本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥多肽,具體涉及通過peg化改造方法獲得的抗菌肽在多種微生物感染引起的疾病的預(yù)防與治療,對(duì)皮膚創(chuàng)傷感染、膿毒癥、細(xì)菌感染引發(fā)的肺炎和齲齒等治療的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、細(xì)菌感染嚴(yán)重威脅全球公共衛(wèi)生安全,是導(dǎo)致死亡的主要原因之一。抗生素作為治療細(xì)菌感染最有效的方法,面臨著容易產(chǎn)生耐藥性、毒副性較高等難題,安全高效的抗菌分子研發(fā)迫在眉睫。抗菌肽由于其潛在的治療作用,近年來受到了人們的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)的抗生素相比,抗菌肽具有不易產(chǎn)生耐藥性、低毒性、生物多樣性和直接攻擊性的特點(diǎn),被認(rèn)為是后抗生素時(shí)代最有前途的新一代抗菌藥物。但也存在制備成本較高、抗菌活性較弱和細(xì)胞毒性較強(qiáng)等問題。peg?是一種線性聚合物,在水中溶解性好,具有良好的生物相容性和低毒性等特點(diǎn),通過?peg?修飾能增強(qiáng)多肽的溶解性、降低毒性和增強(qiáng)穩(wěn)定性,但引入高分子量的peg?會(huì)降低活性。因此,對(duì)抗菌肽利用合適分子量大小的?peg?以及在多肽的合適位點(diǎn)進(jìn)行peg?修飾,對(duì)于提升其成藥性具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
2、基于此,以我們前期申請(qǐng)專利(申請(qǐng)?zhí)枺?025101311400)中實(shí)施例中的改造體?1(命名為lyco-13)為模板進(jìn)行peg?修飾,其包含?13?個(gè)氨基酸殘基,其氨基酸序列為:wdapamdapidipidapdipikdap。lyco-13?具有強(qiáng)效廣譜抗菌活性,對(duì)鮑曼不動(dòng)桿菌、肺炎克雷伯菌、大腸桿菌和變形鏈球菌作用的?mic?為?4?μg/ml,100?μm?的?lyco-13對(duì)紅細(xì)胞幾乎無溶血活性。然而,lyco-13為線性多肽,其穩(wěn)定性差,有必要對(duì)其進(jìn)行修飾改造,以提升其在抗菌藥物開發(fā)中的潛力?;诖?,本發(fā)明專利引入小分子量peg?,最大限度保持多肽抗菌活性的同時(shí),優(yōu)化多肽穩(wěn)定性、制備產(chǎn)率等性能,以保持其生產(chǎn)制備中成本較低。這一minipeg修飾策略對(duì)抗菌肽毒性和穩(wěn)定性改善的結(jié)論在前期專利(申請(qǐng)?zhí)枺?025101311701)中得到了證實(shí)。同時(shí),針對(duì)現(xiàn)有對(duì)多肽開展?peg化存在的位置效應(yīng)對(duì)抗菌肽性能的影響等難點(diǎn),我們?cè)趌yco-13的基礎(chǔ)上在主鏈氨基處展開了peg250修飾,在序列中含側(cè)鏈氨基位點(diǎn)展開性質(zhì)相似氨基酸替換后并開展minipeg?修飾,利用這些抗菌肽有望開發(fā)一種具有前景的細(xì)菌感染治療藥物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的旨在提供一種通過peg修飾改善抗菌肽穩(wěn)定性且最大限度不影響其抗菌活性的方法及具有抗菌作用的多肽在治療細(xì)菌感染疾病方面的應(yīng)用。
2、上述發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:基于強(qiáng)抗菌活性的多肽lyco-13,通過序列定點(diǎn)突變或者序列中固有氨基酸上的側(cè)鏈氨基位點(diǎn)展開minipeg修飾,設(shè)計(jì)抗菌肽,并通過化學(xué)合成制備,用于在抗菌方面的研究。獲得的peg修飾多肽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易質(zhì)控,能夠通過化學(xué)合成高效制備,更重要的是抗菌活性強(qiáng)、毒性極弱、穩(wěn)定性高,能夠通過多種途徑給藥,用于治療多種細(xì)菌感染引發(fā)的皮膚創(chuàng)傷感染、膿毒癥、細(xì)菌感染引發(fā)的肺炎和齲齒等疾病。
3、本發(fā)明提供的多肽是在模板肽lyco-13,其氨基酸序列為:wdap1amdap2idipadap3dipik4dap5的氨基酸序列基礎(chǔ)上,在其主鏈氨基和序列中dap殘基側(cè)鏈氨基位點(diǎn)展開peg化。
4、在一些實(shí)施方式中,所述lyco-13的n末端主鏈氨基開展peg修飾,所述peg的分子量為≤250?da的任意分子量peg。
5、在一些實(shí)施方式中,所述1號(hào)位dap選自dab、orn或者lys替換后,在該位點(diǎn)開展minipeg修飾所獲的衍生物。
6、在一些實(shí)施方式中,所述2號(hào)位dap選自dab、orn或者lys替換后,在該位點(diǎn)開展minipeg修飾所獲的衍生物。
7、在一些實(shí)施方式中,所述3號(hào)位dap選自dab、orn或者lys替換后,在該位點(diǎn)開展minipeg修飾所獲的衍生物。
8、在一些實(shí)施方式中,所述4號(hào)位lys選自dap、dab或者orn替換后,在該位點(diǎn)開展minipeg修飾所獲的衍生物。
9、在一些實(shí)施方式中,所述?peg?化多肽設(shè)計(jì)組合物,包括所述所有peg化的多肽的任意組合。
10、一方面,本發(fā)明涉及peg?化多肽的組合物,其包含本發(fā)明任一如上所述的多肽。
11、另一方面,本發(fā)明涉及一種?peg?化的抗菌肽及其在制備用于預(yù)防或治療細(xì)菌感染相關(guān)疾病的制劑中的應(yīng)用。
12、在一些實(shí)施方式中,所述細(xì)菌包括鮑曼不動(dòng)桿菌、肺炎克雷伯菌、大腸桿菌和變形鏈球菌。所述細(xì)菌感染包括且不限于皮膚創(chuàng)傷感染、膿毒癥、細(xì)菌感染引發(fā)的肺炎和齲齒等疾病。本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于其他多數(shù)?peg?修飾抗菌肽,本發(fā)明所述的多肽?peg?化操作簡(jiǎn)單,序列短,具有極大降低生產(chǎn)成本的優(yōu)勢(shì)。能夠在抗菌肽穩(wěn)定性、制備產(chǎn)率等方面產(chǎn)生顯著優(yōu)化效果。
1.?一種peg化抗菌肽或其藥學(xué)上可接受的鹽,其特征在于,所述peg化抗菌肽在模板肽lyco-13,其序列為:wdap1amdap2idipadap3dipik4dap5的基礎(chǔ)上,在其n末端主鏈氨基開展分子量≤250?da的任意分子量peg修飾。
2.?一種peg化抗菌肽或其藥學(xué)上可接受的鹽,其特征在于,所述peg化抗菌肽在模板肽lyco-13,其序列為:wdap1amdap2idipadap3dipik4dap5的基礎(chǔ)上,在其除5號(hào)位dap殘基外其余dap位點(diǎn)和lys位點(diǎn)開展minipeg(分子量為163?da)修飾。
3.?如權(quán)利要求2所述的抗菌肽或其藥學(xué)上可接受的鹽,其特征在于:所述抗菌肽除5號(hào)位dap殘基外其余dap位點(diǎn)和lys位點(diǎn)各自獨(dú)立選自側(cè)鏈均為氨基的正電荷氨基酸dap、dab、orn或者lys進(jìn)行氨基酸替換后并在替換位點(diǎn)的氨基酸側(cè)鏈開展minipeg(分子量為163?da)修飾。
4.?一種?peg化多肽組合物,其特征在于,包含權(quán)利要求?1-3任意一項(xiàng)所述多肽或其藥學(xué)上可接受的鹽。
5.?根據(jù)權(quán)利要求?4?所述的peg化多肽組合物,其特征在于,所述組合物還包括藥學(xué)上可接受的載體。
6.?根據(jù)權(quán)利要求?4?所述的peg化多肽組合物,其特征在于,所述組合物還包括藥學(xué)上可接受的稀釋劑。
7.?根據(jù)權(quán)利要求?4?所述的peg化多肽組合物,其特征在于,所述組合物還包括藥學(xué)上可接受的輔劑。
8.?根據(jù)權(quán)利要求?4所述的peg化多肽組合物,其特征在于,所述組合物還包括藥學(xué)上可接受的媒介物。
9.?根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的?peg?化抗菌肽或其藥學(xué)上可接受的鹽的應(yīng)用,其特征在于,可制備用于預(yù)防或治療細(xì)菌感染性疾病的制劑,所述細(xì)菌包括鮑曼不動(dòng)桿菌、肺炎克雷伯菌、大腸桿菌和變形鏈球菌。
10.根據(jù)權(quán)利要求4-8任意一項(xiàng)所述的多肽組合物的應(yīng)用,其特征在于,可制備用于預(yù)防或治療細(xì)菌感染性疾病的制劑,所述細(xì)菌包括鮑曼不動(dòng)桿菌、肺炎克雷伯菌、大腸桿菌和變形鏈球菌。