一种多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及抗菌药物研究的领域，特别是指一种多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物及其制备方法，使抗菌肽和纳米银共同产生一种协同的抗菌效果。所述复合物由对Tacyplesihn‑1进行设计的多功能抗菌肽与纳米银通过静电作用结合得到。利用抗菌肽自身良好的抗菌活性，对其加以修饰，使其具有靶向性，增加其亲水性，酶敏感肽可作为基质金属蛋白酶2/9（MMP‑2、MMP‑9）的切割底物，为开发具有特异性降解环境的递送载体提供基础，银纳米颗粒具有抑制和杀菌作用，两者结合产生一种协同的抗菌效果，解决了现有技术中耐药株的耐药性强，影响疾病治疗的问题。

A Multifunctional Antibacterial Peptide Modified Nano-silver Compound and Its Preparation Method

The invention relates to the field of antimicrobial drug research, in particular to a multifunctional antimicrobial polypeptide modified nanosilver compound and its preparation method, so that the antimicrobial peptide and nanosilver can produce a synergistic antimicrobial effect together. The complex is obtained by electrostatic interaction between a multifunctional antimicrobial peptide designed for Tacyplesihn 1 and nano silver. Antimicrobial peptides have good antimicrobial activity and can be modified to make them targeting and hydrophilic. Enzyme-sensitive peptides can be used as cutting substrates for matrix metalloproteinase 2/9 (MMP 2, MMP 9), which provides a basis for the development of delivery carriers with specific degradation environment. Silver nanoparticles can inhibit and sterilize bacteria. The combination of the two can produce a synergistic antimicrobial activity. The effect solves the problem of strong drug resistance of drug-resistant strains in the existing technology, which affects the treatment of diseases.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物及其制备方法
本专利技术涉及抗菌药物研究的领域，特别是指一种多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物及其制备方法，使抗菌肽和纳米银共同产生一种协同的抗菌效果。
技术介绍
抗生素耐药菌目前已成为人类健康的一个日益严重的威胁，诸如多重耐药的革兰氏阴性菌肺炎克雷伯菌，大肠杆菌，鲍曼不动杆菌和革兰氏阳性菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌之类的超级细菌每年会造成数十万人死亡，并且产生极大的医疗费用。细菌耐药性发生的快速上升，需要新的治疗策略是显而易见的，并且这可以通过开发新型的抗菌化合物和高效的细胞内药物递送系统来完成。大多数抗生素靶向特异性受体，当靶向于酶或蛋白质很容易产生耐药性。然而，靶向细菌膜的化合物（如抗菌肽，AMPs），不易产生耐药性。因为目前细菌感染治疗一直依靠抗生素，但是多重耐药菌对多种抗生素产生耐药，而且新型抗生素所需的时间较长，成本较高。因此开发能够有效对抗耐药菌的新型药物已经迫在眉睫。多肽广泛存在多细胞生物、微生物、植物和动物中，这些多肽具有广谱的抗菌活性，并且能够对多重耐药细菌产生协同反应，其不同于传统抗生素，而是作用于特定的细胞内靶点。多肽通常比较小（<10kDa），其特征是带有电荷和空间结构，它们根据其二级结构不同分组，具有不同的物理化学性质及不同的生物作用机制。在这其中，β-发夹肽具有良好的抗微生物活性，且迄今为止观察到的细菌耐药性很少。通常生理pH下，β-发夹肽带有阳离子，具有两亲性，易于与细菌膜的脂质双分子层结合。抗菌肽通过与微生物膜发生静电相互作用，能够物理损伤细菌形态起到抗菌作用，但是现在单一的抗菌肽容易被体内的酶消化降解。纳米银是一种将粒径做到纳米级的银单质，其粒径从数纳米到数百纳米不等，大多数应用都是在10-100nm左右。近年来纳米银作为高的生物相容性，稳定性好的金属材料抗菌材料得到关注，而纳米材料也因为具有独特的量子效应、小尺寸效应表现出独有的性质。纳米银在已经报道中，有明显的针对细菌生物膜的抗菌活性，不易产生耐药。但是作为一个单独的无机纳米材料应用受到限制，因此专利技术人设计了一个多功能具有靶向性的抗菌肽来修饰纳米银，通过作用于细胞膜，聚集于炎症感染部位，共同抗菌。
技术实现思路
本专利技术提出一种多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物及其制备方法，其优点在于利用抗菌肽自身良好的抗菌活性，对其加以修饰，使其具有靶向性，增加其亲水性，酶敏感肽可作为基质金属蛋白酶2/9（MMP-2、MMP-9）的切割底物，为开发具有极其特异性降解环境的递送载体提供了机会，银纳米颗粒具有抑制和杀菌作用，两者结合产生一种协同的抗菌效果，解决了现有技术中耐药株的耐药性强，影响疾病治疗的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物，所述复合物由对Tacyplesihn-1进行设计的多功能抗菌肽与纳米银通过静电作用结合得到。所述复合物的电位为-1.0～5.0Mv，粒径为25～520nm。所述多功能抗菌肽为带有正电荷、具有靶向性的多肽。所述多功能抗菌肽由具有靶向性的氨基酸序列为N-乙酰基-脯氨酸-甘氨酸-脯氨酸、聚乙二醇、酶敏感肽和Tacyplesihn-1β-发夹阳离子肽设计而成。所述纳米银的粒径为10~100nm、带有负电荷。所述的多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物的制备方法，步骤为：将多功能抗菌肽和具有抗菌活性的纳米银混合，于20~45℃条件下，按质量浓度比反应4~15h，得到多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物。所述纳米银和多功能抗菌肽浓度比为1:（0.25～2）。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术可以用水、生理盐水和葡萄糖注射液用作溶剂，不会产生析出或者其他不良现象，在临床应用上提供了方便，减少不良反应。2.本专利技术对抗菌肽进行设计有N-乙酰基-脯氨酸-甘氨酸-脯氨酸（N-Ac-PGP），因为在炎症部位会产生大量的嗜中性粒细胞，N-Ac-PGP会引导嗜中性粒细胞大量聚集，因此带领药物达到炎症部位，达到更好的抗菌效果。3.本专利技术对抗菌肽进行设计有基质金属蛋白酶敏感的肽，酶敏感肽作为基质金属蛋白酶2（MMP-2）的切割底物，为开发具有极其特异性降解环境的递送载体提供了机会。4.本专利技术所设计的多功能肽修饰纳米银，提高了单独的抗菌肽和纳米银的生物相容性，并且达到协同的抗菌效果，能够有效的针对耐药菌株，并不产生耐药性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例1-6所制得的多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物的紫外吸收特征图，其中1为纳米银对照，2-7为实施例1-6制备的复合物，8为多功能抗菌肽。图2为实施例5制备的MFP@AgNPs被MMP-2/9酶敏感肽链酶切凝胶图，1为Maker、2为多功能抗菌肽、3为多功能抗菌肽经酶处理、4为实施例5制备的复合物经酶处理、5为实施例5制备的复合物。图3为多功能抗菌多肽修饰纳米银复合物的抗菌机制图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术的多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物（MFP@AgNPs）的制备方法如下：一个多功能抗菌肽，由N-乙酰基-氨酸-甘氨酸-脯氨酸（N-Ac-PGP），聚乙二醇（PEG），酶敏感肽（ESP）和Tacyplesihn-1β-发夹阳离子肽组成，采用多肽固相合成法合成。取合成好的多功能抗菌肽适量溶解于水中，配成一定浓度备用，纳米银（购于中科雷鸣（北京）科技有限公司）用水配成一定的质量浓度备用。按照质量浓度比为CAgNPs:CMFP=1:0.5，各500μL配成1mL的体积，在25℃的条件下，200rpm，放置过夜，使其充分地结合。得到所需的复合物，分装，放-20℃备用。实施例2本专利技术的多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物（MFP@AgNPs）的制备方法如下：一个多功能抗菌肽，由N-乙酰基-氨酸-甘氨酸-脯氨酸（N-Ac-PGP），聚乙二醇（PEG），酶敏感肽（ESP）和Tacyplesihn-1β-发夹阳离子肽组成，采用多肽固相合成法合成。取合成好的多功能抗菌肽适量溶解于水中，配成一定浓度备用，纳米银用水配成一定的质量浓度备用。按照质量浓度比为CAgNPs:CMFP=1:1，各500μL配成1mL的体积，在25℃的条件下，200rpm，放置过夜，使其充分地结合。得到所需的复合物，分装，放-20℃备用。实施例3本专利技术的多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物（MFP@AgNPs）的制备方法如下：一个多功能抗菌肽，由N-乙酰基-氨酸-甘氨酸-脯氨酸（N-Ac-PGP），聚乙二醇（PEG），酶敏感肽（ESP）和Tacyplesihn-1β-发夹阳离子肽组成，采用多肽固相合成法合成。取合成好的多功能抗菌肽适量溶解于水中，配成一定浓度备用，纳米银用水配成一定的质量浓度备用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物，其特征在于：所述复合物由对Tacyplesihn‑1进行设计的多功能抗菌肽与纳米银通过静电作用结合得到。

【技术特征摘要】
2018.10.30 CN 20181127624131.一种多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物，其特征在于：所述复合物由对Tacyplesihn-1进行设计的多功能抗菌肽与纳米银通过静电作用结合得到。2.如权利要求1所述的多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物，其特征在于：所述复合物的电位为-1.0～5.0Mv，粒径为25～520nm。3.如权利要求1所述的多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物，其特征在于：所述多功能抗菌肽为带有正电荷、具有靶向性的多肽。4.如权利要求3所述的多功能抗菌多肽修饰纳米银的复合物，其特征在于：所述多功能抗菌肽由具有靶...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永星，李文茜，张楠，苏静静，赵艺丹，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41