药物透皮给药系统(Transdermal therapeutic system, TTS或Transdermal delivery, TDS)是指在皮肤表面给药,药物以恒定速度(或者接近恒定速度)通过皮肤各层,进入体循环,产生全身或局部治疗作用的新型给药方式。透皮给药相对于传统的口服与皮下静脉注射方式而言,其具有方便性、可持续性和可控制性等优点。TD1是一个具有11个氨基酸残基的短肽(ACSSSPSKHCG),能通过简单混合涂抹给药方式促进胰岛素等大分子蛋白质药物进入动物血液循环发挥其治疗效果。本文设计并合成了一系列的TD1类似物,采用多肽固相合成技术,根据透皮肽和抗菌肽的分子结构特点,针对已有透皮肽TD1进行改造,改变透皮肽中氨基酸残基的组成,运用赖氨酸或精氨酸扫描,增加其阳离子数量及改变位置,达到提高透皮效果的目的。本文选择Wang树脂为固相载体,Fmoc为N-端氨基酸保护基,HBTU-HOBt为缩合剂,TFA为树脂切除试剂,成功地合成了11种所设计的多肽序列。所得粗肽分子筛纯化,由反相高效液相色谱和质谱进行表征,证实与理论值一致,同时用圆二色谱分析了11个合成多肽的二级结构。本文对所合成的序列进行了体外抑菌实验。TD1具有能够携带大分子蛋白质透过细胞膜作用,而抗菌肽同样具有结合细胞膜表面、破坏其完整性并产生穿孔,以造成细胞质内物质溢出而死亡的作用。根据多肽设计思路结合现在抗菌肽抗菌原理,利用96孔板棋盘微量稀释测量其TD1类似物的最小抑菌浓度,计算其抑菌率,并根据设计思路讨论结构与活性之间的关系。活性结果显示,对比阳性对照(抗菌肽Arg-7),合成药物中对大肠杆菌抑菌作用最高可达66.33%,对金黄色葡萄球菌的抑制作用最高可达到129.05%,对Ⅰ型糖尿病大鼠进行的体外透皮实验表明TDL2, TDL3在用药8h后能够是大鼠血糖浓度降低至初始水平72.77%和50.91%。根据抑菌率的大小,比较了相似序列对TD1抗菌效果的影响,比较TS与TD1的作用可以知道11个氨基酸残基是这个序列的最小残基数,而在对其多肽的酸碱性、极性、电荷等因素的比较中,Lys与Arg都可以更好的提高其抑菌效果,这与本身氨基酸有关还与取代位置有关。进一步增加Lys个数改变其极性,增加其溶解能力与正电荷数,但是其抑制效果不明显,可能是药物与细胞膜电荷结合能力达到饱和有关或是与疏水活性中心有关。圆二色谱结果显示,所合成的肽没有出现特征吸收峰,主要与氨基酸的种类和氨基酸残基的个数有关,图谱显示其二级结构主要是呈无规卷曲。