
糖类药物.ppt
83页3、粘多糖 由于粘多糖与蛋白质结合在一起,需用酶解法或碱解法使糖-蛋白间的结合键断裂,促使多糖释放一般组织中有多种粘多糖,还需要进一步分离不同粘多糖,方法有乙醇分级沉淀法或层析法 (1)碱解法 用0.5M NaOH在40℃溶解组织并提取,提取液以盐酸中和,透析后用高岭土等吸附剂除去蛋白,再用乙醇沉淀多糖此法一般不破坏多糖分子中的硫酸基 (2)酶解法 比较常用而且常与碱解法联用二)多糖的纯化,(1)乙醇沉淀法 此法是制备粘多糖最常用的方法供乙醇沉淀的多糖溶液浓度以1%-2%为佳同时向溶液中加入一定浓度(如5%)可有助于多糖的析出 (2)分级沉淀法 不同多糖在不同浓度的甲醇、乙醇或丙酮中的溶解度不同,因此可用不同浓度的有机溶剂分级沉淀分子大小不同的粘多糖 (3)季铵盐络合法(p388) 利用粘多糖与一些表面活性剂络合成难溶季铵盐 (4)离子交换层析法 主要利用阴离子交换剂第二节 糖类药物,糖类药物主要有: 单糖 如葡萄糖、果糖、氨基葡萄糖和维生素C等; 低聚糖 如蔗糖、麦芽糖乳糖、乳果糖,多糖如右旋糖苷、香菇多糖、茯苓多糖等; 糖的衍生物 如6-磷酸葡萄糖磷酸肌醇等 糖类药物研究的最多的是多糖类药物,一般都是天然动植物组织内直接提取,如黄芪多糖、人参多糖、麦麸多糖、银耳多糖、灵芝多糖、云芝多糖、酵母多糖、硫酸软骨素、透明质酸、几丁质、胎盘脂多糖等。
多糖类具有多种生理活性:,(1)调节免疫功能 影响补体活性,促进淋巴细胞增殖等 (2)抗感染作用 提高身体免疫力 (3)促进细胞DNA、蛋白质的合成,促进细胞增殖、生长 (4)抗辐射损伤作用 抗氧化、防辐射作用 (5)抗凝血作用 如肝素是天然的抗凝剂 (6)降血脂、抗动脉粥样硬化作用 如类肝素硫酸软骨素等 粘多糖:是指含有氨基己糖与糖醛酸的多糖,也叫酸性粘多糖 粘多糖基本上是由特殊的重复双糖单位构成,在此双糖中,包含一个N-乙酰氨基己糖 两种糖醛酸:D-葡萄糖醛酸和L-艾杜糖醛酸;两种氨基己糖:氨基-D-葡萄糖和氨基-D-半乳糖第三节 重要糖类药物生产工艺,一、D-甘露醇,(一)结构与性质 又名己六醇,为白色针状晶体,略有甜味,不潮解;易溶于水 (二)生产工艺 1、提取法 (1)工艺路线,(2)工艺过程 ①浸泡提取、碱化、中和 自来水室温浸泡2-3h,浸泡液用30%NaOH调pH10-11,静置8h,凝集沉淀多糖类粘性物;虹吸上清液,用1∶1 H2SO4中和至pH6-7,进一步除去胶状物,得中性提取液 ②浓缩、沉淀 浓缩中性提取液,除去NaCl和胶状物,直到浓缩液含甘露糖30%以上,冷至60-70℃加入2倍体积95%乙醇,搅拌均匀,冷至室温离心收集灰白色松散沉淀物。
③精制 沉淀物悬于8倍体积95%乙醇中,搅拌回流半小时,冷却过夜,离心得粗品甘露醇,含量70%-80%重复一次,经乙醇重结晶后,含量>90%,氯化物含量<0.5%重溶于蒸馏水中,加入1/8-1/10活性炭,80℃保温0.5h,滤清清液冷却至室温得结晶,抽滤,洗涤得精品甘露醇 ④干燥、包装 结晶甘露醇于105-110℃烘干,冷却、包装2、发酵法 (1)工艺路线,(2)工艺过程 ①菌种选育 ②种子培养 ③发酵 ④除杂质、分离结晶 ⑤浓缩、结晶、烘干、包装,3、制剂 (三)检验方法 1、pH值:注射用pH值应为4.5-6.5; 2、含量测定:碘量法测定甘露醇含量 (四)作用与用途 治疗脑水肿引起的休克、防止肾脏衰竭、治疗青光眼、中毒性肺炎等二、1,6 -- 二磷酸果糖,(一)结构与性质 钠盐为白色晶型粉末,易溶于水,4℃较稳定 (二)生产工艺 1、酶转化工艺 (1)工艺路线,(2)工艺过程 ①取经多代发酵应用过的酵母渣,悬于适量蒸馏水,反复冻融3次,加入底物(8%蔗糖,4%NaH2PO4,30mM MgCl2,pH6.5)于30℃反应6h ②除杂蛋白:煮沸5min,离心去除杂蛋白,收集清液。
③阴离子交换柱层析:转化液通过DEAE-C交换柱,先用蒸馏水洗涤至pH7.0,然后进行分步洗脱 ④转酸:FDPCa悬于水中,用732-[H+]树脂将其转成FDPH4,用2M NaOH调pH5.3-5.8,除菌过滤后,冻干2、固定化细胞制备工艺 (1)工艺路线,(2)工艺过程 ①FDP产生菌的培养:菌株为啤酒酵母 ②固定化细胞制备:菌液与加热熔化的卡拉胶混匀,冷却成型,切块即可 ③活化固定化细胞:用含底物的表面活性剂于35℃浸泡活化 ④酶促转化:活化的固定化细胞装柱,30℃底物溶液流过活化⑤离子交换:反应液经除蛋白后过滤,滤液通过DEAE-C阴离子交换柱,经洗涤、洗脱,收集洗脱液,加入适量CaCl2使生成FDPCa沉淀 ⑥转酸:FDPCa悬于无菌水中,用732-[H+]树脂将其转成FDPH4,用2M NaOH调pH5.3-5.8,经活性炭脱色,超滤冻干,得FDPNa3H精品 (三)检验方法:酶分析法 (四)作用与用途 用于治疗急性心肌梗塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血发作休克等症的急救药物;对各类肝炎引起的深度黄疸、转氨酶升高及低白蛋白血症也有较好的治疗作用三、肝素,(一)结构与性质 是三硫酸双糖与二硫酸双糖以2∶1的比例在分子中交替联结而成的。
其分子结构有一个六糖重复单位(p515);整个分子呈螺旋形纤维状分子量不均一,平均分子量12000±6000肝素及其钠盐为白色或灰白色粉末分子中含有硫酸基和羧基,呈强酸性;肝素具有聚阴离子性质,能与多种阳离子反应成盐肝素与碱性染料如天青A、甲苯胺蓝等反应可使染料的光吸收向短波方向移动 肝素可被肝素酶降解为三硫酸双糖单位和二硫酸双糖单位 硫酸化程度高的肝素具有较高的降脂和抗凝血活性;高度乙酰化的肝素,抗凝血活性降低甚至完全消失,而降脂活性不变小分子量肝素(4K—5K)具有较低的抗凝活性和较高的抗血栓形成活性二)生产工艺 肝素在组织内和其他粘多糖一起与蛋白质结合成复合物,因此,肝素制备过程包括肝素蛋白质复合物的提取、解离和肝素的分离纯化两大步解离可以用盐解离法和酶解离法 1、盐解-离子交换生产工艺 (1)工艺路线,(2)工艺过程,2、酶解-离子交换生产工艺 (1)工艺路线,(2)工艺过程,(三)检验方法,(四)作用与用途(p518),(五)小分子肝素(p518),四、硫酸软骨素,(一)结构与性质,(二)生产工艺 1、稀碱-浓盐法 (1)工艺路线,(2)工艺过程 ①提取:软骨粉碎,用3MNaCl浸泡,50%NaOH调pH12-13,室温搅拌10-15h,过滤。
②盐解:上述提取液用2M HCl调pH7-8,升温至90℃、20min,冷却过滤 ③除酸性蛋白:将盐解液调pH2-3搅拌10min,精置后过滤,滤液调pH6.5,加去离子水调节NaCl为1M左右 ④沉淀:在上述溶液中加入95%乙醇,使乙醇浓度为60%,沉淀过夜 ⑤干燥:收集沉淀,用乙醇脱水,60-65℃真空干燥,得成品硫酸软骨素2、稀碱-酶解法 (1)工艺路线,(2)工艺过程 ①提取:软骨粉碎,用2%NaOH浸泡提取 ②酶解:提取液用1∶1HCl调pH8.8-8.9,升温至50℃;加入1/25量的胰酶,于53-54℃保温6-7h ③吸附:用1∶1HCl调pH6.8-7.0,加入活性白陶土和活性炭,搅拌吸附1h,再用HCl调pH6.4,过滤 ④沉淀、干燥:调pH6.0,95%乙醇沉淀(终浓度75%)8h以上,收集沉淀,60-65℃真空干燥三)检验方法 硫酸软骨素的检验方法一般有: (1)比色法 (2)重量法 (3)定氮法 (四)作用与用途,五、透明质酸(522),第四节 重要多糖的研究进展,,,目前已对数十种多糖进行了含量测定 ,如对乌头多糖、东当归多糖、石斛多糖、桔梗多糖、人参多糖、细叶蓟多糖、柴胡多糖、猪苓多糖、红松果多糖 、菟丝子多糖 、胎盘脂多糖 、黔产党参多糖、文蛤多糖 、石仙桃多糖 、肉苁蓉多糖 、胖大海多糖 、黄精多糖 、耳叶牛皮消多糖 、石菖蒲多糖 、海藻多糖、黄花倒水莲多糖、商陆多糖、金线莲多糖,灵芝多糖、白花蛇舌草多糖 、米糖多糖 、芦荟多糖 、山药多糖、大枣多糖等进行了较系统的含量研究。
对近百种多糖的组成、组成比及结构进行了研究 ,如赤芝子实体多糖 ( BN3C1、N3C3)、黑木耳多糖 ( AA)、安络小皮伞组多糖 ( FP1)、雷丸多糖 ( S-40001)、针裂蹄多糖、竹黄多糖 ( SB1、SB2)、亮菌多糖( ATM3)、银耳子实体多糖、银耳孢子多糖( TFA、TFB、TFC)、太子参多糖 ( PHPA、PHPB)、山豆根多糖 ( SSA)、长松萝多糖、太百花多糖、仙草多糖 ( MCPS)、花刺参酸性粘多糖( SV1、SV11)、刺参粘多糖、掌叶大黄酸性杂多糖 ( DHP-1、DHP-2)、槐耳菌丝体多糖、半边莲多糖、香柱菌多糖、蛹虫草胞外多糖、灵芝子实体多糖 ( GLA4、GLA7 、GLSP1、GLSP2、GLSP3)、女贞子多糖、耳叶牛皮消多糖 ( AC-A、AC-B、AC-C)、,,茶叶多糖、知母多糖、乌头多糖、白花蛇舌草多糖、苍术多糖、薏苡仁多糖( Coxian A、B、C)、山药多糖 ( Dioscoran A、B、C、D、E、F)、麻黄多糖 ( Ephedran A、B、C)、刺五加多糖 ( Eleutheran A、B、C、D、E、F、G)、桑白皮多糖 ( Moran A)、硬紫草多糖 ( Lithos Perman A、B、C、D)、甘蔗多糖 ( Sacdharan A、B、C、D、E、F)、当归多糖、皂角菌多糖、红芪多糖 、老龙皮多糖 、泰山赤灵芝肽多糖、草叶猕猴桃多糖 、明党参多糖 、柴胡果胶多糖、车前草多糖、茜草多糖 、胖大海多糖等进行了结构分析、分子量测定等。
多糖的高级结构对功能的影响比一级结构更重要 ,决定高级结构的重要因素是多糖分子链内和链外的氢键如X射线分析表明 ,香菇多糖及裂褶多糖均具 β-三股绳状螺旋型立体结构 ,如在香菇多糖中加入尿素或二甲亚枫 ,使分子的立体构型发生改变 ,则其活性也就丧失另一方面 ,主链结构同时有β-1.3又有β-1.6侧链的葡聚糖 ,有些具有强的活性 ,而有些却无活性4.1.抗肿瘤多糖,(一)主要多糖 1、细菌多糖 卡介菌多糖抑制S180,抑制肝癌Heps 双歧杆菌多糖诱导LAK活性 ,抑制肿瘤侵袭转移 裂褶菌多糖激活MΦ ,抑制实体瘤 冬虫夏草多糖诱生TNF ,促使肿瘤细胞凋亡 ,抗白血病,2、真菌多糖,香菇多糖 (PSK) ( 50万Da)治疗胃癌、肝癌、肺癌细胞毒作用 ,提高NKC活性 灵芝多糖GL 1增强免疫功能 ,抑制实体瘤 猪苓多糖诱生TNF ,治疗白血病 树舌多糖抑制HepA癌细胞增殖 ,增强抑癌基因p16表达水平 云芝糖肽增强巨噬细胞抗实体瘤 ,抑制肿瘤转移 ,增强T细胞和MΦ细胞功能 炭团菌多糖 (YCP)诱生TNF ,抑制肝癌,,蒙古口蘑多肽激活MΦ ,促进T cells,抑制S180 茯苓多糖激活补体 ,加强MΦ活性抑制实体瘤 啤酒酵母多糖 (P葡聚糖 )增强MΦ和NKC抑制实体瘤,3、植物多糖,枸杞多糖 抗突变 ,防护遗传损伤 ,抑制实体瘤 牛膝多糖提高NKC活性 ,诱生TNF抑制实体瘤 人参多糖激活NKC和T细胞抑制实体瘤 银杏外种皮多糖抑制肝癌、胃癌、肺癌 波叶大黄多糖提高SOD ,抗自由基损伤 ,抑制实体瘤 铁筷子多糖 (HFPs)提高抗氧化酶活性 ,抑制实体瘤,,商陆多糖增强MΦ活性 ,增强免疫 ,抑制小鼠S180肉瘤 紫菜多糖抗突变 ,增强免疫 ,抗实体瘤 黄芪多糖激活MΦ活性 ,抗肝癌 当归多糖阻滞HL 60,K562细胞生长 巴戟天多糖诱导NO ,IL 1及TNF抑制实体瘤 米糠A 葡聚糖抑制纤维肉瘤 ,Lewis肺癌细胞生长 红毛五加多糖诱导胃癌细胞凋亡 ,抑制消化道肿瘤,,地黄多糖抑制p53基因 ,抑制L。
