【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物醫用材料領域，具體涉及psmα1靶向肽以及其在cus納米顆粒協同抗菌的納米體系的應用。
技術介紹
1、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(mrsa)是人類最常見的機會性感染病原體，并且其是最難治療的細菌之一。mrsa相較于普通s.aureus，psm的表達量提高進而加固生物被膜的穩定性。mrsa生物被膜一方面有助于細菌抵抗環境，另一方面阻礙了藥物的滲透并實現宿主免疫逃避，并且有助于細菌毒力的分泌。有研究表明，以淀粉樣蛋白為靶點的抑制生物被膜形成策略是抑制生物被膜形成并實現抑菌的有效途徑。psmα1是mrsa分泌的淀粉樣蛋白，可自組裝形成淀粉樣纖維，尤其以psmα1形成堅固且不可逆的cross-βsheet結構的纖維，對生物被膜穩定性有重要作用。
2、噬菌體展示技術(phage?display)是指病毒顆粒能夠在其表面展示外來蛋白質。具體過程是指，將外源編碼多肽或蛋白質插入到噬菌體外殼蛋白結構的適當位置，使外源多肽或蛋白在噬菌體的衣殼蛋白上形成融合蛋白。隨子代噬菌體的重新組裝呈現在噬菌體表面，之后利用親和力從多樣化的噬菌體庫篩選出攜帶特定特征和功能的生物分子子集。通常在噬菌體展示技術中，噬菌體表面具有多樣化肽或蛋白質變體的文庫(通常數量為1010-1012)。經過3-5輪的富集，逐步提高可以特異性識別靶分子的噬菌體比例，最終篩選獲得特異結合抗原的抗體分子及其基因序列以便進一步的應用。
3、為了實現以psmα1介導的抗生物被膜形成策略，本研究通過噬菌體展示技術篩選出對psmα1親和力最強的靶向肽kg7
4、近年來硫化銅(cus)納米顆粒已經廣泛應用于藥物遞送，光熱治療等眾多生物醫學領域。cus的近紅外吸收能力來自于銅離子的d-d能帶躍遷，因其優異的光熱性能常被作為抗菌劑使用。當cus作為一種藥物遞送系統時，空心cus具有更好的藥物遞送性能與更大的比表面積用于裝載藥。同時cus在高溫加速銅離子釋放，引起巨噬細胞m2極化從而促進血管新生達到組織修復的目的。
5、鑒于kg7結合psmα1抑制其纖維化進而阻止生物被膜形成的效果十分顯著，但仍存在一定的缺陷，kg7對于成熟生物被膜不能實現有效清除，對實際應用造成了限制。為了進一步優化kg7對成熟生物被膜的殺傷效果，將kg7與光熱療法結合，設計一種具有協同抗菌的納米體系。成熟生物被膜能在局部光熱下消融，且不會引起周圍正常組織損傷，同時光熱改變細菌生物膜通透性，使靶向肽能滲透發揮靶向抗菌效果。本章基于cus光熱性能實現成熟生物被膜的降解，設計ppda@cus體系以解決mrsa成熟生物被膜中導致抗菌效果受限問題。本論文首先合成尺寸為150nm左右的空心cus納米顆粒，其在近紅外光作用下具有優異的光熱性能。進一步為實現cus與kg7的偶聯，在cus表面修飾聚多巴胺(pda)涂層，制備得到pda@cus。pda含有大量的仲胺和鄰苯二酚基團，能破壞細菌的膜完整性導致細菌死亡，同時提高基底材料的粘附性和光熱轉化性能。最后，在pda涂層表面接枝靶向多肽kg7形成ppda@cus體系，該體系可以實現如下三個方面性能提升：①引入光熱療法，實現局部高溫殺滅細菌，實現深層細菌和成熟生物被膜的清除。②光熱升溫促進銅離子的釋放，促進巨噬細胞m2極化，加速修復組織。③與kg7介導的eps組分靶向生物被膜形成抑制策略相結合，可實現慢性傷口部位的生物被膜調控的挑戰。
技術實現思路
1、本專利技術第一個目的在于，提供六種與psmα1具有較強親和力及結合特異性的psmα1靶向多肽，所述靶向多肽的氨基酸序列選自：kptwatg、idpskys、yltpfqs、gltttry、ivnmsyh和vnvevtlvn，按其親和力排序依次為kg7(kptwatg)、is7(idpskys)、ys7(yltpfqs)、gy7(gltttry)、ih7(ivnmsyh)和vn7(vevtlvn)。
2、本專利技術第二個目的在于，提供該psmα1靶向多肽在抗菌和/或促傷口愈合的生物醫用材料中的應用。
3、較佳地，所述的psmα1靶向多肽與cus納米顆粒協同使用。
4、較佳地，所述的psmα1靶向多肽通過多巴胺涂層接枝所述的cus納米顆粒表面。
5、較佳地，所述的生物醫用材料為糖尿病創面mrsa感染的抗菌和/或促傷口愈合。為了實現本專利技術第一個目的，本專利技術提供了psmα1的靶向多肽，其主要特點是，所述靶向多肽的氨基酸序列選自：kptwatg、idpskys、yltpfqs、gltttry、ivnmsyh和vnvevtlvn。
6、為了實現本專利技術第二個目的，本專利技術提供了psmα1靶向肽修飾的硫化銅納米材料的制備及抗菌性能和促傷口愈合研究。
7、本專利技術的第三個目的在于，提供一種抗菌光熱療法生物醫用材料，其主要特點是，包括cus納米顆粒、psmα1靶向多肽，所述的psmα1靶向多肽通過多巴胺涂層接枝所述的cus納米顆粒表面，所述靶向多肽的氨基酸序列為kptwatg。
8、本專利技術的第四個目的在于，提供一種促傷口愈合光熱療法生物醫用材料，其主要特點是，包括cus納米顆粒、psmα1靶向多肽，所述的psmα1靶向多肽通過多巴胺涂層接枝所述的cus納米顆粒表面，所述靶向多肽的氨基酸序列為kptwatg。
9、本專利技術的優點在于，本專利技術首先利用噬菌體展示庫和生物淘選的技術獲得了特異性結合psmα1的靶向多肽序列，然后通過對psmα1與該psmα1的靶向多肽進行分子模擬以及等溫滴定量熱分析。同時，基于s.aureus生物被膜eps組分中的酚可溶性調節蛋白psmα1為靶點，篩選獲得用于抑制生物被膜形成的eps靶向肽，并進一步通過多巴胺涂層接枝到具有高光熱轉化率的cus納米顆粒表面，成功構建用于生物被膜調控和促進慢性傷口愈合的靶向型復合納米體系。該體系中cus和pda在近紅外激光照射下實現糖尿病慢性傷口處成熟生物被膜的分解和細菌的直接殺傷。其次，在psmα1的靶向肽kg7輔助下，抑制psmα1纖維化進而抑制生物被膜和后續生物被膜骨架的形成，這種調控機制的關鍵在于kg7主要作用于psmα1纖維化的核心片段giikvik。更為重要的是，空心硫化銅在激光照射下提升銅離子含量，促使巨噬細胞向m2極化，促進血管新生進而達到感染組織的修復?？傊?，本研究為糖尿病傷口慢性感染提供一種抗菌/促傷口愈合的可靠途徑，也為基于eps組分靶向的生物被膜調控策略提供新的思路。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種PSMα1靶向多肽，其特征在于，所述靶向多肽的氨基酸序列選自：KPTWATG、IDPSKYS、YLTPFQS、GLTTTRY、IVNMSYH和VNVEVTLVN。
2.權利要求1所述的PSMα1靶向多肽在抗菌和/或促傷口愈合的生物醫用材料中的應用。
3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的PSMα1靶向多肽與CuS納米顆粒協同使用。
4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述的PSMα1靶向多肽通過多巴胺涂層接枝所述的CuS納米顆粒表面。
5.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的生物醫用材料為糖尿病創面MRSA感染的抗菌和/或促傷口愈合。
6.一種抗菌光熱療法生物醫用材料，其特征在于，包括CuS納米顆粒、PSMα1靶向多肽，所述的PSMα1靶向多肽通過多巴胺涂層接枝所述的CuS納米顆粒表面，所述靶向多肽的氨基酸序列為KPTWATG。
7.一種促傷口愈合光熱療法生物醫用材料，其特征在于，包括CuS納米顆粒、PSMα1靶向多肽，所述的PSMα1靶向多肽通過多巴胺涂層接枝所述的CuS納米
...【技術特征摘要】
1.一種psmα1靶向多肽，其特征在于，所述靶向多肽的氨基酸序列選自：kptwatg、idpskys、yltpfqs、gltttry、ivnmsyh和vnvevtlvn。
2.權利要求1所述的psmα1靶向多肽在抗菌和/或促傷口愈合的生物醫用材料中的應用。
3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的psmα1靶向多肽與cus納米顆粒協同使用。
4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述的psmα1靶向多肽通過多巴胺涂層接枝所述的cus納米顆粒表面。
5.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述的生物醫用...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高遠，陳超，玄起澤，李輝，蔡嘉哲，喬鑫馳，于欣雨，馮一帆，余駿，胡倩，林欣蓉，馮一凡，
申請(專利權)人：上海大學，
類型：發明
國別省市：
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