一种治疗革兰氏阴性菌感染的多肽及其制备方法和应用与流程

本发明涉及生物医药领域，尤其涉及一种治疗革兰氏阴性菌感染的多肽及其制备方法和应用。

背景技术：

1、革兰氏阴性菌中的多重耐药菌(mdr)对公共卫生构成了严重的风险，目前使用的革兰氏阴性活性抗生素，多为细菌代谢物。细菌天然产物粘菌素被用作抵御一些mdr革兰氏阴性病原体引起的严重感染的最后一道防线，特别是对碳青霉烯耐药的病原体。带有正电荷的粘菌素与脂多糖(革兰氏阴性细菌细胞外膜的组成成分，由脂质和多糖组成)的带负电荷脂质a部分结合，疏水端破坏细菌细胞膜的完整性，最终导致细胞死亡。

2、特别值得关注的是，质粒携带的粘菌素抗性mcr-1基因及其近亲基因最近的出现和在全球的快速传播。mcr-1基因编码一种磷酸乙醇胺(petn)转移酶，该酶将petn附加到脂质a上的磷酸盐上，从而减少粘菌素和脂多糖之间的静电相互作用，使细菌对粘菌素产生耐药性。

3、cn115998742a公开了一种bms-833923及其衍生物的应用及药物，通过将bms-833923及其衍生物作为粘菌素的佐剂，使其与粘菌素对抗药性细菌进行联合处理，可有效扩大粘菌素的治疗指数，允许较低的、无毒剂量的粘菌素在临床上用于抗药性细菌感染的有效治疗。

4、cn109464439a公开了一种蛇床子素在制备mcr-1酶抑制剂中的应用，验证了蛇床子素能够抑制mcr-1酶的活性，并恢复多粘菌素对mcr-1阳性肠杆菌的抗菌活性，进一步通过建立小鼠大腿肌肉感染模型证明蛇床子素联用多粘菌素对能够产生mcr-1的肠杆菌造成的感染具有良好的治疗效果。

5、综上所述，如何克服mcr-1基因带来的革兰氏阴性菌耐药问题，开发新的具有杀菌作用的多肽，已成为目前本领域亟待解决的问题之一。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种治疗革兰氏阴性菌感染的多肽及其制备方法和应用，通过正负电荷相互吸引，富集在革兰氏阴性菌的膜表面，并将疏水端插入细胞膜使其破裂，从而达到杀死细菌的目的，为解决革兰氏阴性菌的耐药问题提供了新思路。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种治疗革兰氏阴性菌感染的多肽，所述多肽从n端到c端依次包括环状七肽、线性三肽和脂肪酸。

4、脂肪酸是一种具有疏水性的长碳链，可插入革兰氏阴性菌外膜，具有破膜效果；环状七肽上第2、3和6位氨基酸均为dab，带有正电荷，可与革兰氏阴性菌的相互吸引，是主要驱动力；环状七肽上第4和5位氨基酸提供疏水基团，配合脂肪酸侧链提高破膜效率。

5、优选地，所述环状七肽的通式为：x1-dab-dab-x2-x3-dab-asp，asp与x1通过肽键连接。

6、优选地，所述x1为leu或thr。

7、优选地，所述x2和x3各自独立地选自d-leu、l-leu、ile、d-phe、d-ser、thr、abu、dab或val中的任意一种。

8、优选地，所述脂肪酸选自碳链为c1-c20直链或支链的饱和脂肪酸中的任意一种。

9、优选地，所述脂肪酸包括6-甲基庚酸、异壬酸、癸酸或软脂酸中的任意一种。

10、优选地，所述线性三肽的通式为：x4-thr-dab。

11、优选地，所述x4选自leu、ile、d-phe、d-ser、thr、abu、dab、val或dap中的任意一种。

12、x4优选为dab，与环状七肽上第2、3和6位dab氨基酸协同提升对革兰氏阴性菌的吸引能力。

13、优选地，所述环状七肽的第七位氨基酸asp与所述线性三肽的第一位氨基酸x4通过肽键连接。

14、优选地，所述线性三肽的第三位氨基酸dab修饰有非天然疏水氨基酸。

15、优选地，所述非天然疏水氨基酸包括6-氨基己酸、苯甘氨酸或高苯丙氨酸中的任意一种。

16、第二方面，本发明提供了一种第一方面所述的多肽的制备方法，采用固相合成法合成所述多肽。

17、第三方面，本发明提供了如第一方面所述的多肽在制备治疗革兰氏阴性菌感染的药物中的应用。

18、优选地，所述革兰氏阴性菌包括大肠杆菌(escherichia coli)、铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)、鲍曼不动杆菌(acinetobacter baumannii)或肺炎克雷伯杆菌(klebsiella pneumoniae)中的任意一种或至少两种的组合。

19、优选地，所述应用包括制备治疗对粘菌素耐药的革兰氏阴性菌感染的药物。

20、优选地，所述革兰氏阴性菌感染的适应性包括消化道感染、呼吸道感染、泌尿道感染、败血症、脓毒血症或脑炎脑膜炎中的任意一种或至少两种的组合。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、本发明提供了一种治疗革兰氏阴性菌感染的多肽，所述多肽从n端到c端依次包括环状七肽、线性三肽和脂肪酸，通过正负电荷相互吸引，将多肽富集在革兰氏阴性菌的膜表面，并将疏水端插入细胞膜使其破裂，从而达到杀死细菌的目的，为解决革兰氏阴性菌的耐药问题提供了新思路。

技术特征：

1.一种治疗革兰氏阴性菌感染的多肽，其特征在于，所述多肽从n端到c端依次包括环状七肽、线性三肽和脂肪酸。

2.根据权利要求1所述的多肽，其特征在于，所述环状七肽的通式为：x1-dab-dab-x2-x3-dab-asp，asp与x1通过肽键连接；

3.根据权利要求1或2所述的多肽，其特征在于，所述脂肪酸选自碳链为c1-c20直链或支链的饱和脂肪酸中的任意一种；

4.根据权利要求1～3任一项所述的多肽，其特征在于，所述线性三肽的通式为：x4-thr-dab；

5.根据权利要求1～4任一项所述的多肽，其特征在于，所述线性三肽的第三位氨基酸dab修饰有非天然疏水氨基酸；

6.一种权利要求1～5任一项所述的多肽的制备方法，其特征在于，采用固相合成法合成所述多肽。

7.如权利要求1～5任一项所述的多肽在制备治疗革兰氏阴性菌感染的药物中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述革兰氏阴性菌包括大肠杆菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌或肺炎克雷伯杆菌中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求7或8所述的应用，其特征在于，所述应用包括制备治疗对粘菌素耐药的革兰氏阴性菌感染的药物。

10.根据权利要求7～9任一项所述的应用，其特征在于，所述革兰氏阴性菌感染的适应性包括消化道感染、呼吸道感染、泌尿道感染、败血症、脓毒血症或脑炎脑膜炎中的任意一种或至少两种的组合。

技术总结本发明涉及一种治疗革兰氏阴性菌感染的多肽及其制备方法和应用，所述多肽从N端到C端依次包括环状七肽、线性三肽和脂肪酸。所述多肽与革兰氏阴性菌通过正负电荷相互吸引的作用，将多肽富集在革兰氏阴性菌的膜表面，并将多肽疏水端插入革兰氏阴性菌细胞膜使其破裂，从而达到杀死细菌的目的，为解决革兰氏阴性菌的耐药问题提供了新思路，具有广阔的应用前景。技术研发人员：李莉莉,廉浩受保护的技术使用者：国家纳米科学中心技术研发日：技术公布日：2024/8/1