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专利号: 2021100887123
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种杀菌/抑菌生物活性界面材料,其特征在于,所述杀菌/抑菌生物活性界面材料自下而上依次包含抗粘附分子聚合物刷,具有pH响应性、抗菌性及可调控组装的功能多肽,和末端偶联细菌靶向肽的可调控组装功能多肽。

2.如权利要求1所述的一种杀菌/抑菌生物活性界面材料,其特征在于,所述的抗粘附分子聚合物刷优选为pHNHEMAAm‑co‑pAAm。

3.如权利要求1所述的一种杀菌/抑菌生物活性界面材料,其特征在于,所述具有pH响应性、抗菌性及可调控组装的功能多肽为WH9(QL)6K2(多肽组装基元),该多肽在中性条件下可自组装,而在细菌感染微环境弱酸性条件下可响应解组装,且解组装单体具有抗菌性能。

4.如权利要求1所述的一种杀菌/抑菌生物活性界面材料,其特征在于,所述的末端偶联细菌靶向肽的可调控组装功能多肽可通过整体多肽固相合成或反应偶联获得。

5.如权利要求4所述的一种杀菌/抑菌生物活性界面材料,其特征在于,所述反应偶联可通过对组装基元多肽WH9(QL)6K2 C‑端进行含亲水性分子的双键聚合物修饰(多肽固相合成),并与含‑SH的细菌靶向肽进行点击化学反应结合;其中,WH9(QL)6K2的C‑端修饰的含亲水性分子双键聚合物包括但不限于N‑(3‑氨基丙基)甲基丙烯酸(APMA),形成多肽偶联体WH9(QL)6K2‑(PEG8)‑APMA;

所述细菌靶向肽包括但不限于通过噬菌体展示技术筛选的细菌结合肽p937(WGLHTSATNLYLHGGGC)、p936(GLHTSATNLYLHGGGC)及其同源序列,特异靶向金黄色葡萄球菌的多肽St.au9IVS5(RVRSAPSSS);所述的细菌靶向肽可进行C‑末端修饰‑SH或含有半胱氨酸,且具备细菌靶向识别功能。

6.如权利要求1所述的一种杀菌/抑菌生物活性界面材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

(1)通过乙氧基‑羟基缩合反应,将3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)偶联到羟基化材料表面,得到甲基丙烯酰氧基表面;

(2)通过原子转移自由基聚合法在步骤(1)所得的甲基丙烯酰氧基表面合成抗粘附分子聚合物刷pHNHEMAAm‑co‑pAAm,得到抗非特异性吸附表面;

(3)通过羧基‑氨基缩合反应,将N‑末端乙酰化保护,C‑末端含有氨基‑NH2的多肽WH9(QL)6K2通过氨基和羧基的缩合反应结合到步骤(2)中抗粘附分子聚合物刷支链上,得到多肽基生物活性表面;

(4)通过直接固相合成WH9(QL)6K2与细菌靶向肽偶联体,或通过点击化学反应将C‑端修饰含亲水性分子的双键聚合物的自组装多肽WH9(QL)6K2与含硫氢键‑SH的细菌靶向肽反应结合,得到末端偶联细菌靶向肽的可调控组装功能多肽;

(5)将步骤(4)获得的末端偶联细菌靶向肽的可调控组装功能多肽加入到步骤(3)所得多肽基生物活性表面,在pH 7.4中性缓冲液条件下孵育2~8h,优选4~6h,通过多肽组装基元间分子结合将细菌靶向肽引入到材料表面,得到可控解组装多肽基生物活性表面;

(6)步骤(5)中所得可控解组装多肽基生物活性表面与细菌作用,在pH 7.4中性条件下可实现细菌的靶向结合富集,在pH 5.7弱酸性条件下可实现捕获细菌的释放。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,羟基化材料表面包括但不限于石英,聚甲基硅氧烷,不锈钢材料表面;步骤(2)中,所述的抗粘附分子聚合物刷pHNHEMAAm‑co‑pAAm是通过光引发剂2‑羟基‑2‑甲基‑1‑[4‑(2‑羟基乙氧基)苯基]‑1‑丙酮(HHMP)对N‑羟乙基丙烯酰胺(HEMAAm)、丙烯酸(Acrylic acid,AA)与硅烷化表面的甲基丙烯酰氧基进行原子转移聚合,其中,MPS与抗粘附分子聚合物刷的摩尔比为(0.8~1):1;HEMAAm、AA与HMMP三者摩尔比为3:1:22;步骤(3)中,所述的羧基‑氨基缩合反应,多肽Ac‑WH9(QL)6K2在抗2

粘附分子聚合物刷表面的投料量为0.25~0.5mg/cm ,所述多肽与步骤(2)中的丙烯酸的摩尔比为1:30‑65。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,MPS与修饰聚合物刷的摩尔比为0.8:1;所述多肽与步骤(2)中的丙烯酸的摩尔比为1:35。

9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的点击化学反应为固相合成所得多肽偶联体WH9(Q L)6K2‑(PEG8)‑APMA与含硫氢键‑SH的细菌靶向肽的摩尔比为0.5‑1:

1,反应溶剂为二甲基亚砜,反应条件为pH=8,优选用三乙胺调节溶液酸碱性;步骤(5)中,所述末端偶联细菌靶向肽的可调控组装功能多肽与多肽基生物活性表面的自组装结合过2

程中,其投料量为0.25~1.5mg/cm,反应条件为pH 7.4的缓冲溶液;步骤(6)中所得可控解组装多肽基生物活性表面与细菌作用,pH 7.4中性条件选择Tris缓冲液或PBS缓冲液;pH 

5.7弱酸性条件下使用pH 5.7MES缓冲液或pH 5.7PBS缓冲液。

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,多肽偶联体WH9(QL)6K2‑(PEG8)‑APMA与含硫氢键‑SH的细菌靶向肽的摩尔比为1:1;步骤(5)中,反应条件为pH 7.4的缓冲溶液为Tris缓冲液或磷酸盐缓冲液。