糖类药物

（二）生产工艺
1、酶转化工艺 （1）工艺路线：
①取经多代发酵应用过的酵母渣，悬浮于适量蒸馏 水中，反复冻融3次，加入底物（8％蔗糖，4％ NaH2PO4 ， 30mmol ／ L MgCl2 ， pH6.5 ）于 30℃，反 应6h。
②除杂蛋白 煮沸5min。 ③阴离子交换柱层析 ④转酸 FDPCa 沉淀悬浮于水中， 732 树脂转酸， NaOH调pH5· 3～5.8，除菌过滤后，冻干。
（4）离子交换层析法 粘多糖由于具有酸性基团如糖 醛酸和各种硫酸基，在溶液中以聚阴离子形式存在， 因而可用阴离子交换剂进行交换吸附。吸附时可以使 用低盐浓度样液，洗脱时可以逐步提高盐浓度如梯度 洗脱或分步阶梯洗脱。可以依次分离透明质酸、硫酸 乙酰肝素、硫酸软骨素和硫酸皮肤素与硫酸角质素和 肝素。
此外，区带电泳法、超滤法及金属络合法等在多 糖的分离纯化中也常采用。
二、1，6-二磷酸果糖
（－）结构与性质 1，6-二磷酸果糖是果糖的 1，6-二磷酸酯，其分子形 式有游离酸 FDPH4 与钠盐如 1 ， 6- 二磷酸果糖三钠盐 （FDPNa3H）等。 FDPNa3H 为白色晶形粉末，有旋光，易溶于水，不 溶于有机溶剂，4℃时较稳定，久置空气中易吸潮结 块，转为微黄色。
昆布多糖、果聚糖、糖原易溶于水；壳多糖与纤 维素溶于浓酸；直链淀粉易溶于稀碱；酸性粘多糖 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，以乙醇或十六烷基三甲基溴化铵（CTAB） 沉淀酸性多糖，最后用离子交换色谱法进一步纯化。 （－）多糖的提取
2、固定化细胞制备工艺
（1）工艺路线：
菌体用等体积生理盐水悬浮，预热至40℃，用4倍 量生理盐水加热溶解卡拉胶，两者于45℃混合搅拌 10min，倒入成型器皿中，4～10℃冷却30min，加入 等量0.3moI／L KCl浸泡硬化4h。
糖类药物 的分类
单糖
低聚糖
糖的衍生物
多糖
葡萄糖、果糖、 氨基葡萄糖、 维生素C等
蔗糖、麦芽糖、 乳糖、乳果糖
6-磷酸葡萄糖、 1,6-二磷酸葡萄糖 磷酸肌醇
香菇多糖、 肝素 等
多糖的分类（按照其来源不同来分）
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多糖在细胞内的存在方式

游离型
结合型:糖蛋白，如人参多糖、黄芪多糖等 脂多糖，如胎盘脂多糖、细菌脂多糖等。
第一步脱脂，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 ～ 3 小时， 也可用石油醚脱脂。动物材料可用丙酮脱脂、脱水 处理。
第二步 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 这一类多糖主要是不溶性胶类，如木聚精、半乳聚 糖等。用冷水浸润材料后用0.5mol／L NaOH提取， 提取液用盐酸中和、浓缩后，加乙醇沉淀得多糖。
2. 粘多糖的组成结构单位中有两种糖醛酸 ,即： D-葡萄糖醛酸
和 L-艾杜糖醛酸；有两种氨基己糖，即：氨基 -D-葡萄糖和 氨基 -D-半乳糖 3. 粘多糖中还有若干其它单糖作为附加成分，如半乳糖等
粘多糖的连接方式
粘多糖在组织中与蛋白质连接方式： 1.在木糖和丝氨酸之间的一个 O-糖苷键 2.在 N-乙酰氨基半乳糖与丝氨酸（或苏氨酸）羟基之 间的一个 O-糖苷键 3.在 N-乙酰氨基葡萄糖和天冬酰胺基之间的一个 N-氨 基糖残基的键
紫芝多糖片
江西大茅制药有限责任公司
中药
用于神经衰弱，白细胞和血小板减少症， 电离辐射及职业性造血损伤及肿瘤患者 放、化疗后白细胞下降等症。 调节机体免疫功能，对慢性肝炎、肿瘤 有一定疗效 增强机体免疫功能，可克服肿瘤化疗和 放射治疗引起的副作用。
用于各种原因引起的白细胞减少症，乙型肝 炎及急慢性盆腔炎等疾病的辅助治疗
使其溶解度发生明显改变时的无机盐浓度（临界 盐浓度）这主要取决于聚阴离子的电荷密度。粘多 糖的硫酸化程度影响其电荷密度，根据其临界盐浓 度的差异可以将粘多糖分离。
降低pH可抑制羧基的电离，有利于增强硫酸粘多 糖的选择性沉淀。季胺盐的沉淀能力受其烷基链中 的-CH-基数的影响，还可以用不同种季胺盐的混合 物作为酸性粘多糖的分离沉淀剂。 应用季胺盐沉淀多糖是分级分离复杂粘多糖与从 稀溶液中回收粘多糖的最有用方法之一。
常用的酶制剂有胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和链霉菌 蛋白酶及枯草杆菌蛋白酶。
（二）多糖的纯化
（1）乙醇沉淀法 乙醇沉淀法是制备粘多糖的最常 用手段。乙醇的加人，改变了溶液的极性，导致糖溶 解度下降。 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粘多糖从溶液中析出，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。
猪苓多糖注射液 人参多糖注射液 注射用灵杆菌多糖 多糖蛋白片 云芝多糖胶囊 黄芪多糖 茯苓多糖口服液
中国中医科学院实验药厂
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沈阳双鼎制药有限公司
保定三九济世生物药业有限 公司 福州海王金象中药制药有限 公司
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可以使用多次乙醇沉淀法脱盐，也可以用超滤法或 分子筛法（SephadexG-10或G-15）进行多糖脱盐。
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 溶剂分级沉淀分子大小不同的粘多糖。 在Ca2+、Zn2+等二价金属离子的存在下，采用乙醇 分级分离粘多糖可以获得最佳效果。 （3）季胺盐络合法 粘多糖与一些阳离子表面活 性剂如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十六烷基 氯化砒啶（CPC）等能形成季胺盐络合物。 这些络合物在，在离子强度大时，这种络合物可以 解离，溶解，释放。
如在稀碱中仍不易溶出者，可加入硼砂，对甘露 聚糖、半乳聚糖等能形成硼酸络合物的多糖，此法 可得相当纯的物质。 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。
提取液用正丁醇与氯仿混合液除去杂蛋白（或用 三氯乙酸除杂蛋白），离心除去杂蛋白后的清液， 透析后用乙醇沉淀得多糖。
3 1
X 图 2.多糖立体结构改变引起活性改变
（如茯苓多糖） A ：单股螺旋，无抗瘤活性 B：三股螺旋，具有抗瘤活性 （如香菇多糖，裂褶菌多糖，茯苓多糖衍生物）
多糖的构效关系
1． 多糖的高级结构与生物活性的关系 2． 多糖的分支度及其侧链与生物活性的关系 3． 多糖的分子量与活性的关系 右旋糖苷：Mw10 万～20 万。红细胞聚集。 Mw2 万～4 万红细胞解聚，治疗血栓。 4． 多糖中的取代基与生物活性的关系 乙酰基：改变多糖的定向性和横次性 硫酸基：抗凝血 抗病毒（包括抗艾滋病病毒） （1） 多糖本身结构(均一多糖) （2） 分子量 （3） 硫酸基团的含量
C
A B 图 1.多糖的四种立体结构 A 型：可拉伸的带状结构（单股螺旋）
O O O O O O O O O OO O O O O O O O
C
D C型：皱纹型带状
B型：屈曲状螺旋结构（空心螺旋或三股绳状螺旋） D型：柔顺的弯曲
O
1 3 3 1 3 1 3 11
Z
O
O
O
O O O O O O
Z X

多糖类药物的药理活性
调节 免疫 功能 抗 病毒 调节 血糖 血脂 抗 肿瘤
抗 辐射 损伤
抗 溃疡
抗 氧化 抗 凝血
抗 突变
抗 衰老
国内已经上市的部分多糖药物
产品名称
香菇多糖 灵孢多糖注射液
生产单位
金陵药业股份有限公司福州 梅峰制药厂 北京协和药厂
产品类别
中药 化学药品
适应症
恶性肿瘤的辅助治疗
用于治疗神经官能症、多发性肌炎、皮肌炎、 萎缩性肌强直与进行性肌营养不良以及因免 疫功能所致的各种疾病。
第一节
糖类药物制备的一般方法
一、 游离单糖及小分子寡糖 易溶于冷水及温乙醇。 用水或在中性条件下以50％乙醇，也可以用82％乙 醇，在70～78℃下回流提取。溶剂用量一般为材料的 20倍，需多次提取。 植物材料磨碎经乙醚或石油醚脱脂，拌加碳酸钙， 以50％乙醇温浸，浸液合并，于40～45℃减压浓缩至 适当体积，用中性醋酸铅去杂蛋白及其他杂质，铅离 子可通H2S除去，再浓缩至粘稠状。 以甲醇或乙醇温浸，去不溶物如无机盐或残留蛋白 质等。
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 多糖可来自动物、植物和微生物 ，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。 使多糖免受到内原酶的作用。 速冻冷藏是保存提取多糖材料的有效方法。
几种粘多糖的重复单位
甲壳素 硫酸皮肤素
软骨素
硫酸乙酰肝素
4-硫酸软骨素
透明质酸
6-硫酸软骨素
硫酸角质素
多糖的结构
四级结构 三级结构 二级结构 一级结构
多糖的结构
一级结构：通常指糖基的组成，糖基排列顺序，相邻糖 基连接方式，异头物构型，糖基有无分支， 分支的位置与长短以及糖基上羟基的取代情 况等 二级结构：指多糖骨架的形状，即多糖骨架链间以氢键 结合所形成的各种聚合体 三级结构：在二级结构的基础上进一步卷曲或折迭，或 是两链双螺旋排列而形成的一特定的构象 四级结构：是相同或不同多糖的协同结合，通过非共价 键结合形成的聚合体 高级结构（空间结构或称立体结构） ：指二～四级结构， 实际上多指二、三级结构