第十三章-生化药物制造工艺-糖类药物

第五节 糖类药物
一、糖类药物概述
糖类是自然界广泛存在的一大类生物活性物质,已 发现不少糖类物质及其衍生物具有很高药用价值，有 些已在临床广泛应用。
多糖类药物近来很引人注目，尤其在抗凝、降血 脂、提高机体免疫和抗肿瘤、抗辐射方面都具有显著 药理作用与疗效。
随着糖生物学的发展，糖类在生命过程中的重要 作用的不断揭示，对糖类药物的研究也越来越受到重 视。
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4、抗氧化活性
多糖可通过提高抗氧化酶活性、清除自由基、抑制 脂质过氧化,从而保护生物膜。
5、抗感染作用
多糖可以提高机体组织细胞对细菌、原虫、病毒和 真菌感染的抵抗力。如甲壳素对皮下肿胀有治疗作用， 对皮肤伤口有愈合作用。
6、降血脂、抗动脉粥样硬化作用
类肝素、硫酸软骨素、小分子量肝素等具有降血脂、 降血胆固醇、抗动脉粥样硬化作用，用于防治冠心病 和动脉硬化。
② 酶解法。蛋白酶水解法已逐步取代碱提取法 而成为提取多糖的最常用方法。
鉴于蛋白酶不能断裂糖肽键及其附近的肽键，因 此成品中会保留较长的肽段。为除去长肽段，常可与 碱解法合用。
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2、多糖的纯化
多糖的纯化方法很多,但必须根据目的物的性质及 条件选择合适的纯化方法。一种方法不易得到理想的 结果，因此必要时应考虑合用几种方法。
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1、多糖的提取 提取Βιβλιοθήκη 糖时,一般需先进行脱脂，以便多糖释放。
方法是将材料粉碎，用甲醇或1:1乙醇乙醚混合液， 加热搅拌1～3h，也可用石油醚脱脂。
动物材料可用丙酮脱脂、脱水处理。 多糖的提取方法主要有以下几种。 （1）难溶于冷水、热水，可溶于稀碱液者 对甘露聚糖、半乳聚糖等能形成硼酸络合物的多糖， 可加入硼砂，此法可得相当纯的物质。
（1）乙醇沉淀法 乙醇沉淀法是制备黏多糖的最常用 手段。乙醇的加入，改变了溶液的极性，导致糖溶解 度下降。如使用充分过量的乙醇，黏多糖浓度少于 0．1％也可以沉淀完全。
向溶液中加入一定浓度的盐，如醋酸钠、醋酸钾、 醋酸铵或氯化钠有助于使黏多糖从溶液中析出，盐的 最终浓度5％即足够。使用醋酸盐的优点是在乙醇中 其溶解度更大，即使在乙醇过量时，也不会发生这类 盐的共沉淀。
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7、抗辐射、抗突变 随着人类对多糖研究的不断深入。将会发现多糖
更多的作用和用途。
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二、糖类药物制备的一般方法 （一）单糖及其衍生物的制备
游离单糖及小分子寡糖易溶于冷水及温乙醇,单糖、 双糖类、三糖类、四糖类以及多元醇类 。
可以用水或在中性条件下以50％乙醇为提取溶剂， 也可以用82％乙醇，在70～78℃下回流提取。
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加完乙醇,搅拌数小时，以保证多糖完全沉淀。沉 淀物可用无水乙醇、丙酮、乙醚脱水，真空干燥即可 得疏松粉末状产品。 （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 子量大小不同的黏多糖。
在Ca2＋、Zn2十等二价金属离子的存在下，采用乙 醇分级分离黏多糖可以获得最佳效果。
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（3）季铵盐络合法 黏多糖与一些阳离子表面活性剂 如十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基氯化吡啶（CPC） 等能形成季铵盐络合物。
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（2）易溶于温水、难溶于冷水和乙醇者
材料用冷水浸过,用热水提取，必要时可加热至 80～90℃搅拌提取，提取液用正丁醇与三氯甲烷混合 液除去杂蛋白（或用三氯乙酸除杂蛋白），透析后用 乙醇沉淀得多糖。
（3）黏多糖
因大部分黏多糖与蛋白质结合于细胞中，因此需 用酶解法或碱解法使糖－蛋白质间的结合键断裂，促 使多糖释放。
多糖可来自动物、植物和微生物。来源不同，提 取分离方法也不同。
植物体内含有水解多糖衍生物的酶，必须抑制或 破坏酶的作用后，才能制取天然存在形式的多糖。
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因温度升高,使多糖受到内源酶的作用。速冻冷藏 是保存提取多糖材料的有效方法。
提取方法依照不同种类的多糖的溶解性质而定。 酸性黏多糖常含有氨基己糖、己糖醛酸以及硫酸 基等多种结构成分，且常与蛋白质结合在一起，提取 分离时，通常先用蛋白酶或浓碱、浓中性盐解离蛋白 质与糖的结合键后，用水提取。
碱解法可以防止黏多糖分子中硫酸基的水解破坏， 也可以同时用酶解法处理组织。
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①碱解法。多糖与蛋白质结合的糖肽键对碱不稳 定,故可用碱解法使糖与蛋白质分开。
黏多糖分子上的硫酸基一般对碱较稳定，但若硫 酸基与邻羟基处于反式结构或硫酸基在C－ 3或C－ 6 上，此时易发生脱硫作用。因此对这类多糖不宜用碱 解法提取。
香菇多糖已用于临床，另外灵芝多糖、地黄多糖、 冬虫夏草多糖、海带多糖、微藻多糖等也具有抗肿瘤 活性。
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2、抗病毒活性 多糖类在结构上与细胞表面糖胺聚糖类似,竞争抑制
病毒与细胞结合，同时又是许多细胞表面分子的模拟 配体，能直接与细胞结合，阻碍病毒的吸附。 3、抗凝血活性
肝素是天然抗凝剂，带有负电荷。 甲壳素、硫酸化昆布多糖、海带多糖均具有体内外 抗凝血作用。芦荟多糖、黑木耳多糖等也具有肝素样 的抗凝血作用。
植物材料磨碎经乙醚或石油醚脱脂，拌加碳酸钙， （药材中拌入碳酸钙或氢氧化钡，以防止酶和有机酸 的影响。）以50％乙醇温浸，用中性醋酸铅去杂蛋白 及其他杂质，铅离子可通H2S除去，再浓缩。
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醇液经活性炭脱色、浓缩、冷却、滴加乙醚,或置 于硫酸干燥器中旋转，析出结晶。
单糖或小分子寡糖也可以在提取后，用吸附层析 法或离子交换法进行纯化。 （二）多糖的分离与纯化
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② 来源于动物的多糖,如肝素、透明质酸、硫酸软骨 素等; ③ 来源于微生物的多糖，如香菇多糖、猪苓多糖、 灵芝多糖、云芝糖肽等。
（4）糖的衍生物:如1，6－二磷酸果糖、6－磷酸葡 萄糖、磷酸肌醇等。
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（二）多糖的药理活性 多糖具有十分广泛的药理生理作用: 1、抗肿瘤和免疫促进活性
多糖对免疫功能具有重要的调节作用,从多个层次 多个途径激活机体免疫系统。包括对各种免疫细胞 的调节，对细胞因子的调节以及对补体的调节等。
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（一）糖类药物的分类 糖类药物种类繁多,其分类方法也有多种，按照含
有糖基数目不同可分为以下几类。 （1）单糖类:如葡萄糖、果糖、氨基葡萄糖和维生素 C等。 （2）低聚糖类：如蔗糖、麦芽乳糖、乳果糖等。 （3）多糖类：多糖又有多种，根据其来源不同又可 分为：
① 来源于植物的多糖，如黄芪多糖、人参多糖、刺 五加多糖;