[发明专利]两亲性嵌段抗菌肽的合成及其组装体的制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种两亲性嵌段抗菌肽的合成及其组装体的制备方法和应用。两亲性嵌段抗菌肽由亲水性氨基酸、疏水性氨基酸、三光气、有机溶剂、引发剂、脱保护剂和沉淀剂制备，本发明制备的两亲性二嵌段抗菌肽具有广谱和优异的抗菌性能，是一种经济、低毒和稳定的生物材料，具有广泛的应用前景及价值；其原料便宜易得，成本低廉；另外，本发明的合成路线简单，条件可控。

技术领域

本发明属于抗菌生物材料领域，具体涉及一种两亲性嵌段抗菌肽的合成及其组装体的制备方法和应用。

背景技术

目前，由于抗生素的长期滥用，导致超级耐药细菌的产生及大范围传播，致使抗生素使用效力降低，甚至有些细菌已经很难被抗生素杀死，如携带MCR‐1基因的细菌。因此，寻求新的抗菌剂代替传统抗生素已刻不容缓。无机抗菌剂如Ag及其金属氧化物等虽然具有较好的抗菌性，但其生物相容性限制了其广泛应用于人体中；而有机抗菌剂如季铵盐类、卤代胺、双胍类及壳聚糖类等，也因为生物相容性差或抗菌效果不太理想等缺陷限制了其应用。抗菌肽是一类具有抑制、杀灭细菌、真菌甚至病毒等微生物性能的多肽分子，目前，抗菌肽的制备主要有两种方式：一是通过生物体内诱导分离获得，如华南农业大学黄自然教授的研究团队从柞蚕蛹中经人工诱导和提取得到抗菌肽；二是通过化学合成法合成，如液相合成法、固相合成法及NCA开环聚合法，周春才等人用过渡金属引发剂引发NCA开环制备了一系列抗菌肽。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，首要目的是提供一种两亲性嵌段抗菌肽。

本发明的第二个目的在于提供一种两亲性嵌段抗菌肽的合成。

本发明的第三个目的在于提供一种组装体的制备方法和应用。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种两亲性嵌段抗菌肽，其结构式如下：

其中，X的取值范围为1‐100中的整数，Y的取值范围为1‐100中的整数，Z的取值范围为0‐100中的整数，n的取值范围为1‐5中的整数，R₁和R₃是亲水性氨基酸的亲水基团，R₂是疏水性氨基酸的疏水基团；X、Y和Z分别代表各嵌段聚多肽的聚合度，n表示R₁和R₂所代表的两亲性共聚物的重复数目，A表示引发剂。

一种上述的两亲性嵌段抗菌肽的制备方法，其包括如下步骤：

(1)、将含有氨基保护基团的亲水性氨基酸和三光气于有机溶剂中反应，得到亲水性氨基酸‐N‐羧基‐α‐氨基酸酐单体，将疏水性氨基酸和三光气于有机溶剂中反应，得到疏水性氨基酸‐N‐羧基‐α‐氨基酸酐单体；

(2)、将0.200‐1.000mmol引发剂和0.200‐100.000mmol亲水性氨基酸‐N‐羧基‐α‐氨基酸酐单体于有机溶剂中混合，在真空下反应，得到：

其中A表示引发剂，Z’表示氨基保护基团；

(3)、继续加入疏水性氨基酸‐N‐羧基‐α‐氨基酸酐单体并在真空下反应，得到：

(4)、重复执行步骤(2)和(3)n‐1次，提纯后得到：

(5)、继续加入亲水性氨基酸‐N‐羧基‐α‐氨基酸酐单体并在真空下反应，得到：

(6)将两亲性嵌段抗菌肽：

脱去保护基团Z’，得到：

优选地，步骤(6)中的脱保护反应包括如下步骤：