)的氨基酸可 能是帶正電荷的、帶負(fù)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(zhì)的 電荷,PH值小于等電點(diǎn)時蛋白質(zhì)的總電荷是正的,大于等電點(diǎn)時是負(fù)的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明所述合成多肽對成骨細(xì)胞增殖活性的影響與普通培養(yǎng)基對成骨細(xì) 胞增殖活性影響的比較結(jié)果對照圖;
[0028] 圖2為本發(fā)明所述合成多肽對初始細(xì)胞分化能力與普通培養(yǎng)基對初始細(xì)胞分化 能力的比較結(jié)果對照圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文 字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0030] 實(shí)施例1 :
[0031] 一種合成多肽,氨基酸序列如SEQIDNo. 1所示;
[0032] SEQIDNo.I:QKKPVPIIYCNGTCQ0
[0033] 實(shí)施例2 :
[0034] 合成多肽的制備:
[0035] 選用氨基酸-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 酰胺清洗幾遍,用適當(dāng)濃度的DBLK,將Fmoc-保護(hù)基團(tuán)脫出,之后用二甲基甲酰胺清洗數(shù) 遍,洗去DBLK,稱取適合的縮合劑苯并三氮唑-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(hù)氨基酸(Fmoc-Pro-OH)進(jìn)行偶聯(lián),通過茚三酮檢 測法進(jìn)行檢測確保連接比較完全,用二甲基甲酰胺清洗幾遍,洗去殘留的各種殘基,活化劑 和縮合劑,依氨基酸序列進(jìn)行偶聯(lián),將所有的氨基酸連接結(jié)束后,脫去最后的Fmoc-保護(hù)基 團(tuán),用切割液裂解,去除樹脂和氨基酸保護(hù)基團(tuán),得到合成多肽的粗品,送質(zhì)譜確認(rèn)產(chǎn)品分 子量1691. 05g/mol符合理論值。
[0036] 實(shí)施例3 :
[0037] 抗菌能力實(shí)驗(yàn):
[0038] 一、實(shí)驗(yàn)方法
[0039] 在滅菌試管中加入ImL濃度為IXIO6個/mL的菌液,加入Img本發(fā)明所提供的合 成多肽,37°C培養(yǎng)24小時后,培養(yǎng)基收集起來用倍比稀釋,稀釋倍數(shù)為10倍和涂布培養(yǎng)法 檢測活菌數(shù)。
[0040] 二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
[0041] 表1本發(fā)明所述合成多肽的殺菌率(% )
[0042]
【權(quán)利要求】
1. 一種合成多肽,其特征在于,所述合成多肽包含: (a) 合成多肽氨基酸序列:SEQ ID No. 1所示的氨基酸序列; (b) 在(a)限定的合成多肽中經(jīng)過缺失、插入或置換一個或幾個氨基酸且與(a)所述多 肽具有相同生物學(xué)功能的由(a)衍生的多肽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成多肽,其特征在于,所述合成多肽分子量為1691. 05g/ mol 〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成多肽,其特征在于,所述合成多肽等電點(diǎn)為9. 7。
4. 權(quán)利要求1所述的合成多肽,其特征在于,其在制備抗菌和促進(jìn)成骨細(xì)胞生長的材 料中的應(yīng)用。
【文檔編號】A61K6/02GK104327164SQ201410512199
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】李培源, 蘇煒, 霍麗妮, 陳睿 申請人:廣西中醫(yī)藥大學(xué)