糖類藥物課件

YourText第六章糖類藥物糖類藥物糖類藥物Text1Text3Text4Txt5Text6植物動物微生物海藻多糖的分類（按照其來源不同來分）糖類藥物多糖在細胞內的存在方式游離型結合型:糖蛋白，如人參多糖、黃芪多糖等脂多糖，如胎盤脂多糖、細菌脂多糖等。糖類藥物多糖類藥物的藥理活性抗氧化

調節(jié)血糖血脂

抗輻射損傷抗?jié)冋{節(jié)免疫功能抗病毒

抗突變

抗衰老抗腫瘤抗凝血

糖類藥物國內已經上市的部分多糖藥物產品名稱生產單位產品類別適應癥香菇多糖金陵藥業(yè)股份有限公司福州梅峰制藥廠中藥惡性腫瘤的輔助治療靈孢多糖注射液北京協(xié)和藥廠化學藥品用于治療神經官能癥、多發(fā)性肌炎、皮肌炎、萎縮性肌強直與進行性肌營養(yǎng)不良以及因免疫功能所致的各種疾病。紫芝多糖片江西大茅制藥有限責任公司中藥用于神經衰弱，白細胞和血小板減少癥，電離輻射及職業(yè)性造血損傷及腫瘤患者放、化療后白細胞下降等癥。豬苓多糖注射液中國中醫(yī)科學院實驗藥廠中藥調節(jié)機體免疫功能，對慢性肝炎、腫瘤有一定療效人參多糖注射液沈陽雙鼎制藥有限公司中藥增強機體免疫功能，可克服腫瘤化療和放射治療引起的副作用。注射用靈桿菌多糖保定三九濟世生物藥業(yè)有限公司中藥用于各種原因引起的白細胞減少癥，乙型肝炎及急慢性盆腔炎等疾病的輔助治療多糖蛋白片福州海王金象中藥制藥有限公司化學藥用于白細胞減少癥,傳染性肝炎,神經衰弱等癥的輔助治療云芝多糖膠囊上海復星朝暉藥業(yè)有限公司化學藥腫瘤輔助治療黃芪多糖天津華隆醫(yī)藥保健品有限公司中藥廣泛應用于各種病毒，細菌性疾病的防治茯苓多糖口服液湖南蘭靖茯苓高科技開發(fā)有限公司中藥用于腫瘤患者放化療脾胃氣虛證者糖類藥物粘多糖的特點粘多糖：是指含有氨基己糖與糖醛酸或它的衍生物的多糖。

粘多糖在結構上的特點：

1.

粘多糖基本上是由特殊的重復雙糖單位構成，在此雙糖單位中包括一個N-乙酰氨基己糖

2.

粘多糖的組成結構單位中有兩種糖醛酸,即：D-葡萄糖醛酸和L-艾杜糖醛酸；有兩種氨基己糖，即：氨基-D-葡萄糖和氨基-D-半乳糖

3.

粘多糖中還有若干其它單糖作為附加成分，如半乳糖等

糖類藥物粘多糖的連接方式糖類藥物甲殼素軟骨素4-硫酸軟骨素6-硫酸軟骨素硫酸乙酰肝素硫酸角質素透明質酸硫酸皮膚素幾種粘多糖的重復單位糖類藥物四級結構三級結構二級結構一級結構空間結構多糖的結構糖類藥物多糖的結構糖類藥物糖類藥物多糖的構效關系糖類藥物第一節(jié)糖類藥物制備的一般方法一、游離單糖及小分子寡糖

易溶于冷水及溫乙醇。用水或在中性條件下以50％乙醇，也可以用82％乙醇，在70～78℃下回流提取。溶劑用量一般為材料的20倍，需多次提取。

植物材料磨碎經乙醚或石油醚脫脂，拌加碳酸鈣，以50％乙醇溫浸，浸液合并，于40～45℃減壓濃縮至適當體積，用中性醋酸鉛去雜蛋白及其他雜質，鉛離子可通H2S除去，再濃縮至粘稠狀。以甲醇或乙醇溫浸，去不溶物如無機鹽或殘留蛋白質等。糖類藥物

醇液經活性炭脫色、濃縮、冷卻、滴加乙醚，或置于硫酸干燥器中旋轉，析出結晶。單糖或小分子寡糖也可以在提取后，用吸附層析法或離子交換法進行純化。

二、多糖的分離與純化

多糖可來自動物、植物和微生物，植物體內含有水解多糖衍生物的酶，必須抑制或破壞酶的作用后，才能制取天然存在形式的多糖。使多糖免受到內原酶的作用。

速凍冷藏是保存提取多糖材料的有效方法。糖類藥物昆布多糖、果聚糖、糖原易溶于水；殼多糖與纖維素溶于濃酸；直鏈淀粉易溶于稀堿；酸性粘多糖常與蛋白質結合在一起，提取分離時，通常先用蛋白酶或濃堿、濃中性鹽解離蛋白質與糖的結合鍵后，用水提取，以乙醇或十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）沉淀酸性多糖，最后用離子交換色譜法進一步純化。（－）多糖的提取第一步脫脂，以便多糖釋放。方法是將材料粉碎，用甲醇或1∶1乙醇乙醚混合液，加熱攪拌1～3小時，也可用石油醚脫脂。動物材料可用丙酮脫脂、脫水處理。糖類藥物第二步多糖的提取方法主要有以下幾種：1、難溶于冷水、熱水，可溶于稀堿液者這一類多糖主要是不溶性膠類，如木聚精、半乳聚糖等。用冷水浸潤材料后用0.5mol／LNaOH提取，提取液用鹽酸中和、濃縮后，加乙醇沉淀得多糖。如在稀堿中仍不易溶出者，可加入硼砂，對甘露聚糖、半乳聚糖等能形成硼酸絡合物的多糖，此法可得相當純的物質。2、易溶于溫水、難溶于冷水和乙醇者材料用冷水浸過，用熱水提取，必要時可加熱至80～90℃攪拌提取。糖類藥物提取液用正丁醇與氯仿混合液除去雜蛋白（或用三氯乙酸除雜蛋白），離心除去雜蛋白后的清液，透析后用乙醇沉淀得多糖。

3、粘多糖

有些粘多糖可用水或鹽溶液直接提取，但因大部粘多糖與蛋白質結合于細胞中，因此需用酶解法或堿解法使糖-蛋白質間的結合鍵斷裂，促使多糖釋放。一般組織中存在多種粘多糖。需要對粘多糖進行分離純化。糖類藥物（1）堿解法多糖與蛋白質結合的糖肽鍵對堿不穩(wěn)定，故可用堿解法使糖與蛋白質分開。但若硫酸基與鄰羥基處于反式結構或硫酸基在C-3或C-6，此時易發(fā)生脫硫作用。這類多糖不宜用堿解法提取。（2）酶解法理想的工具酶是專一性低的、具有廣泛水解作用的蛋白酶。鑒于蛋白酶不能斷裂糖肽鍵及其附近的肽鍵，為除去長肽段，?？膳c堿解法合用。常用的酶制劑有胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和鏈霉菌蛋白酶及枯草桿菌蛋白酶。糖類藥物（二）多糖的純化（1）乙醇沉淀法

乙醇沉淀法是制備粘多糖的最常用手段。乙醇的加人，改變了溶液的極性，導致糖溶解度下降。向溶液中加入一定濃度的鹽，如醋酸鈉，醋酸鉀、醋酸銨或氯化鈉有助于使粘多糖從溶液中析出，鹽的最終濃度5％即足夠。使用醋酸鹽的優(yōu)點是在乙醇中其溶解度更大，即使在乙醇過量時，也不會發(fā)生這類鹽的共沉淀?？梢允褂枚啻我掖汲恋矸擕}，也可以用超濾法或分子篩法（SephadexG-10或G-15）進行多糖脫鹽。糖類藥物沉淀物可用無水乙醇、丙酮、乙醚脫水，真空干燥即可得疏松粉末狀產品。（2）分級沉淀法不同多糖在不同濃度的甲醇、乙醇或丙酮中的溶解度不同，因此可用不同濃度的有機溶劑分級沉淀分子大小不同的粘多糖。在Ca2+、Zn2+等二價金屬離子的存在下，采用乙醇分級分離粘多糖可以獲得最佳效果。（3）季胺鹽絡合法粘多糖與一些陽離子表面活性劑如十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）和十六烷基氯化砒啶（CPC）等能形成季胺鹽絡合物。這些絡合物在，在離子強度大時，這種絡合物可以解離，溶解，釋放。糖類藥物使其溶解度發(fā)生明顯改變時的無機鹽濃度（臨界鹽濃度）這主要取決于聚陰離子的電荷密度。粘多糖的硫酸化程度影響其電荷密度，根據(jù)其臨界鹽濃度的差異可以將粘多糖分離。降低pH可抑制羧基的電離，有利于增強硫酸粘多糖的選擇性沉淀。季胺鹽的沉淀能力受其烷基鏈中的-CH-基數(shù)的影響，還可以用不同種季胺鹽的混合物作為酸性粘多糖的分離沉淀劑。應用季胺鹽沉淀多糖是分級分離復雜粘多糖與從稀溶液中回收粘多糖的最有用方法之一。糖類藥物（4）離子交換層析法粘多糖由于具有酸性基團如糖醛酸和各種硫酸基，在溶液中以聚陰離子形式存在，因而可用陰離子交換劑進行交換吸附。吸附時可以使用低鹽濃度樣液，洗脫時可以逐步提高鹽濃度如梯度洗脫或分步階梯洗脫。可以依次分離透明質酸、硫酸乙酰肝素、硫酸軟骨素和硫酸皮膚素與硫酸角質素和肝素。此外，區(qū)帶電泳法、超濾法及金屬絡合法等在多糖的分離純化中也常采用。糖類藥物糖類藥物第二節(jié)重要糖類藥物生產工藝一、D-甘露醇（D-Mannitol）（一）結構與性質甘露醇又名己六醇甘露醇為白色針狀結晶，無臭，略有甜味，不潮解。易溶于水，溶于熱乙醇，微溶于低級醇類、低級胺類、吡啶，不溶于有機溶劑。糖類藥物（二）生產工藝甘露醇在海藻、海帶中含量較高。以葡萄糖為原料，經電解、脫鹽，精制即可制得也可以用發(fā)酵法生產。1、提取法（1）工藝路線糖類藥物2、發(fā)酵法（1）工藝路線（2）工藝過程：菌種選育、種子培養(yǎng)、發(fā)酵混合柱脫鹽。(目的、思路、方法)糖類藥物原料斜面培養(yǎng)基種子培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)基麥芽

1kg

瓊脂

2.1%

淀粉糖化液

2%2%玉米粉

2%2%玉米漿0.5%0.5%NaNO30.3%0.3%KH2PO40.1%0.1%MgSO40.05%0.05%KCl0.05%0.05%FeSO4

0.001%0.001%糖類藥物3．制劑取適量注射用水，按20％標示量，稱取結晶甘露醇，加熱90℃攪拌溶解后，加入1%活性炭，加熱5min，過濾，再補足注射用水至標示量，檢測pH（4.5～6.5）和含量，合格后，經G3垂熔漏斗澄清過濾，分裝于50ml，100ml，250ml安瓿瓶或輸液瓶中，以1Kg／cm2蒸汽滅菌40min，即得甘露醇注射液。20％甘露醇注射液是飽和溶液，為防止在溫度過低時析出結晶，配制時需保溫45℃左右趁熱過濾。5.07％甘露醇溶液為等滲溶液。含熱原的注射液可通過陽樹脂（H＋型）與陰樹脂（OH-

）處理，制得pH合適又不含熱原的注射液。糖類藥物二、1，6-二磷酸果糖（－）結構與性質1，6-二磷酸果糖是果糖的1，6-二磷酸酯，其分子形式有游離酸FDPH4與鈉鹽如1，6-二磷酸果糖三鈉鹽（FDPNa3H）等。FDPNa3H為白色晶形粉末，有旋光，易溶于水，不溶于有機溶劑，4℃時較穩(wěn)定，久置空氣中易吸潮結塊，轉為微黃色。糖類藥物（二）生產工藝1、酶轉化工藝（1）工藝路線：

糖類藥物①取經多代發(fā)酵應用過的酵母渣，懸浮于適量蒸餾水中，反復凍融3次，加入底物（8％蔗糖，4％NaH2PO4，30mmol／LMgCl2，pH6.5）于30℃，反應6h。②除雜蛋白

煮沸5min。③陰離子交換柱層析④轉酸

FDPCa沉淀懸浮于水中，732樹脂轉酸，NaOH調pH5·3～5.8，除菌過濾后，凍干。糖類藥物2、固定化細胞制備工藝（1）工藝路線：菌體用等體積生理鹽水懸浮，預熱至40℃，用4倍量生理鹽水加熱溶解卡拉膠，兩者于45℃混合攪拌10min，倒入成型器皿中，4～10℃冷卻30min，加入等量0.3moI／LKCl浸泡硬化4h。糖類藥物③活化固定化細胞用含底物的表面活性劑，于35℃浸泡活化固定化細胞12h，用0.3mol／LKCl洗滌后浸泡于生理鹽水中備用。④酶促轉化以活化固定化細胞充填柱反應器，以上行法，通入30℃底物溶液（內含8%蔗糖，4％NaH2PO4，5mmol／LATP，30mmoI／LMgC12）；收集反應液。固定化的影響：1、構象改變、立體屏蔽、微擾2、分配效應和擴散限制效應3、酶作用的活力加強、穩(wěn)定性提高糖類藥物（四）作用與用途FDP是葡萄糖代謝過程中的重要中間產物，是分子水平上的代謝調節(jié)劑。FDP具有促進細胞內高能基團的重建，保持紅細胞的韌性及向組織釋放氧氣的能力，是糖代謝的重要促進劑。臨床驗證表明FDP是急性心肌梗塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血發(fā)作、休克等癥的急救藥物，它有利于改善心力衰竭、肝腎功能衰竭等臨床危象，在各類外科手術中可以作為重要輔助治療藥物，對各類肝炎引起的深度黃疽、轉氨酶升高及低白蛋白血癥者也有較好的治療作用。糖類藥物三、肝素（一）結構與性質肝素是天然抗凝劑，是一種含有硫酸基的酸性粘多糖。肝素分子量不均一，由低、中、高三類不同分子量組成，分子量從3000到37500。肝素及其鈉鹽為白色或灰白色粉末，無臭無味，有吸濕性，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮、二氧六環(huán)等有機溶劑，其游離酸在乙醚中有一定溶解性。肝素分子中含有硫酸基與羧基，呈強酸性，為聚陰離子，能與陽離子反應成鹽。硫酸化程度高的肝素具有較高的降脂和抗凝活性。小分子量肝素（分子量4000～5000）具有較低的抗凝活性和較高的抗血栓形成活性。糖類藥物肝素的結構含硫酸基的酸性粘多糖三硫酸雙糖與二硫酸雙糖以2：1比例在分子中連結。三硫酸雙糖中是L-艾杜糖醛酸，二硫酸雙糖中是D-葡萄糖醛酸糖類藥物（二）生產工藝

肝素系廣泛分布于哺乳動物的肝、肺、心、脾、腎、胸腺、腸粘膜、肌肉和血液里。因此肝素可由豬腸粘膜、牛肺、豬肺提取。其生產工藝主要有鹽解-季胺鹽沉淀法，鹽解-離子交換法和酶解-離子交換法。肝素在組織內和其他粘多糖一起與蛋白質結合成復合物，因此肝素制備過程包括肝素蛋白質復合物的提取、解離和肝素的分離純化兩個步驟。糖類藥物1、鹽解-離子交換生產工藝（1）工藝路線：繼續(xù)升溫至95℃，維持10min。95％乙醇沉淀過夜

NaOH調PH11，按3％量加入H2O2（H2O2濃度30％）濃度30％），共48小時。去熱原、雜質。糖類藥物2、酶解-離子交換生產工藝（1）工藝路線：（2）工藝過程加入4％KMnO4，預熱至80℃，保溫2.5h。糖類藥物（三）檢驗方法（四）作用與用途

肝素是典型的抗凝血藥，能阻止血液的凝結過程，用于防止血栓的形成。糖類藥物四、硫酸軟骨素（一）結構與性質

硫酸軟骨素（CS）的藥用商品名為康得靈，是從動物軟骨中提取制備的酸性粘多糖，主要是硫酸軟骨素A、C及各種硫酸軟骨素的混合物。硫酸軟骨素為白色粉末，無臭，無味，吸水性強，易溶于水而成粘度大的溶液，不溶于乙醇、丙酮和乙醚等有機溶劑中，其鹽對熱較穩(wěn)定，受熱80℃亦不破壞。游離硫酸軟骨素水溶液，遇較高溫度或酸即不穩(wěn)定，主要是脫乙?；蚪到獬蓡翁腔蚍肿恿枯^小的多糖。糖類藥物糖類藥物（二）生產工藝硫酸軟骨素廣泛存在于動物的軟骨、喉骨、鼻骨（豬含41％），牛、馬鼻中膈和氣管（含36％～39％）中，在骨腱、韌帶、皮膚、角膜等組織中也有。魚類軟骨中含量也很高，如鯊魚骨中含50％～60％。在軟骨中，硫酸軟骨素與蛋白質結合成蛋白多糖，并與膠原蛋白結合在一起。其提取分離方法有稀堿-酶解法、濃堿水解法、稀堿-濃鹽法、酶解-樹脂法。糖類藥物1、稀堿-濃鹽法（1）工藝路線：（2）工藝過程：

乙醇濃度為60％沉淀60～65℃，真空干燥糖類藥物2、稀堿-酶解法（1）工藝路線：（2）工藝過程：酶解pH8.8～8.9

，加人胰酶，于53～54℃保溫水解6～7h。糖類藥物3、制劑

按配方含2％硫酸軟骨素、0.85％NaCl，稱取標示量107％的硫酸軟骨素干粉（以純品計），撒入注射用水中，使其溶脹，攪拌溶解，再加入NaCl，調pH5.5，加熱煮沸，用布氏漏斗過濾，濾液加入0.3％～0.5%活性炭，加熱至微沸，保持15min，用砂棒包扎濾紙乘熱過濾，濾液冷卻后，補加注射用水至全量，用3號垂熔漏斗過濾至瞪明，按每支2ml灌封，滅菌，即得硫