胰安肽族及其在製造治療糖尿病藥物或食品中的應用的製作方法
2023-06-11 21:21:56
專利名稱：胰安肽族及其在製造治療糖尿病藥物或食品中的應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於治療、預防糖尿病的原料藥。
背景技術：
糖尿病(diabetes)是一種糖、蛋白質和脂肪代謝障礙性疾病，在全球發病率都很高，已成為繼心血管和腫瘤之後的第三大「健康殺手」。我國患病率達3％，雖比歐美國家8％低，但總人數已超過了3000萬，居世界之首。隨著經濟的發展、體力勞動的減少、肥胖者的增多及人類的老齡化，糖尿病的發病率將持續增長。
1980年，世界衛生組織(World Health Organization，WHO)將糖尿病分為胰島素依賴性糖尿病(insuin-dependent diabetes melitus，IDDM，又稱I型)，非胰島素依賴性糖尿病(noninsuin-dependent diabetesmelitus，NIDDM，又稱II型)及其他類型糖尿病，如妊娠期糖尿病，但孕期後一般會自行消失。I型糖尿病是一種自身性免疫疾病，患者常起病於幼年，故又稱為少年發病型，由內源性胰島素分泌不足引起，需要外源胰島素治療。II型患者多起病於40歲以後，有時稱成年發病型。患者的高血糖症主要由於胰島素信號通路障礙，胰島素刺激細胞攝取葡萄糖的能力下降。目前全球糖尿病患者約1.3億，預測到2010年全世界的患者將達2.2億，其中90％以上為II型糖尿病，其潛在的最大增長人群在亞洲，約佔總增長的60％以上。不僅如此，II型糖尿病的易感人群也逐漸由老年人擴大至青壯年甚至小孩。由於糖尿病病因複雜，發病機制還不完全清楚，給治療帶來了極大的困難。
目前，對I型糖尿病的治療主要是注射外源胰島素，但存在如下弊端需要注射用藥；對個體劑量不易控制，常造成低血糖症；長期使用產生胰島素抗體導致藥物失效等副作用。II型糖尿病的治療注射胰島素常常不起作用，主要依靠口服化學類降糖藥物如磺尿類、雙胍類、α-糖苷酶抑制劑、噻唑烷二酮類等，它們都具多種不同程度的副作用，如皮膚過敏、胃腸道不適反應、肝腎功能損傷等。
發明內容
本發明提出胰安肽族及其在製造治療糖尿病藥物或食品中的應用，其目的是提供一種副作用低、療效高、符合標準的治療糖尿病原料藥。
本發明的胰安肽族，用於治療糖尿病，包括以下4種胰安肽之中任意一種或一種以上的混合物，其胺基酸序列表達為胰安肽aASCNGVCSPFEMPPCGSSACRCIPVGLVVGYCRHPSG 37 3743.424胰安肽bISCNGVCSPFDIPPCGTPLCRCIPAGLFVGKCRHPYG 37 3880.672胰安肽cVSCNGVCSPFDIPPCGTPLCRCIPYGLFVGNCRHPYG 37 3944.672胰安肽dVSCNGVCSPFEMPPCGSSACRCIPYGLVVGNCRHPSG 37 3786.449其中，A-丙氨酸、C-半胱氨酸、D-天冬氨酸、E-穀氨酸、F-苯丙氨酸、G-甘氨酸、H-組氨酸、I-異亮氨酸、K-賴氨酸、L-亮氨酸、M-甲硫氨酸、N-天冬醯胺、P-脯氨酸、R-精氨酸、S-絲氨酸、T-蘇氨酸、V-纈氨酸、Y-酪氨酸；胰安肽族的一級結構所有的胰安肽均為37肽，其中半胱氨酸及其二硫鍵高度保守，分子內三對二硫鍵形成胱氨酸結，保護其抵抗蛋白酶水解；胰安肽族外觀為白色或者淡黃色的粉末，極易溶解於水等極性溶劑，對熱穩定，耐蛋白酶水解。
所述胰安肽族在製造治療糖尿病藥物或食品中的應用，其特徵在於所述胰安肽族中一種或任意一種以上的混合物，作為原料製造治療糖尿病的藥物或食品。
胰安肽族的製備過程如下500千克豆科種子(大豆，豌豆等)浸泡發芽，搗碎後用0.2M乙酸溶液1000L攪拌，5-10C°提取10小時.過濾取上清。用5千克海藻酸吸附，用0.1M鹽酸洗脫。濾液以320g/L氯化鈉鹽析，過濾收集鹽析物。將鹽析物溶解於0.2M乙酸溶液，葡聚糖SephadexG-25凝膠過濾，將濾液乾燥得到粗品，最後通過製備型的反相液相色譜(HPLC)獲得5千克胰安肽族產品。胰安肽族均為37肽(序列見
圖1)，結構高度保守，具有極其接近的物理化學性質，但利用其疏水性的不同，可以在反相液相色譜(HPLC)得到進一步分離為胰安肽a至胰安肽d，連續收集則為胰安肽族產品。
將胰安肽a對健康、一型、二型糖尿病鼠進行生理和藥理實驗，顯示可以有效地降低一型、二型糖尿病鼠高血糖，消除糖尿病症狀，具有明顯的作用。對使用一年後[2.5微克/克體重/天]的小鼠未觀測到任何致畸，致癌致病現象和其它副作用。使用胰安肽族4種胰安肽混合物進行同樣劑量試驗也得到了一致的結果；由於胰安肽族中4種胰安肽具有近似的一級結構和相同的理化性能，胰安肽b至胰安肽d應當具有與上述結果同樣的性能。
生理試驗結果如下表表1一型鼠(NOD鼠)用藥情況(來自於北京中國醫學科學院試驗動物中心)劑量2.5微克/克體重(血糖濃度單位mmol/L)
表2二型鼠(KK鼠)用藥情況(來自於北京中國醫學科學院試驗動物中心)劑量2.5微克/克體重(血糖濃度單位mmol/L)
表3野生型健康昆明小白鼠用藥情況 劑量2.5微克/克體重(血糖濃度單位mmol/L)
本發明以來源豐富的食用動植物資源為原料，大規模表達提取和製備出胰安肽(英文名Aglycin，因其氨基端為Alanine，羧基端為Glycine，故名之)。胰安肽能降低野生型昆明小鼠、I型糖尿病NOD鼠和II型糖尿病KK鼠餐後高血糖。通過細胞生物學實驗發現胰安肽能使均一Beta細胞群生長旺盛，延長壽命。通過體外生物化學實驗證明胰安肽能抗胰蛋白酶和胃蛋白酶的水解，這是由於胰安肽分子的胱氨酸結(cystineknot)結構域和兩個鹼性胺基酸存在於內核的緣故。通過動物食用後長達一年的觀察，動物均無藥物不良反應，未見任何藥物副作用。在現階段胰安肽族是符合標準的治療糖尿病的新型原料藥。
胰安肽作為糖尿病治療原料藥和胰島素比較，具有如下優點1製備成本比生產同量胰島素低；2胰安肽不但可以起到對症治療的效果，還有對因治療的效果；3用藥比胰島素方便，可發展成口服劑型；
4依賴葡萄糖的濃度而降低血糖，在血糖低於生理水平時不發揮降糖功能；5來源於食用動植物，也可能是人體內源性的生物活性肽，故無其他化學類降糖藥物(磺醯脲類、雙胍類藥物)的毒副作用；具體實施方式
根據糖尿病患者不能食用葡萄糖的病理特徵，將胰安肽族中一種或任意一種以上的混合物，和乳酸鈣、檸檬酸科學配伍，組成預防和治療糖尿病的功能食品及飲用品，可製成固體和液體兩種劑型。
表4對II型糖尿病小鼠給藥效果
表5對I型糖尿病小鼠給藥效果
表4、表5是用胰安肽加檸檬酸、乳酸的混合藥劑(簡稱混合藥劑)對I型糖尿病小鼠、II型糖尿病小鼠給藥效果的統計結果(兩種鼠各40隻)，分別以生理鹽水和正常胰島素作對照，其中數字表示血糖濃度，給藥的方式採用皮下注射。混合藥劑中胰安肽、檸檬酸、乳酸的用量分別為5ug/g體重、2.5ug/g體重、3ug/g體重，生理鹽水是100ul/只鼠，胰島素為2單位/只鼠。上表中數字說明混合藥劑對I型糖尿病、II型糖尿病小鼠都有明顯的降糖作用。
以下為預防和治療糖尿病的功能食品成分配伍成分含量(重量百分比)胰安肽族3-10％水解豆蛋白 20-55％乳酸3-11％檸檬酸 3-8％植物纖維素 20-60％實施例1 按重量百分比胰安肽族3％、乳酸6％、檸檬酸7％、乾燥水解豆蛋白27％、輔料為植物纖維素57％混合壓片。
實施例2 按重量百分比胰安肽5％，加入生理鹽水成濃度為5％的水溶液供飲用；而其餘重量百分比乳酸6.5％、檸檬酸7.5％、乾燥水解豆蛋白45％，輔料為植物纖維素36％混合壓片。
實施例3 按重量百分比胰安肽族10％、乳酸7.6％、檸檬酸5.7％、乾燥水解豆蛋白34％、含植物纖維素42.7％的混合衝劑。
權利要求
1.胰安肽族，用於治療糖尿病，包括以下4種胰安肽之中任意一種或一種以上的混合物，其胺基酸序列表達為胰安肽aASCNGVCSPFEMPPCGSSACRCIPVGLVVGYCRHPSG 37 3743.424胰安肽bISCNGVCSPFDIPPCGTPLCRCIPAGLFVGKCRHPYG 37 3880.672胰安肽cVSCNGVCSPFDIPPCGTPLCRCIPYGLFVGNCRHPYG 37 3944.672胰安肽dVSCNGVCSPFEMPPCGSSACRCIPYGLVVGNCRHPSG 37 3786.449其中，A-丙氨酸、C-半胱氨酸、D-天冬氨酸、E-穀氨酸、F-苯丙氨酸、G-甘氨酸、H-組氨酸、I-異亮氨酸、K-賴氨酸、L-亮氨酸、M-甲硫氨酸、N-天冬醯胺、P-脯氨酸、R-精氨酸、S-絲氨酸、T-蘇氨酸、V-纈氨酸、Y-酪氨酸；胰安肽族的一級結構中，所有的胰安肽均為37肽，其中半胱氨酸及其二硫鍵高度保守，分子內三對二硫鍵形成胱氨酸結；胰安肽族外觀為白色或者淡黃色的粉末，極易溶解於水等極性溶劑，對熱穩定，耐蛋白酶水解。
2.權利要求1所述的胰安肽族在製造治療糖尿病藥物或食品中的應用，其特徵在於所述胰安肽族中一種或任意一種以上的混合物，作為原料製造治療糖尿病的藥物或食品。
全文摘要
胰安肽族及其在製造治療糖尿病藥物或食品中的應用，屬於治療、預防糖尿病的原料藥，其目的是提供一種副作用低、療效高、符合標準的治療糖尿病原料藥。本發明的胰安肽族，用於治療糖尿病，包括4種胰安肽之中任意一種或一種以上的混合物，各胰安肽均為37肽，其中半胱氨酸及其二硫鍵高度保守，分子內三對二硫鍵形成胱氨酸結；胰安肽族外觀為白色或者淡黃色的粉末，極易溶解於水等極性溶劑，對熱穩定，耐蛋白酶水解。所述胰安肽族中一種或任意一種以上的混合物，作為原料製造治療糖尿病的藥物或食品。本發明製備成本比胰島素低；不但對症治療、還對因治療；用藥比胰島素方便，可發展成口服劑型；來源於動植物，無毒副作用。
文檔編號A61P3/00GK1762485SQ20051001958
公開日2006年4月26日 申請日期2005年10月13日 優先權日2005年10月13日
發明者陳正望, 頓新鵬, 王建和, 趙燕英, 陳磊 申請人:華中科技大學