[发明专利]一种基于蜂毒肽的脂肽及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于蜂毒肽的脂肽及其制备方法和应用，属于生物医药领域。该脂肽是在蜂毒肽的N端偶联C10～18的脂肪酸，C端经过酰胺化修饰得到的。实验表明，相较其母体蜂毒肽，本发明的脂肽对革兰氏阳性菌和阴性菌均具有更好的抑制作用，且具有更低的溶血性。在体外稳定性试验中，脂肽在胃蛋白酶、胰蛋白酶以及血清中表现出更好的稳定性，是极具应用价值的脂肽，可用于制备新型抗细菌感染的药物等，具有十分广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于脂肽制备领域，涉及一种脂肽的制备和应用，具体涉及一种基于蜂毒肽的脂肽及其制备方法和应用。

背景技术

细菌对于传统抗生素的耐药性问题正在严重威胁全球人类的健康。因此，开发出一类新型的、不易产生耐药性的抗菌药物成为抗菌研究中的迫切任务。抗菌肽(AMPs)是一种天然存在的、具有广谱抗菌功能的多肽，由于其异于抗生素的抗菌作用机制，不易产生耐药性的特性被业界广泛关注。

蜂毒肽是抗菌肽的一种，是蜜蜂毒液的主要活性成分，具有很强的抗菌活性。蜂毒肽的一级结构为GIGAVLKVLTYGLPALISWIKRKRQQ-NH，其一级序列决定了蜂毒肽能够形成两亲性的螺旋结构，这种结构是其与膜结合，形成跨膜螺旋的基础。虽然天然来源的蜂毒肽具有很强的抗菌活性，但由于蜂毒肽在体内外不稳定、容易被多种蛋白酶降解而造成在体内半衰期普遍较短等弊端，此外还存在强烈的溶血红细胞的副作用，这些问题严重的阻碍了其临床的广泛应用。因此，对蜂毒肽结构进行改造与修饰，从而研发出具有高抑菌活性、在机体内外稳定存在和低溶血性的蜂毒肽衍生物是目标方向。

因脂肪酸是生物膜磷脂的重要组成部分，具有较高的疏水性。现有技术中将脂肪酸修饰至抗菌肽中形成脂肽，通过对脂肽的活性、稳定性、抑菌性以及溶血性进行实验评价，为蜂毒肽的修饰提供技术启示。以色列的SHAI研究团队(Shai,等)将不同碳原子长度的癸酸(10碳)、月桂酸(12碳)、肉豆蔻酸(14碳)、棕榈酸(16碳)嫁接到一个非活性的阳离子肽上。研究结果发现，嫁接了癸酸和月桂酸的脂肽没有产生溶血性同时激活了多肽的抗细菌和真菌的活性。而肉豆蔻酸(14碳)和棕榈酸(16碳)产生了高的抗真菌和溶血活性，研究结果表明脂肪酸的碳链长度可以影响多肽的抗菌和溶血性活性。兰州大学药学院的倪京满研究团队最新报道了对蜂毒抗菌肽anoplin的脂化修饰研究成果，具体表现为：将C4、C8、C10、C12的脂肪酸链接到anoplin上，通过蛋白酶和血清共孵育的实验发现多肽的稳定性得到了显著的提高；通过抑菌实验研究发现，随着碳链长度的增长，脂肽的抗菌活性得到提升，但同时溶血性也得到了增加。由此现有技术仍然存在如下问题：

1)脂肽对革兰氏阳性菌的抗菌活性优于对革兰氏阴性菌的抗菌活性，不利于临床上广谱抗菌的应用。

2)难以得到兼顾增强抗菌性和降低溶血性活性的脂肽。

发明内容

本发明意在提供一种基于蜂毒肽的脂肽，以克服现有蜂毒肽修饰产物高溶血性的缺点，提供一种具有广谱抗菌活性和低溶血性的脂肽。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于蜂毒肽的脂肽，所述脂肽的母体多肽为蜂毒肽，蜂毒肽氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，所述SEQ ID NO:1序列为GIGAVLKVLTYGLPALISWIKRKRQQ；在蜂毒肽的N端偶联脂肪酸、C端进行酰胺化修饰得到所述脂肽；所述脂肪酸为C10～C18脂肪酸中任意一种。

本方案的原理及优点是：实际应用中，对蜂毒肽的N端和C端进行修饰，可产生以下有益效果：

1、为了与天然蜂毒肽更为接近，蜂毒肽固相合成末端往往需要封闭，即N端脂肪酸耦合和C端酰胺化，这些修饰会减少多肽的总电荷，降低多肽的溶解度，也可以使脂肽模拟蜂毒肽在自然界中α氨基和羧基的原始状态。

2、N端偶联脂肪酸的脂肽具有蜂毒肽的抗菌特性和脂肪酸的疏水特性。N端偶联脂肪酸阻断脂肽蛋白酶易损区与降解酶的接触，减少酶的降解，显著增强蜂毒肽的稳定性，延长其在体内的药物作用时间。