一种抗生物膜肽SP3及其应用

本发明属于生物医药及口腔防护，具体的说，是一种抗生物膜肽sp3及其应用。

背景技术：

1、龋病是在以细菌为主的多因素作用下，牙体硬组织发生的慢性感染性疾病。龋病除影响咀嚼、言语和美观外，还会损害患者自尊心和心理健康，甚至加重或诱发全身系统性疾病，严重危害儿童口腔及全身健康。龋病带来了沉重的公共卫生负担与社会经济压力，但目前临床主流抗龋制剂仍存在显著应用缺陷。比如，氟化钠等氟化物虽然有较好的防龋效果，但过量摄入可诱发氟斑牙、氟骨症及胃肠道刺激等不良反应，尤其儿童在使用含氟牙膏过程中易发生误吞，进一步提升氟中毒的潜在风险，且长期使用还可诱导耐药菌株产生，逐步降低防龋疗效。

2、变异链球菌（

streptococcus mutans, s. mutans）是目前公认的主要致龋菌，分泌多种葡糖基转移酶（glucosyltransferases, gtfs），以蔗糖为底物催化合成不同结构的葡聚糖。其中，gtfb与gtfc合成的水不溶性葡聚糖是牙菌斑生物膜胞外基质的核心组分，介导细菌在牙面的初始黏附、细菌间聚集及致密三维生物膜架构形成。完整的生物膜基质不仅可固定菌群、抵御唾液冲刷与外源抗菌物质作用，还能营造局部酸性微环境，细菌持续产酸进而诱导牙釉质脱矿，上述多重毒力特征共同推动龋病发生与进展。

3、抗菌肽（antimicrobial peptides）作为一类小分子多肽，具有广谱抗菌活性、低毒性以及不易产生耐药性等优点，近年来在龋病防治领域受到广泛关注。目前已有多种抗菌肽被报道具有抗变异链球菌活性，例如：中国专利cn110078794a公开的能够高效抑制浮游状态和生物膜状态下变异链球菌活性的抗菌肽，以及中国专利cn107400171b公开的具有抗变异链球菌及促再矿化双功能的多肽、变异链球菌特异性靶向的抗菌肽，等等。然而，现有的大多数抗菌肽仍存在肽链较长导致合成成本高、具有一定的细胞毒性、或对变异链球菌生物膜的抑制作用不够理想等问题。因此，开发一种结构简单、生物安全性好、且能高效抑制变异链球菌生物膜形成的新型抗菌肽，对于龋病的预防特别是儿童龋病的防治具有重要的临床意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种抗生物膜肽sp3及其应用，该抗菌肽具有序列短、合成成本低、生物安全性好的特点，且具有良好的抗变异链球菌活性，可应用于龋病防治产品及龋病防治组合物的制备，尤其适用于儿童龋病的预防和治疗。

2、本发明通过下述技术方案实现：一种抗生物膜肽sp3，所述抗生物膜肽sp3的氨基酸序列为fksqvvagtnyfik。

3、优选的，所述抗生物膜肽sp3能够抑制变异链球菌的生物膜形成。

4、优选的，所述抗生物膜肽sp3能够抑制变异链球菌的水不溶胞外多糖合成能力。

5、优选的，所述抗生物膜肽sp3通过与葡糖基转移酶结合以影响酶的活性，从而抑制变异链球菌的生物膜形成。

6、优选的，所述抗生物膜肽sp3通过与变异链球菌的基因组dna（genomicdeoxyribonucleic acid, gdna）和/或胞外dna（extracellular deoxyribonucleic acid,edna）结合，从而抑制变异链球菌的生物膜形成。

7、本发明还提供了如上述抗生物膜肽sp3在制备龋病防治产品中的应用，所述龋病防治产品中包含治疗有效量的抗生物膜肽sp3。

8、优选的，所述龋病包括儿童龋病。

9、本发明还提供了一种龋病防治组合物，包含治疗有效量的抗生物膜肽sp3或其衍生物。

10、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

11、（1）本发明提供的抗生物膜肽sp3仅含14个氨基酸，肽链短，可通过固相合成法高效制备，生产成本显著低于现有技术中较长序列的抗菌肽。

12、（2）本发明提供的抗生物膜肽sp3具有显著的抑制变异链球菌生物膜形成的活性。经实验证明，该抗生物膜肽sp3能够显著抑制变异链球菌的生物膜形成，并有效抑制水不溶性胞外多糖合成。

13、（3）本发明通过双重作用机制协同抑制变异链球菌生物膜形成。一方面，抗生物膜肽sp3能够与葡糖基转移酶结合，影响其酶活性；另一方面，抗生物膜肽sp3能够与变异链球菌的基因组dna及胞外dna结合，从多个层面协同抑制生物膜的形成。

14、（4）本发明提供的抗生物膜肽sp3具有良好的生物安全性。经溶血试验与cck-8细胞毒性实验证明，抗生物膜肽sp3无明显溶血性，且对哺乳动物细胞无明显毒性，具有良好的生物相容性。

15、（5）经动物实验证明，本发明提供的抗菌肽sp3能够有效减少龋损发生，显示出良好的抑龋效果，为龋病尤其是儿童龋病的临床防治提供了新的候选药物和策略。

1.一种抗生物膜肽sp3，其特征在于：所述抗生物膜肽sp3的氨基酸序列为fksqvvagtnyfik。

2.根据权利要求1所述的抗生物膜肽sp3，其特征在于：所述抗生物膜肽sp3能够抑制变异链球菌的生物膜形成。

3.根据权利要求1所述的抗生物膜肽sp3，其特征在于：所述抗生物膜肽sp3能够抑制变异链球菌的水不溶胞外多糖合成能力。

4.根据权利要求1所述的抗生物膜肽sp3，其特征在于：所述抗生物膜肽sp3通过与葡糖基转移酶结合以影响酶的活性，从而抑制变异链球菌的生物膜形成。

5.根据权利要求1所述的抗生物膜肽sp3，其特征在于：所述抗生物膜肽sp3通过与变异链球菌的基因组dna和/或胞外dna结合，从而抑制变异链球菌的生物膜形成。

6.如权利要求1～5任一项所述的抗生物膜肽sp3在制备龋病防治产品中的应用，其特征在于：所述龋病防治产品中包含治疗有效量的抗生物膜肽sp3。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述龋病包括儿童龋病。

8.一种龋病防治组合物，其特征在于：包含治疗有效量的抗生物膜肽sp3或其衍生物。