第8章 生化药物制造工艺(糖类药物)

糖科学蛋白核酸糖类糖类药物的分类单糖糖的衍生物多糖低聚糖葡萄糖、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Text1Text3Text4Txt5Text6多糖的分类（按照其来源不同来分）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。多糖类药物的药理活性抗氧化调节血糖血脂抗辐射损伤抗溃疡调节免疫功能抗病毒抗突变抗衰老抗肿瘤抗凝血国内已经上市的部分多糖药物产品名称生产单位产品类别适应症香菇多糖金陵药业股份有限公司福州梅峰制药厂中药恶性肿瘤的辅助治疗灵孢多糖注射液北京协和药厂化学药品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。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。猪苓多糖注射液中国中医科学院实验药厂中药调节机体免疫功能，对慢性肝炎、肿瘤有一定疗效人参多糖注射液沈阳双鼎制药有限公司中药增强机体免疫功能，可克服肿瘤化疗和放射治疗引起的副作用。注射用灵杆菌多糖保定三九济世生物药业有限公司中药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多糖蛋白片福州海王金象中药制药有限公司化学药用于白细胞减少症,传染性肝炎,神经衰弱等症的辅助治疗云芝多糖胶囊上海复星朝晖药业有限公司化学药肿瘤辅助治疗黄芪多糖天津华隆医药保健品有限公司中药广泛应用于各种病毒，细菌性疾病的防治茯苓多糖口服液湖南兰靖茯苓高科技开发有限公司中药用于肿瘤患者放化疗脾胃气虚证者粘多糖的特点粘多糖：是指含有氨基糖与糖醛酸或它的衍生物的多糖。粘多糖在结构上的特点：1.粘多糖基本上是由特殊的重复双糖单位构成，在此双糖单位中包括一个N-乙酰氨基己糖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-氨基糖残基的键甲壳素软骨素4-硫酸软骨素6-硫酸软骨素硫酸乙酰肝素硫酸角质素透明质酸硫酸皮肤素几种粘多糖的重复单位四级结构三级结构二级结构一级结构多糖的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CABCD图1.多糖的四种立体结构B型：屈曲状螺旋结构（空心螺旋或三股绳状螺旋）C型：皱纹型带状D型：柔顺的弯曲A型：可拉伸的带状结构（单股螺旋）OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOZXZX图2.多糖立体结构改变引起活性改变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）（如茯苓多糖）13131313131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）硫酸基团的含量多糖分离纯化的一般方法原料提取除蛋白透析沉淀粗品纯化肝素的结构含硫酸基的酸性粘多糖三硫酸双糖与二硫酸双糖以2：1比例在分子中连结。三硫酸双糖中是L-艾杜糖醛酸，二硫酸双糖中是D-葡萄糖醛酸肝素的性质分子量不均一，有高中低三类不同分子量组成，平均分子量12000±6000，从3000-37500。易溶于水，不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，其游离酸在乙醚中有一定溶解性。含硫酸基和羧基，呈强酸性，为聚阴离子。N-硫酸基对酸敏感，在碱性条件稳定。肝素生产工艺1.盐解－离子交换生产工艺猪肠粘膜【提取】PH9.0,50~55℃,2h提取液【吸附】714树脂树脂吸附物【洗涤】1.4mol/LNaCl树脂吸附物【洗脱】3mol/LNaCl洗脱液【沉淀】乙醇粗品肝素【溶解】1%NaCl,pH1.5滤液【脱色】H2O2，pH11滤液【沉淀】乙醇肝素钠精品2.酶解－离子交换生产工艺猪肠粘膜【酶解】胰浆，NaClpH8.5，40～45℃pH6.5滤液【吸附】D254树脂PH7.0，5h树脂吸附物【洗涤】2mol/LNaCl1.2mol/LNaCl树脂吸附物【洗脱】5mol/LNaCl3mol/LNaCl洗脱液【沉淀】乙醇肝素生产工艺已经实用化接近实用化设想阶段“糖链”——三种使用途径直接使用糖链作为DDS等的工具使用糖链作为标靶使用透明质酸蘑菇多糖类提取物墨角藻聚糖(法国Sanofi-Aventis公司临床试验中)抗凝固剂“Idraparinux”等下一代的化妆品糖医药品（Asa糖等）干扰素等糖链修饰促红细胞生成素“Aranesp”（美国Amgen公司、日本麒麟啤酒公司临床试验中）新一代蛋白质医药糖链修饰胰岛素、抗体医药等治疗流行性感冒用药“达米福尔”“利连扎”抗癌药候补自身免疫疾患治疗药稳定化半乳糖凝集素Gallecutin9(galfamer进行临床试验前准备)等新型诊断药抗病毒药抗菌药抗癌药（抑制癌转移药等）②①③糖链作为工具使用（使用途径②）糖链作为标靶使用（使用途径③）糖链的生产理论上可以生产任何一种结构的糖链。但是，从成本和时间角度考虑，合成链长的糖链并不现实。只要确立了工业合成工艺过程就可以大量生产只要材料成本便宜，就有可能便宜地、大批量地得到糖链利用微生物生产糖链及糖链复合体的方法，只要确立了菌种和培养方法，就有可能便宜地、大批量地得到糖链。协和发酵公司正在开发利用基因重组微生物的发酵技术基于克隆的糖转移酶的基因，利用其表达系统合成的糖转移酶把糖分子连接起来。作为酶法可以在各种合成工艺中使用联系方式Tel:025-83271298Email:[e-mail]小分子肝素几种LMWH的主要特点商品名制备方法平均分子量Anti-FXa(iu/mg)T1/2(min)Clivarin亚硝酸降解400097240ClivaparinClexaneLovenoxβ-消除降解450096275EnoxaparinFluxum过氧化物降解500083－Fragmin亚硝酸降解5000142210Fraxiparin乙醇分级450095210Logiparin肝素酶降解490087111Sandoparin亚硝酸异戊酯降解7600170－单糖及其衍生物的一般提取方法植物材料磨碎乙醚或石油醚脱脂用50％乙醇温浸（提取）浸液合并减压浓缩用中性醋酸铅去杂蛋白及其它杂质浓缩至粘稠状甲醇或乙醇温浸脱色浓缩结晶得粗品用吸附层析或离交纯化