CN111819187B - 多肽化合物及其制备方法与应用 - Google Patents

多肽化合物及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111819187B
CN111819187B CN201980018137.0A CN201980018137A CN111819187B CN 111819187 B CN111819187 B CN 111819187B CN 201980018137 A CN201980018137 A CN 201980018137A CN 111819187 B CN111819187 B CN 111819187B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cyclic
polypeptide
peptide
poly
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980018137.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111819187A (zh
Inventor
韩苏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN111819187A publication Critical patent/CN111819187A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111819187B publication Critical patent/CN111819187B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04—Antibacterial agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/12—Cyclic peptides, e.g. bacitracins; Polymyxins; Gramicidins S, C; Tyrocidins A, B or C
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10—Antimycotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P33/00—Antiparasitic agents
    • A61P33/02—Antiprotozoals, e.g. for leishmaniasis, trichomoniasis, toxoplasmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/04—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length on carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K1/00—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/06—General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length using protecting groups or activating agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/001—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof by chemical synthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/64—Cyclic peptides containing only normal peptide links
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多肽化合物及其制备方法与应用，该多肽化合物的结构式为：(poly‑Bm)‑K‑(Cyclic‑An)；其中，poly‑Bm是直链肽链，K为赖氨酸(Lys，K)，K‑(Cyclic‑An)是环状肽。本发明提供的多肽化合物具有抑制致病微生物生长的作用，可用于对细菌的防护或临床抗感染。

Description

多肽化合物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及生物医药领域，特别是涉及一种多肽化合物及其制备方法与应用。
背景技术
自从1962年从铃蟾皮肤中分离获得由22个氨基酸组成的铃蟾抗菌肽之后，人们已从两栖动物皮肤中发现了多种抗菌肽。1980年在美国天蚕体内发现了第一个昆虫来源的抗菌多肽，以后在微生物、水产动物、脊椎动物、哺乳动物中也陆续发现具有抗菌防御功能的多肽分子。生物体产生抵御致病微生物的肽类分子被统称为“抗菌肽”，或被称为宿主“防御素”。“抗菌肽”或“防御素”构成了宿主抵抗外来病原菌感染的第一道防线，保护宿主自身不受致病微生物的侵害。
抗菌肽(antibacterial peptide)的特征是由氨基酸组成的肽分子，氨基酸数目少于100，常携带正电荷，具有确定的抗菌活性。目前发现的生物体产生的天然抗菌肽有抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、病毒、寄生虫等功能。抗菌肽最为吸引人关注的优点包括：大多数抗菌肽的氨基酸数目在15-45个氨基酸之间，作用靶点为细菌的细胞膜，对宿主无毒或低毒，无耐药性，具有良好的热稳定性及生物安全性。与人类友好伴生的益生菌乳酸菌产生的乳链菌肽(Nisin)是目前研究得最为清楚的抗菌肽，Nisin是由34个氨基酸组成的直链肽分子，它对引起食品腐败的革兰氏阳性菌中的葡萄球菌、链球菌、微球菌具有良好的抑制生长作用，被美国、欧盟、中国的食品药品监督管理局批准作为食品添加剂应用于食品保存。
以往发现的抗菌肽均是自然界生物体产生的天然抗菌肽，根据报道多为单链形态的多肽分子，自然界中也偶出现相同或不同的抗菌肽通过肽链之间的二硫键相连接的形态，但自然界中的抗菌肽分子呈现共聚多价的形态至今未见报道。
由于抗菌肽不产生耐药性，具有良好的生物安全性、环境安全性等，从而吸引了科学家以天然抗菌肽为先导化合物进行各种方式的分子改良，以期获得更为高效的抗菌效果、更长久的稳定性、更良好的生理适应性，更易于应用于日常或临床实施，更便于人工合成的抗菌肽。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，第一方面，提供一种多肽化合物，其结构式为：(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)，poly-Bm是直链肽链，K为赖氨酸(Lys，K)，K-(Cyclic-An)是环状肽；其中，m为poly-Bm直链肽链包含的氨基酸数目，n为K-(Cyclic-An)环状肽所包含的氨基酸数目；优选的，m为1-15，n为4-15；更优选的，m为4-15，n为4-15；再优选的，m为6-12，n为6-12；最优选的，m为8，n为8。
poly-Bm是以碱性氨基酸为主要组成部分形成的直链肽链，可由同一氨基酸组成，或由不同氨基酸组成。
所述碱性氨基酸选自精氨酸(Arg R)、赖氨酸(Lys K)、组氨酸(His H)中的一种或几种，优选精氨酸(Arg R)。
K-(Cyclic-An)是由疏水氨基酸为主要组成部分，先形成直链肽链，然后其末端的羧基端与赖氨酸K的侧链上Dde保护的氨基缩合最后形成的环肽结构。
所述疏水氨基酸选自苯丙氨酸(Phe F)、缬氨酸(Val V)、亮氨酸(Leu L)、异亮氨酸(Ile I)、蛋氨酸(Met M)、色氨酸(Trp W)、脯氨酸(Pro P)、丙氨酸(Ala A)、甘氨酸(GlyG)中的一种或几种。
所述多肽化合物可以是与有机酸或无机酸形成的盐类化合物；或
所述多肽化合物所带有的羟基可形成但不限于所形成的醚、酯、苷或甙等的化合物；或
所述多肽化合物所带有的巯基可形成但不限于所形成的硫醚、硫苷，或与半胱氨酸或含半胱氨酸的肽所形成的含有二硫键的化合物；或
所述多肽化合物所带有的氨基可形成但不限于所形成的酰化物、烃化物、与糖类物质所形成的苷类物质等；或
所述多肽化合物所带有的羧基可形成但不限于所形成的酯、酰胺类化合物等；或
所述多肽化合物所带有的亚氨基可形成但不限于所形成的苷、酰化物、烃化物等；或
所述多肽化合物所带有的酚羟基可形成但不限于所形成的酯、醚、苷、甙类化合物，与有机碱或无机碱所形成的盐类化合物；或
所述多肽化合物与金属离子所形成的配合物、络和物或螯合物；或
所述多肽化合物所形成的水合物或溶剂物。
第二方面，本发明提供一种药物组合物，其含有上述的多肽化合物、其几何异构体、其药学上可接受的盐或溶剂化合物以及可药用载体或赋形剂的药物组合物。
第三方面，本发明提供制备上述多肽化合物的方法，包括直链肽poly-Bm-K-Cyclic-An的合成，及环肽K-(Cyclic-An)的制备。
所述直链肽poly-Bm-K-Cyclic-An的合成，首先采用手工固相Fmoc/tBu合成法，以H-CTC树脂(取代值为约0.6mmol/g)为起始原料，从多肽的C端向N端逐一缩合氨基酸，延长肽链直至完成线性直链poly-Bm-K-Cyclic-An目标肽链的合成，所用的氨基酸原料可以是L型氨基酸，也可以是D型氨基酸；
具体为：首先用1.5倍当量的Fmoc-AAA1-OH，3倍当量的二异丙基乙胺与H-CTC树脂(取代值为约0.6mmol/g)进行接枝引入C端第一个氨基酸残基，洗涤含H-CTC树脂的反应液，洗净后用甲醇对H-CTC树脂上未反应的活性位点进行封闭；然后，去除N端Fmoc保护基使N端成为自由氨基，用Fmoc-AAA2-OH、1-羟基苯并三唑和N，N’-二异丙基碳二亚胺与H-CTC树脂接枝引入C端第二个氨基酸残基，Fmoc-AAA2-OH、1-羟基苯并三唑和N，N’-二异丙基碳二亚胺的当量均是H-CTC树脂的3倍；如此反复依次连接缩合氨基酸Fmoc-AAAn-OH完成线性Cyclic-An链的合成；其后采用合成的氨基酸原料顺序为Fmoc-Lys(Dde)-OH，然后进行poly-Bm肽链的合成，Fmoc-AAB1-OH，Fmoc-AAB2-OH，……Fmoc-AABm-OH直至完成poly-Bm肽链的合成，得到poly-Bm-K-Cyclic-An-H-CTC树脂。
所述环肽K-(Cyclic-An)的制备具体为：
poly-Bm-K-Cyclic-An-H-CTC树脂的N端采用Boc酸酐进行封端，随后去除环化处赖氨酸(K，Lys)残基的侧链Dde保护基以释放出Lys侧链氨基；对树脂进行切割将直链肽分子从树脂上裂解释放出来，获得N端以及其它氨基酸残基的活泼侧链基团均已被保护、仅有赖氨酸(K，Lys)的侧链氨基及肽链C端的羧基呈现裸露状态的直链肽分子poly-Bm-K-Cyclic-An，进行分子内的缩合环化反应，然后将侧链基团的保护基去除，重结晶即得到目标(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)杂环肽的粗品，最后采用高效液相色谱(HPLC)纯化所述粗品，获得纯度＞98％的多肽化合物(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)。
第四方面，多肽化合物在制备抗菌药物中的应用。
所述抗菌为杀灭引起烧伤或创伤的创面常见的感染致病菌及真菌或抑制其生长。
所述抗菌包括杀灭原核微生物中的细菌(包括球菌、杆菌、螺旋菌等，或革兰氏阴性菌和阳性菌)、放线菌(包括支原体、衣原体、立克次氏体)、蓝藻(包括蓝球藻、念珠藻、颤藻等)或抑制其生长。
所述抗菌包括杀灭真核微生物中的真菌(包括酵母菌，霉菌、青霉菌、黏菌等)和原生致病微生物(包括阿米巴变形虫等)或抑制其生长。
所述抗菌为杀灭金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌或抑制其生长；尤其是杀灭屎肠球菌(Enterococcus faecium)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、大肠杆菌(Enterobacter species)等耐药细菌及耐药真菌或抑制其生长。
本发明提供的多肽化合物(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)为一种抗菌杂环肽，其优点在于：
(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)分子是两亲性分子，在一定浓度下具有水凝胶的特性，对创面具有良好的涂布附着性；本发明多肽化合物的分子结构特点使其具有良好的分子稳定性，在创面的滞留时间较为持久；本发明多肽化合物具有广谱的抗菌性且不产生耐药性，可广泛应用于对革兰氏阳性致病菌、革兰氏阴性致病菌、真菌致病菌的抑制生长或杀灭。
本发明多肽化合物属于纯肽类分子，对生理环境及自然环境均不造成污染；本发明多肽化合物合成工艺易于实施，易于产业化、规模化，且制备得到的多肽化合物高纯度。
具体实施方式
本发明涉及设计和制备出一种直链肽与环状肽相连的多肽化合物(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)。
其中，poly-Bm是以碱性氨基酸为主要组成部分形成的直链肽链；碱性氨基酸包括精氨酸(Arg R)、赖氨酸(Lys K)、组氨酸(His H)，可在直链肽链中的任何位置参入任意其它类别的氨基酸，poly-Bm肽链也可以全部由单一种类的碱性氨基酸组成，或全部由不同种类的碱性氨基酸组成。m为组成poly-Bm肽链包含的氨基酸数目，适宜范围为1-15，最佳范围为6-12。
K代表在合成过程中采用具有两个活性氨基的赖氨酸Fmoc-Lys(Dde)-OH，其末端Fmoc保护的氨基与碱性氨基酸缩合构成poly-Bm，另一个侧链Dde保护的氨基与Cyclic-An序列末端的羧基端缩合使其形成环状肽结构。
Cyclic-An是由疏水氨基酸为主要组成部分，先形成直链肽链，然后其末端的羧基端与赖氨酸K的侧链上Dde保护的氨基缩合最后形成环肽结构。疏水氨基酸包括：苯丙氨酸(Phe F)、缬氨酸(Val V)、亮氨酸(Leu L)、异亮氨酸(Ile I)、蛋氨酸(Met M)、色氨酸(TrpW)、脯氨酸(Pro P)、丙氨酸(Ala A)、甘氨酸(6ly G)中的一种或几种。由疏水氨基酸为主的Cyclic-An肽链组成中可在其任意位置参入任意其它类别的氨基酸。Cyclic-An肽链形成的环肽可全部由单一种类的疏水性氨基酸组成，也可以全部由任意种类的疏水性氨基酸混合组成。n为K-(Cyclic-An)环肽所包含的氨基酸数目，适宜范围为4-15，最佳范围为6-12。
本发明提供的杂环肽分子具有杀灭或抑制原核微生物中的细菌(包括球菌、杆菌、螺旋菌等，或革兰氏阴性菌和阳性菌)、放线菌(包括支原体、衣原体、立克次氏体)、蓝藻(包括蓝球藻、念珠藻、颤藻等)的生长；还具有杀灭或抑制真核微生物中的真菌(包括酵母菌，霉菌、青霉菌、黏菌等)和原生致病微生物(包括阿米巴变形虫等)的生长；本发明阐述的杂环肽不仅具有杀灭引起创面感染的金黄色葡萄球菌(质控株)、大肠埃希菌(质控株)、铜绿假单胞菌(质控株)、不动杆菌(质控株)等，还具有抑制或杀灭ESKEPE(Enterococcusfaecium)屎肠球菌、Staphylococcus aureus金黄色葡萄球菌、Klebsiella pneumoniae肺炎克雷伯氏菌、Acinetobacter baumannii鲍曼不动杆菌、Pseudomonas aeruginosa铜绿假单胞菌、Enterobacter species大肠杆菌等耐药细菌，还能抑制这些菌的生长。
本发明杂环肽分子的制备方法分为两部分，第一部分为直链肽poly-Bm-K-Cyclic-An的合成，第二部分为K-(Cyclic-An)环肽的制备。杂环肽合成过程如下：
一、直链肽poly-Bm-K-Cyclic-An的合成：
首先采用手工固相Fmoc/tBu合成法，以H-CTC树脂(取代值为约0.6mmol/g)为起始原料，从多肽的C端向N端逐一添加缩合氨基酸，延长肽链直至完成线性直链poly-Bm-K-Cyclic-An目标肽链的合成。所用的氨基酸原料可以是L型氨基酸，也可以是D型氨基酸；氨基酸的D型与L型互为镜像异构体，即以氨基酸的碳原子为中心，羧基在上，氨基在左为L型氨基酸，氨基在右为D性氨基酸，自然界存在的氨基酸均为L型氨基酸。
首先用1.5倍当量的Fmoc-AAA1-OH，3eq DIPEA(Diiso-propylethylamine，二异丙基乙胺)与树脂进行接枝引入C端第一个氨基酸残基，反应时长1小时。用DMF洗涤树脂6次，洗净树脂后用甲醇对树脂上未反应的活性位点进行封闭。然后，采用25％PIPE(Piperidine，六氢吡啶)/DMF(Dimethyl Fromamide，N，N-二甲基甲酰胺)(v/v)去除N端Fmoc保护基使N端成为自由氨基(2次，每次10分钟)。用3倍当量的Fmoc-AAA2-OH/HOBt(1-Hydroxybenzotriazole，1-羟基苯并三唑)/DIC(N，N’-Diisopropylcarbodiimide，N，N’-二异丙基碳二亚胺)与树脂接枝引入C端第二个氨基酸残基。如此反复依次连接缩合氨基酸Fmoc-AAAn-OH完成线性Cyclic-An链的合成。其后采用合成的氨基酸原料顺序为Fmoc-Lys(Dde)-OH，然后进行poly-Bm肽链的合成，Fmoc-AAB1-OH，Fmoc-AAB2-OH，……Fmoc-AABm-OH直至完成poly-Bm肽链的合成。
线性直链肽的每一步氨基酸缩合反应完成之后用纯DMF洗涤树脂6次，并且每次缩合反应完成之后采用Kaiser Test检测缩合效率，若氨基酸缩合反应显示不完全，重复缩合反应一次。
二、K-(Cyclic-An)环肽的制备：
线性直链肽poly-Bm-K-Cyclic-An合成完成之后，其N端采用Boc酸酐进行封端(4eqBoc2O，8eq DIPEA，30分钟)，随后采用2％肼/DMF(v/v)去除环化处赖氨酸(Lys)K残基的侧链Dde保护基以释放出Lys侧链氨基(2次，每次15分钟)。
树脂用纯DMF清洗6遍后抽干，用1％TFA(Trifloroacetic Acid，三氟乙酸)/DCM(Dichloromethane，二氯甲烷)(v/v)对树脂进行切割将直链肽分子从树脂上裂解释放出来。获得的直链肽分子poly-Bm-K-Cyclic-An的N端以及其它氨基酸残基的活泼侧链基团均已被保护，呈Boc-AABm-K-AAAn，仅有赖氨酸(Lys)K的侧链氨基及肽链C端的羧基呈现裸露状态适宜进行分子内的缩合反应。由于得到的多肽分子纯度较高直接用于下一步的环化反应。
用少量的DMF溶解以上制备的保护直链肽分子，通过DCM将其浓度稀释到10-3M以下。加入1.2eq的BOP/HOBT后，用DIPEA将溶液调节至碱性，环化过程开始。环化反应持续6-12个小时，用质谱对环化过程进行跟踪(环化为脱水反应，环化后分子量减少18Da)，直至反应进行完全。通过旋蒸除去溶剂后，使用切割试剂(三氟乙酸∶1，2-乙二硫醇∶苯甲硫醚∶苯酚∶H2O∶三异丙基硅烷＝68.5∶10∶5∶3.5∶1，v/v)将多肽侧链保护基去除，30℃下切割3小时。切割溶液加入大量冷的无水乙醚使多肽沉淀析出，离心获得多肽沉淀。用乙醚洗涤沉淀数次后干燥即得到目标(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)杂环肽的粗品。
杂环肽分子的纯化及表征：
采用HP1100型(美国安捷伦公司)反相高效液相色谱仪对杂环肽粗品进行纯化。色谱柱填料：Agela C18(10μm，
Figure GPA0000293557610000071
50×250mm)。色谱操作条件：流动相A(含0.05％三氟乙酸，2％乙腈的水溶液)，流动相B(90％乙腈/水)，流速为每分钟25毫升，紫外检测波长为220nm。收集多肽流出峰部分，经冻干溶剂后得到白色蓬松状态的杂环肽纯品，其化学结构由MALDI-TOF质谱进行表征，而其纯度则由分析型高效液相色谱仪(Agela C18-10×250mm，流速每分钟1毫升)检测，确证其结构为本发明的杂环肽。
杂环肽分子的存储：
采用HPLC纯化得到的(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)杂环肽精制纯品(通常纯度＞95％)经过冷冻干燥后呈现白色蓬松絮状，将杂环肽产物密封在瓶中置于-20℃避光保存。
多肽合成目前成为常规技术。多肽合成及纯化的原理和操作参见由盛树力主编，科学技术文献出版社(1998年)出版的“多肽激素的当代理论和应用”一书的第三章“多肽的化学合成和纯化”。本发明合成制备多肽化合物的方式可以参照以上固相合成方式，但并不局限于此合成方式。
实施例1：(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)杂环肽中的直链肽片段
poly-Bm是以碱性氨基酸为主要组成部分形成的直链肽链。碱性氨基酸包括精氨酸(Arg R)、赖氨酸(Lys K)、组氨酸(His H)，可在直链肽链中的任何位置参入任意其它类别的氨基酸，poly-Bm肽链也可以全部由单一种类的碱性氨基酸组成，或全部由不同种类的碱性氨基酸组成。m为组成poly-Bm肽链包含的氨基酸数目，适宜范围为1-15，最佳范围为6-12。
首先采用手工固相Fmoc/tBu合成法，以H-CTC树脂(取代值为约0.6mmol/g)为起始原料，从多肽的C端向N端逐一添加缩合氨基酸，延长肽链直至完成线性直链(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)目标肽链的合成。所用的氨基酸原料可以是L型氨基酸，也可以是D型氨基酸。
首先用1.5倍当量的Fmoc-AAA1-OH，3eq DIPEA与树脂进行接枝引入C端第一个氨基酸残基，反应时长1小时。用DMF洗涤树脂6次，洗净树脂后用甲醇对树脂上未反应的活性位点进行封闭。然后，采用25％PIPE/DMF(v/v)去除N端Fmoc保护基使N端成为自由氨基(2次，每次10分钟)。用3倍当量的Fmoc-AAA2-OH/HOBt/DIC与树脂接枝引入C端第二个氨基酸残基。如此反复依次连接缩合氨基酸Fmoc-AAAn-OH完成线性Cyclic-An链的合成。其后采用合成的氨基酸原料顺序为Fmoc-Lys(Dde)-OH，然后进行poly-Bm肽链的合成，Fmoc-AAB1-OH，Fmoc-AAB2-OH，……Fmoc-AABm-OH直至完成poly-Bm肽链的合成。
线性直链肽的每一步氨基酸缩合反应完成之后用纯DMF洗涤树脂6次，并且每次缩合反应完成之后采用Kaiser Test检测缩合效率，若氨基酸缩合反应显示不完全，重复缩合反应一次。
按照上述方法得到本发明的直链肽片段，表1中列出部分合成得到的直链肽片段，并测得其质谱分子量。
表1直链肽片段poly-Bm的各基团列表
Figure GPA0000293557610000081
表1结果表明，本发明合成出的直链肽片段质谱分子量与理论分子量的误差在千分之一范围之内(‰)，说明该直链肽片段确证为对应实施例的直链肽片段。
此实施例部分是为了公开直链肽片段的内容，并不是对本发明的限制，实际合成时可按以下实施例中的说明进行。
实施例2：(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)杂环肽中的K-(Cyclic-An)环肽片段
K-Cyclic-An是由疏水氨基酸为主要组成部分，先形成直链肽链，然后其末端的羧基端与赖氨酸K的侧链上Dde保护的氨基缩合最后形成环肽结构。疏水氨基酸包括：苯丙氨酸(Phe F)、缬氨酸(Val V)、亮氨酸(Leu L)、异亮氨酸(Ile I)、蛋氨酸(Met M)、色氨酸(Trp W)、脯氨酸(Pro P)、丙氨酸(Ala A)、甘氨酸(Gly G)中的一种或几种。由疏水氨基酸为主的Cyclic-An肽链组成中可在其任意位置参入任意其它类别的氨基酸。Cyclic-An肽链形成的环肽可全部由单一种类的疏水性氨基酸组成，也可以全部由任意种类的疏水性氨基酸混合组成。n为K-(Cyclic-An)环肽所包含的氨基酸数目，适宜范围为4-15，最佳范围为6-12。
线性直链肽K-Cyclic-An合成完成之后，其N端采用Boc酸酐进行封端(4eq Boc2O，8eq DIPEA，30分钟)，随后采用2％肼/DMF(v/v)去除环化处赖氨酸(K，Lys)残基的侧链Dde保护基以释放出Lys侧链氨基(2次，每次15分钟)。
树脂用纯DMF清洗6遍后抽干，用1％TFA/DCM(v/v)对树脂进行切割将直链肽分子从树脂上裂解释放出来。获得的直链肽分子K-(Cyclic-An)的N端以及其它氨基酸残基的活泼侧链基团均已被保护，呈Boc-K-AAAn，仅有赖氨酸(K，Lys)的侧链氨基及肽链C端的羧基呈现裸露状态适宜进行分子内的缩合反应。由于得到的多肽分子纯度较高直接用于下一步的环化反应。
用少量的DMF溶解以上制备的保护直链肽分子，通过DCM将其浓度稀释到10-3M以下。加入1.2eq的BOP/HOBT后，用DIPEA将溶液调节至碱性，环化过程开始。环化反应持续6-12个小时，用质谱对环化过程进行跟踪(环化为脱水反应，环化后分子量减少18Da)，直至反应进行完全。通过旋蒸除去溶剂后，使用切割试剂(三氟乙酸∶1，2-乙二硫醇∶苯甲硫醚∶苯酚∶H2O∶三异丙基硅烷＝68.5∶10∶5∶3.5∶1，v/v)将多肽侧链保护基去除，30℃下切割3小时。切割溶液加入大量冷的无水乙醚使多肽沉淀析出，离心获得多肽沉淀。用乙醚洗涤沉淀数次后干燥即得到目标K-(Cyclic-An)杂环肽的粗品。
按照上述方法得到本发明的环肽，其中表2中仅列出部分合成得到的环肽片段的氨基酸序列，由于环肽中的K是与Cyclic-An末端的氨基酸羧基端缩合形成，且K是与直链肽poly-Bm的连接点，因此将K默认为环肽的起点，并测得其质谱分子量。
表2环肽片段K-(Cyclic-An)的各基团列表
Figure GPA0000293557610000101
表2结果表明，本发明合成出的环肽片段质谱分子量与理论分子量的误差在千分之一范围之内(‰)，说明该环肽片段确证为对应实施例的环肽片段。
此实施例部分是为了公开环肽片段的内容，并不是对本发明的限制，实际合成时可按以下实施例中的说明进行。
为了更好地比较与说明杂环肽的抑菌功能，以上分别列举了合成制备杂环肽的直链部分与环肽部分，为了证明本发明杂环肽的效果，还检测了组成杂环肽的各部分肽片段的独立抑菌效果。
实施例3：(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)杂环肽
按照本发明阐述的杂环肽分子通式(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)，杂环肽的合成制备方式参照说明书表述的合成步骤，直链肽及环肽片段见表3。
表3杂环肽分子通式(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)的各基团列表
Figure GPA0000293557610000102
Figure GPA0000293557610000111
备注：括号内的氨基酸缩写字母表示该氨基酸为D型氨基酸
实验例一：本发明多肽化合物对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌的抑菌作用
采用包括本实施例3中表3列出的多肽化合物及表4中列出的多肽化合物对革兰氏阳性常见致病菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus，来自ATCC29213的质控菌)进行最小抑菌浓度(MIC)的检测：
1、将各多肽化合物(列于表4中)冻干粉10mg/管，加入10ml培养液配成lmg/ml母液；培养液为LB培养液，配置方法为：取胰化蛋白胨(Tryptone)10g，酵母提取物(Yeastextract)5g，NaCl 10g，调pH至7.4，121℃高压蒸汽灭菌20分钟。
2、取无菌消毒培养管5个，分别加入2ml培养液，编号#1、#2、#3、#4、#5；
3、取步骤1的母液2ml加入#1培养管里，混匀后再取2ml加入#2培养管里混匀，以此类推做对半稀释：分别得到浓度为1000μg/ml，500μg/ml，250μg/ml，125μg/ml，62.5μg/ml，31.25μg/ml的样品；
4、用在酒精灯火焰上灼烧过的接种环挑取少许大肠杆菌的菌落置于含有1ml生理盐水的培养管中混匀后，得到菌液，用加样器吸取100μl菌液分别加入不同浓度的含有各多肽化合物的培养管中(即步骤3得到的样品中)；
5、37℃恒温培养箱中培养24小时，观察各个培养管中对细菌的抑制情况，以培养液呈清亮的最小浓度为该多肽化合物的最小抑菌浓度(MIC)，以实施例3-8的多肽化合物为例，检测结果见表4。
表4各多肽化合物对金黄色葡萄球的最小抑菌浓度(MIC)
Figure GPA0000293557610000112
由表4可以看出，单独的直链多肽分子和单独的环状多肽分子对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度均＞500μg/ml，基本没有抑菌作用。本发明的多肽化合物将直链肽片段与环状肽分子结合起来后，最小抑菌浓度(MIC)不超过62.5μg/ml，具有抑菌作用。
本实施例3中表3列出的多肽化合物的最小抑菌浓度(MIC)与表4中#7多肽化合物无显著差异，在此不一一赘述。
实验例二：本发明多肽化合物对革兰氏阴性菌铜绿假单胞杆菌(绿脓杆菌)的抑菌作用
1、将营养琼脂培养基铺在培养盘中凝固供细菌固体培养使用，在每个培养盘中滴加实验例一中步骤3得到的样品，并在盘底做记号，每个浓度制作2个培养检测盘；
2、接种环在酒精灯火焰上灼烧冷却后，蘸取含有铜绿假单胞杆菌(来自ATCC27853的质控菌)的培养液，在固体培养盘上做均匀涂抹，然后放在37℃恒温培养箱中孵育培养24小时，观察盘中铜绿假单胞杆菌的生长，以实施例3-8的多肽化合物为例，结果见表5。
表5各多肽化合物对铜绿假单胞杆菌(绿脓杆菌)的最小抑菌浓度(MIC)
Figure GPA0000293557610000121
由表5可以看出，单独的直链多肽分子和单独的环状多肽分子对铜绿假单胞杆菌的最小抑菌浓度均＞500μg/ml，基本没有抑菌作用。本发明的多肽化合物将直链肽片段与环状肽分子结合起来后，最小抑菌浓度(MIC)不超过62.5μg/ml，具有抑菌作用。
本实施例3中表3列出的多肽化合物的最小抑菌浓度(MIC)与表4中#7多肽化合物无显著差异，在此不一一赘述。
实验例三：本发明多肽化合物对耐药菌的抑制作用
实验一、
以实施例3-8的多肽化合物为例，检测其对各种耐药菌的生长抑制作用。
1、将营养琼脂培养基铺在培养盘中凝固供细菌固体培养使用，在每个培养盘中滴加实验例一中步骤3得到的样品，并在盘底做记号，每个浓度(按梯度稀释得到1000μg/ml、500μg/ml、250μg/ml、125μg/ml、62.5μg/ml、31.25μg/ml的样品)制作2个培养检测盘；
2、接种环在酒精灯火焰上灼烧冷却后，蘸取表6列出的各种耐药菌(其中大肠杆菌对青霉素和万古霉素具有耐药性，金黄色葡萄球菌和鲍曼不动杆菌对万古霉素具有耐药性)的培养液，在固体培养盘表面做均匀涂抹，然后放在37℃培养箱中孵育培养24小时，观察盘中各种耐药菌的生长，结果见表6。
表6实施例3-8的多肽化合物对耐药菌的最小抑菌浓度(MIC)
Figure GPA0000293557610000131
表6的结果表明，本发明的多肽化合物对耐药的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、鲍曼不动杆菌也具有抑制其生产的作用。
实验二、
耐药菌株为：金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus ATCC 12600T(革兰氏阳性菌)、鲍曼不动杆菌Acinetobacter baumannii ATCC 19606T(革兰氏阴性菌)。
实验材料：药敏纸片(直径6mm)，商购得到：青霉素(Penicillin)10μg/片、万古霉素(Vancomycin)30μg/片。
LB固体培养基配方(1L)：含胰化蛋白胨(Tryptone)10g，酵母提取物(Yeastextract)5g，NaCl 10g，pH 7.4，高压下蒸汽灭菌121℃，20min。
实验步骤：
1、耐药菌的准备：(1)、将两种耐药菌从保种管活化出来，经16S测序，确定为纯菌株后，转接到LB固体培养基上，放置到37℃恒温培养箱，培养1-2天，待用。(2)、对两种耐药菌株进行药敏(青霉素10μg/片、万古霉素30μg/片)抗性实验，以确定耐药菌的耐药性，其中金黄色葡萄球菌和鲍曼不动杆菌对万古霉素具有耐药性。(3)、将培养好的两种耐药菌从培养箱取出，将菌悬液浊度均调至0.5，均匀涂至新鲜的LB固体培养基上。
2、实验样品：将表7所列的多肽化合物8000r/min离心5分钟，然后用灭菌纯水进行溶解和梯度稀释，难溶的样品在用纯水溶解前，可加入30μl DMSO作为助溶剂进行溶解。
3、MIC值的测定：(1)、样品依次被无菌纯水稀释至浓度为1.0mg/ml、0.5mg/ml、0.25mg/ml、0.125mg/ml、0.1mg/ml、0.05mg/ml、0.025mg/ml。(2)、将稀释好的各样品吸取2μl分别滴加到涂有耐药菌的LB固体培养基中。(3)、将点好样的LB固体培养基平稳放置于37℃的恒温培养箱中培养，培养2天，结果见表7。
表7本发明多肽化合物对耐药菌的最小抑菌浓度(MIC，mg/ml)
样品 鲍曼不动杆菌 金黄色葡萄球菌
KVWLVVVG：C8 ＞1.0 0.5
RRRR：R4 ＞1.0 ＞1.0
HHHHHHHH-KVWLVVVG：H8-C8 ＞1.0 ＞1.0
RRRRRRRR-KVWLVVVG：R8-C8 0.1 0.05
RRRRRRRRRRRRRRR-KVWLVVVG：R15-C8 0.25 0.25
RRRR-KVWLVVVG：R4-C8 0.5 0.05
RRRRRRRR-KVVPWLVGVVPVVLG：R8-C15 0.5 1.0
RRRRRRRR：R8 1.0 ＞1.0
RRRRRRRRRRRRRRR：R15 0.25 1.0
RRRRRRRR-KVWLV：R8-C5 0.25 0.5
由表7可以看出，本发明的杂环肽比单独的环肽或直链肽的抑菌效果都要好，且差异显著。如本发明的杂环肽R8-C8、R15-C8、R4-C8均比单独的环肽C8的抑菌效果好；与单独的环肽C8相比，本发明杂环肽R8-C8对鲍曼不动杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果非常优异，明显优于C8。如本发明的杂环肽R8-C8、R8-C15、R8-C5均比单独的直链肽R8的抑菌效果好；与单独的直链肽R8相比，本发明杂环肽R8-C8对鲍曼不动杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果非常优异，明显优于R8。
以上说明直链肽和环肽相结合能够加强多肽化合物的抑菌效果，比单独的直链肽和环肽的抑菌效果都要好。
实验例四：本发明多肽化合物对真菌的抑菌作用
1、将营养琼脂培养基铺在培养盘中凝固供真菌生长，白色念珠菌的菌株来自解放军总医院第四医学中心烧伤科病房从临床分离获得的菌株及白色念珠菌质控菌株ATCC90028。检定实验采用LS1809念珠菌显色平板(广州市迪景微生物科技有限公司出品，批号：CCP-81101D，2-8℃保存)。在每个培养盘中滴加实验例一中步骤3得到的样品，并在盘底做记号，每种菌株每个浓度制作2个培养检测盘；
2、接种环在酒精灯火焰上灼烧冷却后，蘸取真菌的培养液，在固体培养盘表面做均匀涂抹，然后放在37℃培养箱中孵育培养24小时，观察盘中真菌的生长，以实施例3-8的多肽化合物为例，结果见表8(从临床分离获得的白色念珠菌与质控白色念珠菌ATCC90028结果相同)。
表8各多肽化合物对真菌的最小抑菌浓度(MIC)
Figure GPA0000293557610000151
由表8可以看出，单独的直链多肽分子和单独的环状多肽分子对白色念珠菌的最小抑菌浓度均＞500μg/ml，基本没有抑菌作用。本发明的多肽化合物将直链肽片段与环状肽分子结合起来后，最小抑菌浓度(MIC)不超过125μg/ml，具有抑菌作用。
本实施例3中表3列出的多肽化合物的最小抑菌浓度(MIC)与表8中#7多肽化合物无显著差异，在此不一一赘述。
实验例五：本发明多肽化合物的生物安全性
实验一：一次完整皮肤刺激试验
1、实验材料及来源
家兔(来自解放军总医院第四医学中心动物实验室)，样品：本发明表3中多肽化合物溶液(将本发明表3中多肽化合物分别溶于去离子水中，配制成浓度为10mg/ml的溶液)；
2、实验步骤
(1)在试验前24h，用脱毛剂将家兔背部脊柱两侧的毛去掉，不损伤皮肤。去毛范围，左、右各约3cm×3cm。
(2)次日分别将本发明表3中多肽化合物溶液(浓度为10mg/ml)直接滴于面积为2.5cm×2.5cm的一侧去毛皮肤上，或滴于同样大小的2层-4层纱布上并敷贴在一侧去毛皮肤表面，然后用一层无刺激塑料膜或油纸覆盖，再用无刺激胶布固定。另一侧去毛皮肤作为空白对照(或溶剂对照)。敷贴时间为4h。试验结束后，用温水或无刺激性溶剂除去残留样品。
(3)分别于去除样品1h、24h和48h后观察皮肤局部反应，并按表9进行刺激反应评分。
表9皮肤刺激反应评分标准
Figure GPA0000293557610000161
按表9的评分标准，本发明表3中多肽化合物溶液处理过的所有家兔评分均为0分，未见红斑或水肿，表明本发明多肽化合物对于动物完整皮肤无刺激性。
实验二：一次破损皮肤刺激试验
1、实验材料及来源
家兔(来自解放军总医院第四医学中心动物实验室)，样品：本发明表3中多肽化合物溶液(将本发明表3中多肽化合物分别溶于去离子水中，配制成浓度为10mg/ml的溶液)；
2、实验步骤
(1)涂样品前，在2.5cm×2.5cm的去毛皮肤上，用75％酒精清洁、消毒暴露皮肤，待酒精挥发后，用灭菌刀片或注射针头在皮区内划一个“井”形的破损伤口，并在该破损皮区内染毒，皮肤破损仅达表皮，不伤及真皮。
(2)涂样品前的皮肤准备、样品的涂抹和局部皮肤反应的观察，评分方法同实验一。在观察过程中需要鉴别感染和原发性刺激反应的区别，若有感染可疑，进行重复测试。
在各个观察时间点，按照表9对动物的皮肤红斑与水肿形成情况进行评分，并分别按时间点将3只动物的评分相加，除以动物数，获得不同时间点的皮肤刺激反应积分均值(刺激指数)。取其中最高皮肤刺激指数，按表10评定该样品对动物皮肤刺激强度的级别。
表10皮肤刺激强度分级
皮肤刺激指数 刺激强度级别
0～0.5 无刺激性
0.5～2.0 轻刺激性
2.0～6.0 中等刺激性
6.0～8.0 强刺激性
按表10的强度分级，本发明表3中多肽化合物溶液处理过的所有家兔评分均为0分，未见红斑或水肿，表明本发明多肽化合物对于动物破损皮肤无刺激性。
实验三：急性眼刺激试验
1、实验材料及来源
家兔(来自解放军总医院第四医学中心动物实验室)，试验前检查家兔双眼，有异常者不能用于试验。
样品：本发明表3中多肽化合物溶液(将本发明表3中多肽化合物分别溶于去离子水中，配制成浓度为10mg/ml的溶液)；
2、实验步骤
(1)吸取样品0.1ml，滴入家兔一侧眼结膜囊内，另一侧眼滴以生理盐水作为正常对照。
(2)滴样品后，将眼被动闭合30s后用生理盐水冲洗。于滴眼1h、24h、48h、72h、7d、14d和21d后，肉眼观察家兔眼结膜、虹膜和角膜的损伤与恢复情况。如果72h内未出现刺激反应，或第7d或第14d，眼睛刺激反应完全恢复，即可提前终止试验。必要时，用2％荧光素钠溶液或裂隙灯、放大镜检查角膜及虹膜变化。
3、评价规定
按表11对家兔眼角膜、虹膜和结膜的急性刺激反应进行评分，并分别计算每只动物在三个不同观察时间(24h、48h和72h)、在角膜损害、虹膜损害、结膜充血和结膜水肿四方面的“平均评分”(即每只动物的24h、48h和72h评分之和除以观察次数3)。分别以动物眼角膜、虹膜和结膜充血、水肿的平均评分和恢复时间进行，按表12、表13眼刺激反应分级标准判定样品对眼睛的刺激强度。
表11家兔急性眼刺激反应的评分标准
Figure GPA0000293557610000181
表12眼刺激性反应分级标准
Figure GPA0000293557610000182
/>
Figure GPA0000293557610000191
表13眼刺激性反应分级标准
Figure GPA0000293557610000192
按表11-13的分级标准，本发明表3中多肽化合物溶液处理过的所有家兔评分均为0分，未见红斑或水肿，表明本发明多肽化合物对于家兔角膜、虹膜和结膜无急性刺激性。
工业应用性
本发明提供的多肽化合物具有广谱的抗菌性且不产生耐药性，可广泛应用于对革兰氏阳性致病菌、革兰氏阴性致病菌、真菌致病菌的抑制生长或杀灭，适于工业应用。

Claims (19)

1.一种多肽化合物，其特征在于，其结构式为：(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)，poly-Bm是直链肽链，K为赖氨酸(Lys,K)，K-(Cyclic-An)是环状肽；其中，m为poly-Bm直链肽链包含的氨基酸数目，n为K-Cyclic-An环状肽所包含的氨基酸数目；m为4-15，n为4-15；poly-Bm是由精氨酸(Arg R)形成的直链肽链，K-(Cyclic-An)是由疏水氨基酸形成的环状肽，所述疏水氨基酸选自苯丙氨酸(Phe F)、缬氨酸(Val V)、亮氨酸(Leu L)、异亮氨酸(Ile I)、蛋氨酸(Met M)、色氨酸(Trp W)、脯氨酸(Pro P)、丙氨酸(Ala A)、甘氨酸(Gly G)中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的多肽化合物，其特征在于，m为6-12，n为6-12。
3.根据权利要求1所述的多肽化合物，其特征在于，m为8，n为8。
4.根据权利要求1-3任一所述的多肽化合物，其特征在于，所述环状肽是先合成直链肽链，直链肽链的一端为赖氨酸K；然后直链肽链一端的赖氨酸K上的氨基与另一端的氨基酸上的羧基进行氨基缩合形成环状肽。
5.根据权利要求1-3任一所述的多肽化合物，其特征在于，所述多肽化合物是与有机酸或无机酸形成的盐类化合物；或
所述多肽化合物所带有的羟基所形成的醚、酯、苷或甙的化合物；或
所述多肽化合物所带有的巯基所形成的硫醚、硫苷，或与半胱氨酸或含半胱氨酸的肽所形成的含有二硫键的化合物；或
所述多肽化合物所带有的氨基所形成的酰化物、烃化物、与糖类物质所形成的苷类物质；或
所述多肽化合物所带有的羧基所形成的酯、酰胺类化合物；或
所述多肽化合物所带有的亚氨基所形成的苷、酰化物、烃化物；或
所述多肽化合物所带有的酚羟基所形成的酯、醚、苷、甙类化合物，与有机碱或无机碱所形成的盐类化合物；或
所述多肽化合物与金属离子所形成的配合物、络和物或螯合物；或
所述多肽化合物所形成的水合物或溶剂物。
6.根据权利要求4所述的多肽化合物，其特征在于，所述多肽化合物是与有机酸或无机酸形成的盐类化合物；或
所述多肽化合物所带有的羟基所形成的醚、酯、苷或甙的化合物；或
所述多肽化合物所带有的巯基所形成的硫醚、硫苷，或与半胱氨酸或含半胱氨酸的肽所形成的含有二硫键的化合物；或
所述多肽化合物所带有的氨基所形成的酰化物、烃化物、与糖类物质所形成的苷类物质；或
所述多肽化合物所带有的羧基所形成的酯、酰胺类化合物；或
所述多肽化合物所带有的亚氨基所形成的苷、酰化物、烃化物；或
所述多肽化合物所带有的酚羟基所形成的酯、醚、苷、甙类化合物，与有机碱或无机碱所形成的盐类化合物；或
所述多肽化合物与金属离子所形成的配合物、络和物或螯合物；或
所述多肽化合物所形成的水合物或溶剂物。
7.药物组合物，其含有权利要求1-6任一所述的多肽化合物、其几何异构体、其药学上可接受的盐或溶剂化合物以及可药用载体或赋形剂的药物组合物。
8.制备权利要求1-6任一所述多肽化合物的方法，其特征在于，包括直链肽poly-Bm-K-Cyclic-An的合成，及环肽K-(Cyclic-An)的制备。
9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述直链肽poly-Bm-K-Cyclic-An的合成，首先采用手工固相Fmoc/tBu合成法，以H-CTC树脂为起始原料，从多肽的C端向N端逐一缩合氨基酸，延长肽链直至完成线性直链poly-Bm-K-Cyclic-An目标肽链的合成，所用的氨基酸原料是L型氨基酸或D型氨基酸。
10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述直链肽poly-Bm-K-Cyclic-An的合成具体为：首先用1.5倍当量的Fmoc-AAA1-OH，3倍当量的二异丙基乙胺与H-CTC树脂进行接枝引入C端第一个氨基酸残基，洗涤含H-CTC树脂的反应液，洗净后用甲醇对H-CTC树脂上未反应的活性位点进行封闭；然后，去除N端Fmoc保护基使N端成为自由氨基，用Fmoc-AAA2-OH、1-羟基苯并三唑和N,N’-二异丙基碳二亚胺与H-CTC树脂接枝引入C端第二个氨基酸残基，Fmoc-AAA2-OH、1-羟基苯并三唑和N,N’-二异丙基碳二亚胺的当量均是H-CTC树脂的3倍；如此反复依次连接缩合氨基酸Fmoc-AAAn-OH完成线性Cyclic-An链的合成；其后采用合成的氨基酸原料顺序为Fmoc-Lys(Dde)-OH，然后进行poly-Bm肽链的合成，Fmoc-AAB1-OH，Fmoc-AAB2-OH，……Fmoc-AABm-OH直至完成poly-Bm肽链的合成，得到poly-Bm-K-Cyclic-An-H-CTC树脂。
11.根据权利要求9或10所述方法，其特征在于，所述环肽K-(Cyclic-An)的制备具体为：
poly-Bm-K-Cyclic-An-H-CTC树脂的N端采用Boc酸酐进行封端，随后去除环化处赖氨酸(K，Lys)残基的侧链Dde保护基以释放出Lys侧链氨基；对树脂进行切割将直链肽分子从树脂上裂解释放出来，获得N端以及其它氨基酸残基的活泼侧链基团均已被保护、仅有赖氨酸(K，Lys)的侧链氨基及肽链C端的羧基呈现裸露状态的直链肽分子poly-Bm-K-Cyclic-An，进行分子内的缩合环化反应，然后将侧链基团的保护基去除，重结晶即得到目标(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)杂环肽的粗品，最后采用高效液相色谱纯化所述粗品，获得纯度>98％的多肽化合物(poly-Bm)-K-(Cyclic-An)。
12.权利要求1-6任一所述多肽化合物在制备抗菌药物中的应用。
13.根据权利要求12所述应用，其特征在于，所述抗菌为杀灭引起烧伤或创伤的创面常见的感染致病菌及真菌或抑制其生长。
14.根据权利要求12或13所述应用，其特征在于，所述抗菌包括杀灭原核微生物中的细菌、放线菌、蓝藻或抑制其生长。
15.根据权利要求14所述应用，其特征在于，所述细菌包括球菌、杆菌、螺旋菌，或革兰氏阴性菌和阳性菌；所述放线菌包括支原体、衣原体、立克次氏体；所述蓝藻包括蓝球藻、念珠藻、颤藻。
16.根据权利要求12或13所述应用，其特征在于，所述抗菌包括杀灭真核微生物中的真菌和原生致病微生物或抑制其生长。
17.根据权利要求16所述应用，其特征在于，所述真菌包括酵母菌，霉菌、青霉菌、黏菌；所述原生致病微生物包括阿米巴变形虫。
18.根据权利要求12或13所述应用，其特征在于，所述抗菌为杀灭金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌或抑制其生长。
19.根据权利要求12或13所述应用，其特征在于，所述抗菌是指杀灭包括屎肠球菌(Enterococcus faecium)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、大肠杆菌(Enterobacter species)在内的耐药细菌及耐药真菌或抑制其生长。
CN201980018137.0A 2018-03-09 2019-03-11 多肽化合物及其制备方法与应用 Active CN111819187B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810193327 2018-03-09
CN2018101933273 2018-03-09
PCT/CN2019/077668 WO2019170160A1 (zh) 2018-03-09 2019-03-11 多肽化合物及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111819187A CN111819187A (zh) 2020-10-23
CN111819187B true CN111819187B (zh) 2023-05-26

Family

ID=67845860

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980018137.0A Active CN111819187B (zh) 2018-03-09 2019-03-11 多肽化合物及其制备方法与应用
CN201910180204.0A Pending CN110240633A (zh) 2018-03-09 2019-03-11 多肽化合物及其制备方法
CN201910180206.XA Pending CN110237231A (zh) 2018-03-09 2019-03-11 多肽化合物在制备抗菌药物中的应用

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910180204.0A Pending CN110240633A (zh) 2018-03-09 2019-03-11 多肽化合物及其制备方法
CN201910180206.XA Pending CN110237231A (zh) 2018-03-09 2019-03-11 多肽化合物在制备抗菌药物中的应用

Country Status (2)

Country Link
CN (3) CN111819187B (zh)
WO (1) WO2019170160A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110684078B (zh) * 2019-10-21 2021-07-27 华中科技大学 多巴胺或其衍生物修饰的阳离子抗菌肽、其制备和应用
CN111518187B (zh) * 2020-04-16 2022-05-10 中国农业科学院饲料研究所 抗菌肽dn6nh2及其应用
CN113975404B (zh) * 2021-09-22 2023-06-20 中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所 一种氟苯尼考多肽衍生物及其应用
CN116655766B (zh) * 2023-04-23 2023-12-12 山东第一医科大学(山东省医学科学院) 一种订书肽及其制备方法和应用
CN116942889B (zh) * 2023-06-06 2024-02-02 广州图微科创生物科技有限公司 一种止血防粘连多肽水凝胶的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004072095A2 (en) * 2003-02-12 2004-08-26 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Cyclized peptides as exotoxin antagonists
CN101624420A (zh) * 2009-06-24 2010-01-13 中国人民解放军第四军医大学 一组含γ-核心模序的新型环化抗菌肽及其制备方法和应用
CN103204910A (zh) * 2012-05-15 2013-07-17 广州格拉姆生物科技有限公司 一种环化抗菌肽及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6013763A (en) * 1996-06-04 2000-01-11 Genentech, Inc. Peptide variants of protein A
CN1269837C (zh) * 2002-09-02 2006-08-16 上海高科联合生物技术研发有限公司 一组合成抗菌肽
CN101775067B (zh) * 2010-02-03 2012-11-21 中国药科大学 一种人工合成的新抗菌肽及其制备方法和应用
JP5863648B2 (ja) * 2010-05-25 2016-02-16 株式会社ゲノム創薬研究所 新規環状ペプチド化合物とその製造方法及び感染症治療薬、抗生物質含有画分、その抗生物質及びその抗生物質の製造方法並びに抗生物質産生微生物及びそれが産生した抗生物質
CN102766196B (zh) * 2011-05-06 2014-10-29 上海医药工业研究院 一组阳离子抗菌肽及其制备方法和应用
CN106349334A (zh) * 2015-07-15 2017-01-25 韩震 一种多肽化合物及其制备方法与应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004072095A2 (en) * 2003-02-12 2004-08-26 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Cyclized peptides as exotoxin antagonists
CN101624420A (zh) * 2009-06-24 2010-01-13 中国人民解放军第四军医大学 一组含γ-核心模序的新型环化抗菌肽及其制备方法和应用
CN103204910A (zh) * 2012-05-15 2013-07-17 广州格拉姆生物科技有限公司 一种环化抗菌肽及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110237231A (zh) 2019-09-17
CN110240633A (zh) 2019-09-17
CN111819187A (zh) 2020-10-23
WO2019170160A1 (zh) 2019-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111819187B (zh) 多肽化合物及其制备方法与应用
CA2694461C (en) Antibiotic peptides
De Zoysa et al. Antimicrobial peptides with potential for biofilm eradication: synthesis and structure activity relationship studies of battacin peptides
US8686113B2 (en) Antibiotic peptides
JP4484941B2 (ja) 生物活性を有する短ペプチド及び該ペプチドの使用方法
US11142562B2 (en) Antimicrobial peptide and its use thereof
CN114853865B (zh) 一种改造体抗菌肽dsNCM1及其应用
TWI403330B (zh) 低血球溶解性之抗微生物胜肽、醫藥組成物及其用途
RU2415868C1 (ru) Производные гемина, обладающие антимикробной активностью, или их фармацевтически приемлемые соли, способ получения, фармкомпозиция и применение
JP4410100B2 (ja) 抗微生物性を有するペプチド、及びそれらを含む、特に食品保存用の組成物
CN112457375B (zh) 多肽化合物及其制备方法与应用
CN112409457B (zh) 一类抗细菌多肽及其应用
KR101847051B1 (ko) 병원균에 대한 항생활성을 갖는 펩타이드 및 이를 포함하는 항생 펩타이드 조성물
TWI577697B (zh) 耐高鹽及抗蛋白之抗菌胜肽及其製造方法
KR101257222B1 (ko) 미생물에 대한 항생활성을 갖는 펩타이드 및 이를 포함하는 항생 펩타이드 조성물
Kim et al. Characterization of antibacterial activity and synergistic effect of cationic antibacterial peptide-resin conjugates

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant