[發(fā)明專利]一種模擬抗菌肽共聚物及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710656568.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN107459654B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁曉燕;劉波;姚添甜;周培瓊;趙蘊(yùn)慧;任麗霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G77/455
• 分類號(hào): C08G77/455;A01N55/10;A01P1/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王麗

本發(fā)明提供一種模擬抗菌肽共聚物及其制備方法。以氨基多面體聚倍半硅氧烷為引發(fā)劑，引發(fā)賴氨酸N?羧基?環(huán)內(nèi)酸酐和纈氨酸N?羧基?環(huán)內(nèi)酸酐開環(huán)聚合并經(jīng)過脫保護(hù)得到多面體聚倍半硅氧烷?聚(賴氨酸?co?纈氨酸)模擬抗菌肽共聚物，在室溫下，通過N?羧基?環(huán)內(nèi)酸酐開環(huán)聚合反應(yīng)56～72h，并經(jīng)過脫保護(hù)處理，得到多面體低聚倍半硅氧烷?聚(賴氨酸?co?纈氨酸)無規(guī)共聚物。該方法合成的模擬抗菌肽共聚物操作簡便，反應(yīng)條件溫和，實(shí)驗(yàn)原料易得。該模擬抗菌肽共聚物作為抗菌劑，對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度分別為256μg/mL和32μg/mL，可應(yīng)用于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種模擬抗菌肽共聚物及其制備方法，具體涉及含有多面體低聚倍半硅氧烷并由賴氨酸和纈氨酸構(gòu)成的模擬抗菌肽無規(guī)共聚物制備及其應(yīng)用，屬于生物醫(yī)用高分子抗菌材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

天然抗菌肽的疏水性大多來源于亮氨酸、丙氨酸、半胱氨酸和纈氨酸等氨基酸殘基，而其正電性來源于賴氨酸和精氨酸殘基。與抗生素抗菌方式不同，抗菌肽具有廣譜抗菌活性，且難以產(chǎn)生抗藥性。人工合成的模擬抗菌肽是模仿天然抗菌肽的結(jié)構(gòu)和功能制備出的合成聚肽，可具有良好的抗菌性和細(xì)胞選擇性。例如，由帶有疏水基團(tuán)的纈氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸或色氨酸和帶有陽離子的精氨酸或賴氨酸制備的β折疊構(gòu)型的兩親性短肽，具有優(yōu)異的抗生物膜和廣譜抗菌性能(Ong ZY,Gao SJ,Yang YY.Short syntheticβ-sheetforming peptide amphiphiles as broad spectrum antimicrobials with antibiofilmand endotoxin neutralizing capabilities.Adv.Funct.Mater.,2013,23,3682-3692)。N-羧基-環(huán)內(nèi)酸酐開環(huán)聚合已被廣泛用于合成多肽，也包括抗菌肽聚合物的制備。例如，以聚酰胺-胺樹形分子為伯胺引發(fā)劑，由賴氨酸N-羧基-環(huán)內(nèi)酸酐和纈氨酸N-羧基-環(huán)內(nèi)酸酐無規(guī)開環(huán)共聚制備的星型多臂肽聚合物納米粒子，對(duì)革蘭氏陰性耐藥菌具有優(yōu)異的抗菌活性(Lam SJ,O’Brien-Simpson NM,Pantarat N,Sulistio A,Wong EHH,Chen YY,Lenzo JC,Holden JA,Blencowe A,Reynolds EC,Qiao GG.Combating multidrug-resistant Gram-negative bacteria with structurally nanoengineered antimicrobial peptidepolymers.Nat.Microbiol.,2016,1,16162)。

多面體聚倍半硅氧烷是有機(jī)無機(jī)雜化的納米化合物分子，可在納米尺度對(duì)聚合物自組裝性能加以調(diào)控。谷氨酸N-羧基-環(huán)內(nèi)酸酐開環(huán)聚合制備的帶有炔基的聚谷氨酸與帶有八個(gè)疊氮的多面體聚倍半硅氧烷進(jìn)行點(diǎn)擊反應(yīng),制備了以多面體聚倍半硅氧烷為核的八臂星型聚谷氨酸，與線型聚谷氨酸相比具有更穩(wěn)定的α-螺旋構(gòu)象(Kuo S W,Tsai HT.Control of peptide secondary structure on star shape polypeptides tetheredto polyhedral oligomeric silsesquioxane nanoparticle through clickchemistry.Polymer,2010,51,5695-5704)。然而，利用氨基多面體低聚倍半硅氧烷引發(fā)賴氨酸N-羧基-環(huán)內(nèi)酸酐和纈氨酸N-羧基-環(huán)內(nèi)酸酐單體開環(huán)聚合制備模擬抗菌肽的相關(guān)研究內(nèi)容目前為止鮮有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在提供一種模擬抗菌肽共聚物及其制備方法，該方法合成的模擬抗菌肽共聚物操作簡便，反應(yīng)條件溫和，實(shí)驗(yàn)原料易得。所述模擬抗菌肽共聚物具有良好的抗菌性能，可作為溶液抗菌材料應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種模擬抗菌肽共聚物，其特征在于,多面體聚倍半硅氧烷-聚(賴氨酸-co-纈氨酸)模擬抗菌肽共聚物結(jié)構(gòu)式為: