高平、张旭课题组ACS Appl Mater Interfaces揭示融合肽抗菌涂层抑制生物膜形成的机制
发布时间:2016-04-15

天津医科大学口腔医(学)院高平、张旭课题组最近报道了一种新型的钛种植体表面融合肽抗菌涂层。该融合肽通过刚性linker将抗菌肽JH8194和钛结合肽minTBP-1相结合构建而成,具有良好的生物相容性和有效的杀菌作用,从而能够抑制种植体表面生物膜的形成。论文于2016年2月发表于材料医学领域国际知名杂志《ACS Appl Mater Interfaces》(2014年影响因子6.723,五年平均影响因子:6.813),题目为“Modification of Titanium Substrates with Chimeric Peptides Comprising Antimicrobial and Titanium-Binding Motifs Connected by Linkers to Inhibit Biofilm Formation”。
  
随着口腔种植学的迅猛发展,种植体周围炎及种植体周围粘膜炎成为种植手术失败的主要原因。在牙科种植手术过程中,种植体表面细菌的定植增加了罹患种植体周围炎及种植体周围黏膜炎的风险。这一过程与牙周炎时牙根表面定植的牙菌斑生物膜形成极为相似。因此,抑制钛种植体表面生物膜的形成成为当今种植体表面涂层设计的中心目标。
  高平、张旭课题组通过文献筛查和计算机模拟设计得到了大量linker序列,最终选择了具有代表性的柔性linker(GGGGS)和刚性linker (PAPAP)。通过直接连接及柔性(GGGGS)/刚性(PAPAP)linker连接抗菌端(JH8194: KRLFRRWQWRMKKY)和钛结合端(minTBP-1: RKLPDA)构建3种融合肽,并以合成的多肽修饰钛金属表面。材料表面吸附实验及抑菌实验表明,通过刚性linker (PAPAP)的融合肽显示出卓越的抗菌性能和良好的生物相容性。
  本研究构建了有效的双功能融合肽,从而为临床上有效抑制牙种植术后种植体周围生物膜的形成提供了理论基础。同时,也为linker的恰当选择和融合肽的合理设计提供了重要依据。
  本研究获得了国家自然科学基金项目的经费资助。

 

(口腔医(学)院 科技处)

 

论文链接:Modification of Titanium Substrates with Chimeric Peptides Comprising Antimicrobial and Titanium-Binding Motifs Connected by Linkers to Inhibit Biofilm Formation.pdf