抗菌肽及其用于制药和美容的用途制造技术

本发明专利技术从峨眉树蛙皮肤中分离获得具有较好抑菌效果以及清除自由基功能的抗菌肽，该抗菌肽具有良好的广谱抑制细菌生长的作用，还具有较好的清除DPPH和ABTS自由基，具有随着浓度增大而效果也显著提高的优势，可用于制药和美容的用途，具有极好的市场应用前景和经济价值。

Antimicrobial Peptides and Their Applications in Pharmaceuticals and Beauty

【技术实现步骤摘要】
抗菌肽及其用于制药和美容的用途
本专利技术属于生物制药领域，具体的涉及一种抗菌肽及其用于制药和美容的用途。
技术介绍
抗菌肽是生物体在特定外界条件下经诱导产生的具有抑菌活性的一类小分子多肽，具有分子量小、种类多、抗菌谱广等特点。蛙类动物为两栖动物，皮肤具有裸露、湿润等特点，同时具有辅助呼吸的作用，为外界微生物生长、繁殖提供了良好的环境。为了适应生存环境，蛙类动物的表面皮肤腺体分泌一系列抗菌肽，以抵抗外界病原体对自身的侵扰。蛙类抗菌肽对原核生物包括革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、病毒等有明显的抑杀作用，甚至对真菌、癌细胞等也有抑杀作用，而对真核生物作用很小或没有明显杀伤效果。同时，蛙类抗菌肽具有抗菌广谱性，即一种抗菌肽可以对多种细菌产生抑杀作用。Csordas等人在欧洲铃蟾皮肤分泌物中发现了抗菌肽Bominin，开始了对蛙类抗菌肽的研究。此后，Morikawa等人从日本沼蛙中分离得到Brevinin-1家族抗菌肽；Isaacson等人从日本林蛙中得到Japonicin；Conlon从中国褐蛙皮肤中分离到4种Japonicin-2家族抗菌肽。蛙类抗菌肽具有较大的潜在应用价值，已经在医药、食品等方面得到重视，有望成为新一代的抗菌药、新型食品添加剂，为解决现有抗菌药物的耐药性及传统添加剂的危害性提供新途径。蛙类动物抗菌肽为小分子多肽，分子量小，4000Da左右，一般由10～50个氨基酸残基组成，低抗原性，水溶性好，且具有较强的碱性特征。蛙类抗菌肽分子中含有亮氨酸和异亮氨酸等疏水性氨基酸，因而具有疏水性，对抗菌肽的抗菌活性及溶血活性起到至关重要的作用；同时也含有精氨酸和赖氨酸等带正电荷的氨基酸，因而为阳离子多肽，是影响抗菌肽抗菌机制的重要因素。蛙类抗菌肽具有很好的耐热性，在温度100℃下加热15min不破坏其抗菌活性；具有很好的耐受性，在较大的离子强度和极端的pH值情况下仍能保持其活性。多数抗菌肽的等电点约为10。此外，一些抗菌肽还能够抵抗消化酶的水解，如胰蛋白酶、胃蛋白酶等。蛙类抗菌肽的生物活性主要有以下几种，(1)抗菌活性：蛙类抗菌肽抗菌谱广，具有抗革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的能力。如来源于中国大蹼铃蟾的抗菌肽Maximin3，在1.5μg/mL的浓度水平时就可以完全抑制大肠杆菌、巨大芽孢杆菌以及痢疾杆菌的生长。中国滇蜀地区红褐色斑点蛙的抗菌肽amolopins对金黄色葡萄球菌和短小芽孢杆菌具有抗菌性]。从小貂蛙皮肤中分离得到的Brevinin-2-related对纺锤芽孢杆菌、伯克霍尔德氏菌、居泉沙雷菌、气单胞菌、食酸丛毛单胞菌、氧化微杆菌均有较好的抑杀作用，MIC为3～500μg/mL。(2)抗病毒活性：已发现的蛙类抗菌肽中部分具有抗病毒活性，特别是对有包膜结构的RNA和DNA病毒。如从中国大蹼铃蟾皮肤得到的抗菌肽Maximin3能够抑制HIV感染T细胞；从北美豹蛙皮肤中分离得到的Esculentin-2P能抑制蛙病毒活性；另外，从南美叶泡蛙皮肤得到的抗菌肽dermaseptin对疱疹病毒也有明显的抑制作用。(3)抗肿瘤活性：部分蛙类抗菌肽也具有抗肿瘤活性，并且可以选择性地作用于肿瘤细胞而对机体正常细胞无作用，即对肿瘤细胞具有靶向作用。如从欧洲林蛙皮肤分泌物中分离到的TemporinL可以直接诱导肿瘤细胞死亡；从中国大蹼铃蟾得到的的抗菌肽Maximin在微摩尔浓度就对肿瘤细胞有明显抑杀作用。(4)溶血活性：研究表明，部分蛙类抗菌肽具有对哺乳动物血细胞进行溶解的能力，如中国大蹼铃蟾的抗菌肽MaximinH和日本沼蛙的Brevinin-1均具有较高的红细胞溶解活性。其中，抗菌肽高度的疏水性、螺旋性、两亲性等结构决定了抗菌肽溶血性的强弱。(5)其他活性：蛙类抗菌肽还具有抗原虫活性、抗精子活性、胚胎毒性、促进伤口愈合、趋化与免疫激活作用，以及参与免疫调节等多方面作用。从南美叶泡蛙皮肤得到的抗菌肽dermaseptin系列对疟原虫有明显抑制作用。从中国大蹼铃蟾皮肤得到的抗菌肽Maximin1和Maximin3对正常人精子都有显著的精子制动活性，在抗菌肽质量浓度为100μg/mL下，抗菌肽与精子保温30min后，80％的精子活性丧失。非洲爪蟾的抗菌肽Magainin-2-amide具有明显的胚胎毒性，可导致哺乳动物胚胎死亡。此外，也有关于蛙类抗菌肽可以加快伤口愈合的研究5展望蛙类抗菌肽分子量小，具有广谱的抗菌性，且对人体正常细胞、组织无毒副作用，在医药、食品方面已经受到广泛关注。一方面，由于抗生素的广泛使用，抗药菌株此消彼长，甚至出现了超级细菌，而抗菌肽不易产生耐药性，有望成为新型的抗菌药物。此外，蛙类抗菌肽具有抗精子、抗肿瘤、加速伤口愈合等作用，使蛙类抗菌肽可能成为除抗菌药以外的其他临床用药。另一方面，蛙类抗菌肽可作为安全无毒的防腐剂，用于食品的防腐与保鲜，从而取代具有毒副作用的化学防腐剂。但是由于天然资源有限、技术不够成熟，抗菌肽要想进行大规模的产业化生产，还需进一步的研究与探索。近日吉林大学生命科学学院教授滕利荣团队将林蛙皮变废为宝，从中提取出林蛙抗菌抗病毒活性因子——林蛙抗菌肽，该物质具有广谱抗菌作用。该技术成果已成功转化，年产值突破2亿元。林蛙是一种东北特产，长期生长在山高林密的高寒山区，为了抵御寒冷潮湿环境下有害因子的侵蚀，林蛙的皮肤组织中会生成抗菌类多肽物质，即林蛙抗菌肽。林蛙抗菌肽具有广谱抗菌作用，对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率达90％以上。但如何将该物质从林蛙皮上高效、快速、规模化提取出来，并保持该物质的抗菌活性是一大难题，导致过去林蛙抗菌肽项目始终无法产业化，林蛙皮资源浪费。滕利荣团队自1995年起开始研究林蛙抗菌肽，历经20余年、三代科研人员心血，在实验中摸索出提取、分离纯化和制剂的最佳生产工艺路线，成功开发了林蛙抗菌肽系列抗菌产品。滕利荣说，林蛙抗菌肽对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、白色念珠菌、病毒等致病微生物具有极强的抑制作用，还具有耐酸碱、耐高温，不易产生耐药性，作用快速、无残留，对于人体正常细胞无毒副作用等优点。该项目的生产转化不但填补了动物多肽消毒产品市场的空白，还延长了林蛙产业链条。该项技术已获得6项国家专利技术专利授权，成功产业化，形成了皮肤专项抗抑菌、足部护理、生殖健康、五官抑菌护理等系列产品，年产值突破2亿元。这一成果充分的说明，蛙抗菌肽领域还有极大的发展空间。
技术实现思路
本专利技术基于现有技术的情形，开发出一种全新的蛙抗菌肽Xarwnin，其分离自峨眉树蛙皮肤，其序列如SEQIDNO：1所示。本专利技术另外提供一种峨眉树蛙抗菌肽的分离方法。该方法为通过收集抗菌肽粗提液之后，通过高效液相色谱仪来分段分离相应的抗菌肽，通过活性验证之后，选择活性较好的区段进行二次分离进而获得了本专利技术的抗菌肽。本专利技术提供的抗菌肽其氨基酸序列长度为46个氨基酸，其序列为NPGSCVNVEEGHKYPIQYGSFAQHQIKSGATQRWVGGWCQRNSYQN，其分子量为5.2KDa，等电点为8.91，在序列的第5-39之间形成二硫键，消光系数:15340M-1cm-1。其中二硫键的形成在抗氧化功能的行使中起到重要的作用。本专利技术另外提供所述的抗菌肽在抗菌实验中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种峨眉树蛙抗菌肽，所述多肽的序列如SEQ ID No.1所示；其氨基酸序列长度为46个氨基酸，其分子量为5.2KDa，等电点为8.91，在序列的第5‑39之间形成二硫键，消光系数:15340M

【技术特征摘要】
1.一种峨眉树蛙抗菌肽，所述多肽的序列如SEQIDNo.1所示；其氨基酸序列长度为46个氨基酸，其分子量为5.2KDa，等电点为8.91，在序列的第5-39之间形成二硫键，消光系数:15340M-1cm-1；其中二硫键的形成在抗氧化功能的行使中起到重要的作用。2.权利要求1所述的峨眉树蛙抗菌肽在杀灭病原微生物感染疾病中的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振，张玲，刘全，
申请(专利权)人：苏州立豪生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32