唾液富酪蛋白肽制造技术

提供了一种基于唾液富酪蛋白(statherin)的融合肽。所述融合肽包含与牙釉质获得性膜(acquired enamel pellicle)蛋白或肽融合的唾液富酪蛋白肽DSSEEKFLR或其功能等同变体。基于唾液富酪蛋白的融合肽可用于治疗牙齿脱矿。还提供了水凝胶包封的牙釉质保护性蛋白或肽，例如唾液富酪蛋白、基于唾液富酪蛋白的融合肽或组胺素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】唾液富酪蛋白肽
本专利技术一般地涉及可用于治疗牙齿脱矿的合成蛋白酶抗性肽(syntheticproteinase-resistantpeptide)，包括基于唾液富酪蛋白的融合肽，以及可用于治疗牙齿脱矿的蛋白质和肽的递送系统。
技术介绍
根据世界卫生组织(WHO)，如今口腔健康已经成为整体健康、生活福祉和质量的重要指标。它是世界上最重要的健康管理问题之一，但不幸由于包括社会经济和缺乏意识等种种原因而受到严重忽视。口腔健康状况差导致发生更严重的，有时候甚至恶化的健康并发症。这包括在突然发生心脑血管疾病、卒中、糖尿病发展、肝脏问题、不良呼吸道并发症，妊娠并发症以及更多往往具有极端后果的健康问题中直接/间接牵涉到的较差口腔健康。龋齿是加拿大人口中最常见的慢性病。数百万加拿大人失去牙齿，忍受痛苦，并发展出促成全身疾病如心血管疾病、糖尿病、不良妊娠结局和肺部感染的口腔感染。2004年，加拿大牙医服务总额估计为88亿美元。在直接成本方面，加拿大的牙科护理现在是包含不同年龄组的大多数人群中位于心血管疾病之后第二昂贵的疾病类别。人类口腔是不同类型微生物紧密交织多元培养群落的最佳实例之一。这个联合体包括不同种类的革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌，涵盖了众多球菌、杆菌、放线菌以及其它能动(motile)和非能动(non-motile)形式，包括不同类型的酵母、真菌和病毒。根据保守估计，基于体外培养、PCR扩增、16SrRNA分子分型和热解测序技术，在口腔中存在多于1000种的不同类型的微生物，它们以浮游形式在唾液中和以高度专一性协作伙伴关系的多层混合物种生物膜形式在牙齿表面和其它表面上同时共存。这些生物膜通过共同粘附和共聚合的过程与AEP的相互作用，以及通过遗传多样性微生物之间的特定细胞-细胞相互作用，例如，牙龈二氧化碳嗜纤维菌(Capnocytophagagingivalis)和衣氏放线菌(Actinomycesisraelii)之间或洛氏普雷沃菌(Prevotellaloescheii)和血链球菌(Streptococcussanguinis)之间各自的细胞间相互作用，而形成。在口腔中，牙釉质获得性膜(acquiredenamelpellicle，AEP)是一种作为牙釉质表面保护性覆盖物的包裹物或薄膜。它是特定唾液蛋白、片段、小肽、完整天然蛋白、脂质、碳水化合物和食物颗粒的复杂生物多层异质混合物。其充当口腔中牙釉质表面和第一层微生物生物膜之间的界面。一方面，它通过抵抗牙釉质脱矿化，促进再矿化，减少咀嚼期间的牙釉质机械损伤并调节AEP上的早期微生物定殖组合物来保护牙齿表面。另一方面，它作为许多机会性致病微生物的对接平台，包括白色念珠菌(Candidaalbican)和变形链球菌(Streptococcusmutans)，其分别是口腔念珠菌病和龋齿的致病菌。这些病原体通过与其它早期和晚期定殖物(colonizers)的共同粘附和共聚合在AEP上形成多层生物膜。生物膜是高度复杂、代谢相互依存的且是一个独立的多物种群落。它们由AEP蛋白质和口腔微生物群落之间复杂的物种间和物种内相互作用形成。主要由水(～96-97％)、碳水化合物(1-2％)和蛋白质(<1％)组成。它们具有高度复杂的通道网络和流体填充的细胞间隙，用于促进营养、酶和代谢物交换，细胞间通讯(intercellularcommunication)以及废物和其它溶质的清除。这些网络还由于菌落密度的差异导致废物的局部积聚和去除，从而造成不同的pH梯度微环境。生物膜群落组成严格受AEP蛋白质组成和微生物与AEP组分蛋白之间的高度专一性相互作用支配和控制。与AEP相关的主要唾液蛋白家族分别包括酸性富脯氨酸蛋白(aPRP)、碱性PRP、α-淀粉酶、MUC5B、凝集素(agglutinin)、胱抑素(cystatin)、组胺素(histatin)和唾液富酪蛋白(statherin)。AEP形成本身是早期薄膜蛋白质在牙釉质上的多阶段、动态、高度竞争和选择性吸附过程。它占唾液中存在的约2300种蛋白中的约5％。对于形成龋齿，口腔中的细菌必须首先粘附并定殖在牙齿结构上以形成生物膜(通常称为牙菌斑)。控制在牙齿表面定殖的生物种类和数量的主要驱动力是由牙釉质获得性膜施加的。AEP在牙齿表面上形成相对不溶的结构，其充当牙齿的矿物相和牙菌斑之间的界面。AEP对牙齿的矿物质稳态表现出许多理想的特性，包括：1)抗牙釉质脱矿化的部分保护，2)促进牙釉质再矿化，3)防止牙齿表面的晶体生长，4)降低咀嚼期间摩擦力，和5)影响早期微生物定殖物的附着。由于薄膜作为口腔生物膜发展的坚实支撑，AEP组成在预防性牙科领域引起人们极大的兴趣。此外，由于由微生物自身产生的细胞外聚合物质(EPS)的存在，其作为生物膜的不透性和保护性覆盖物，因此与浮游微生物相比，这些生物膜对抗微生物剂具有极高的抗性。它们不仅抵抗大多数可用抗生素的作用，而且抵抗人类免疫细胞的吞噬作用。这些生物膜很难控制和根除。近来病原微生物抗自然宿主防御的耐受性以及针对许多可用抗生素和其它杀菌药物的多药耐药性(MDR)的广泛传播的出现已经在全球引起了更严重的口腔和整体健康相关的威胁。许多研究一直致力于揭示牙釉质获得性膜(AEP)的性质。AEP中的蛋白主要来自唾液腺、细菌产物、牙龈沟液或口腔黏膜。然而，AEP肽仅是这些蛋白经细菌切割后的产物，并且可以保留或增加亲本蛋白的功能特性。AEP通过a)中和细菌代谢产生的酸和b)作为再矿化的选择性渗透膜在牙稳态中起着关键的作用。它还有助于决定最终形成微生物生物膜的早期微生物定殖物的组成。已经发现成熟的AEP蛋白质组具有超过130种不同的天然蛋白和磷酸化蛋白，其大小范围为150kDa-5kDa，其中约50％是小肽。根据这些蛋白质在AEP发展中的作用，将其分为3个主要组；Ca2+结合蛋白、PO4-结合蛋白和与其它唾液蛋白相互作用的蛋白。AEP蛋白也根据其推定的生物功能进行分类，包括炎症反应、免疫防御、抗微生物活性和再矿化能力。有关唾液和AEP的更复杂方面，如蛋白相互作用、诊断和合成类似物的许多研究可能性仍有待深入调查。AEP主要蛋白质之一是唾液富酪蛋白(statherin)，其强有效地抑制主要和次要磷酸钙沉淀，导致有助于牙釉质表面再矿化的过饱和唾液。唾液富酪蛋白的功能性肽位于N末端。最近，来自该区域的天然存在的AEP肽被鉴定为牙釉质获得性膜的成员。该肽由9个氨基酸DSpSpEEKFLR(其中Sp是磷酸化丝氨酸)组成。与其它天然唾液富酪蛋白肽(statherinpeptide)相比，这种称为DR9的肽链在所有研究的浓度中显示出对羟基磷灰石生长抑制的显著作用(p<0.05)。鉴于上述情况，需要鉴定用于口腔健康维护的蛋白和/或肽片段。
技术实现思路
现在已经发现，基于唾液富酪蛋白的融合肽可用于治疗牙齿脱矿，包括需要牙釉质表面再矿化的病况。因此，在本专利技术的一个方面，提供了一种新颖的基于唾液富酪蛋白的融合肽，其包含与牙釉质获得性膜蛋白或肽融合的唾液富酪蛋白肽DSSEEKFLR或其功能等同的肽。在本专利技术的另一方面，提供了一种治疗牙齿脱矿的方法。该方法包括使牙釉质表面与基于唾液富酪蛋白的融合肽接触充分的时间段以提供治本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于唾液富酪蛋白的融合肽，其包含与第二牙釉质保护性蛋白或肽融合的唾液富酪蛋白肽DSSEEKFLR或其功能等同变体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.24 US 62/054,6631.一种基于唾液富酪蛋白的融合肽，其包含与第二牙釉质保护性蛋白或肽融合的唾液富酪蛋白肽DSSEEKFLR或其功能等同变体。2.根据权利要求1所述的融合肽，其中所述第二牙釉质保护性蛋白或肽是牙釉质获得性膜(AEP)肽。3.根据权利要求1所述的融合肽，其中所述第二牙釉质保护性蛋白或肽是唾液富酪蛋白或其肽片段。4.根据权利要求1所述的融合肽，其中所述第二牙釉质保护性蛋白或肽是组胺素，或其功能等同变体或组胺素片段。5.根据权利要求4所述的融合肽，其中所述第二牙釉质保护性蛋白或肽选自组胺素-1、组胺素-3和其功能等同片段。6.根据权利要求5所述的融合肽，其中所述功能等同片段选自组胺素-5和RKFHEKHHSHRGYR。7.根据权利要求1所述的融合肽，其为DSpSpEEKFLR-DSpSpEEKFLR。8.根据权利要求1所述的融合肽，其为DSpSpEEKFLR-RKFHEKHHSHRGYR。9.一种组合物，其包含根据权利要求1所述的基于唾液富酪蛋白的融合肽和药学上可接受的载体。10.根据权利要求9所述的组合物，经配制用于口腔施用。11.根据权利要求9所述的组合物，其为溶液、片剂、胶囊、粉末、凝胶或糊剂。12.一种治疗牙齿脱矿的方法，其包括使...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特·西凯拉，拉杰什·古普塔，
申请(专利权)人：西安大略大学，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA