褐藻來源的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖在製備治療帕金森病藥物和保健品中的應用的製作方法
2023-06-10 08:29:51
褐藻來源的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖在製備治療帕金森病藥物和保健品中的應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一類來源於海洋褐藻的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖在製備帕金森病藥物和保健品中的應用。該低硫酸化雜聚糖主要組成單糖包括甘露糖、葡萄糖醛酸、巖藻糖、半乳糖等，其水解硫酸基含量為5％-28％，巖藻糖含量3-28％，糖醛酸含量5-30％。該硫酸雜聚糖系從海洋褐藻包括海帶、裙帶菜、馬尾藻、鼠尾藻、全緣馬尾藻、羊棲菜、硇洲馬尾藻、海黍子、海蒿子等褐藻中提取並經過陰離子交換層析分離得到。該類硫酸雜聚糖具有顯著的神經保護作用，其特徵在於對神經毒素6-羥基多巴胺（6-OHDA）誘導的細胞損傷起到保護作用，並在抗帕金森病動物模型中表現出良好的抗帕金森病作用。
【專利說明】褐藻來源的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖在製備治療帕金森病藥物和保健品中的應用
【技術領域】[0001]本發明涉及褐藻來源的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖的在治療帕金森病和老年痴呆藥物中的應用。
【背景技術】
[0002]隨著人類平均壽命的逐年增加，世界正步入全球老齡化時代。與年齡有關的神經退化性疾病也隨之增加，在中樞神經系統方面，主要表現為興奮與抑制過程減弱，大腦功能降低，記憶力減退和喪失，隨後出現識別功能的進行性減退和情緒紊亂的加重等。帕金森病又稱震顫麻痺，是中老年人常見的中樞神經系統變性疾病，帕金森病的主要病理特徵是是因位於中腦部位"黑質"中的細胞發生病理性改變後，多巴胺的合成減少，抑制乙醯膽鹼的功能降低，則乙醯膽鹼的興奮作用相對增強。兩者失衡的結果便出現了「震顫麻痺」。最新資料表明，中國有170萬帕金森病患者，其中55歲以上的人群中每100人就有I個帕金森病人，估計每年新增帕金森病人約10萬人。帕金森病對患者、家庭和社會都帶來巨大的壓力，使得全世界對其給予眾多的關注，帕金森病的治療藥物研究成為老年醫學領域中的一個重要課題。
[0003]海洋是地球上所佔面積最大的區域，因此開發海洋藥物越來越受到重視，而海洋物質提取在製備和開發抗帕金森藥物及在神經保護方面有著不可估計的社會和經濟效益。
[0004]海藻多糖在製備神經退行性疾病中的應用已有多個專利公開。專利「巖藻聚糖硫酸酯在製備防治神經退行性疾病藥物或保健品中的應用」(ZL200710014587.1)公開了一種巖藻聚糖硫酸酯或以巖藻聚糖硫酸酯為活性成分製成的組合物在製備防治神經退行性疾病和認知損傷藥物中的應用。其中的巖藻聚糖硫酸酯是以α-L-巖藻糖-4-硫酸酯為主要成分的高分子多糖。專利「褐藻多糖硫酸酯在預防和治療帕金森病中的用途」(ZL200710099008.8)公開了一種主要由巖藻糖和半乳糖組成，巖藻糖31%，硫酸基含量32%，分子量180KD的褐藻多糖硫酸酯以及一種巖藻糖30%，硫酸基31%，平均分子量7kD的褐藻多糖硫酸酯在預防和治療帕金森病中的用途。
[0005]海洋褐藻中的多糖種類繁多，結構複雜多樣，僅硫酸多糖就包括三大類，一類是巖藻聚糖硫酸酯(也稱為褐藻多糖硫酸酯)，是由巖藻糖為組成單糖的硫酸多糖組分，另一類是由巖藻糖和半乳糖組成的硫酸多糖，即半乳巖藻聚糖硫酸酯，此外褐藻中還普遍存在一類富含糖醛酸的低硫酸化雜聚糖，其單糖組成比較複雜，包含甘露糖、葡萄糖醛酸、巖藻糖、半乳糖等多種單糖，在對褐藻中的硫酸多糖組分通過陰離子凝膠色譜進行分級純化時，一般含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖組分會被低濃度的電解質首先洗脫下來。由於化學特性差異較大，低硫酸化雜聚糖與巖藻聚糖硫酸酯生物活性差異很大。例如，Croci等報導了褐藻Laminaria saccharina中分離到兩種硫酸多糖,一種屬於低硫酸化雜聚糖，稱為巖藻甘露葡萄糖醒酸聚糖(Fucomannoglucuronans),另一種為巖藻聚糖，他們對兩種不同多糖的活性比較研究後得出結論為，是巖藻聚糖而不是巖藻甘露葡萄糖醛酸聚糖決定了褐藻Laminaria saccharina中硫酸多糖的生物活性,包括抗凝血、抗腫瘤、抗炎等活性。(Fucans，but not fucomannoglucuronans, determine the biological activitiesof sulfated polysaccharides from Laminaria sccharina brown seaweed,PLoS0NE2011, 6(2):1-10)
【發明內容】
[0006]為了進一步明確海洋褐藻多糖中神經保護活性成分，本專利通過對褐藻中不同多糖組分的分離純化以及其神經保護作用研究發現，一種主要由甘露糖、巖藻糖、葡萄糖醛酸、半乳糖等單糖組成的硫酸雜聚糖對ro細胞的神經保護作用明顯強於巖藻聚糖硫酸酯組分，而且在抗帕金森病的動物實驗中對帕金森病具有明顯的治療作用。
[0007]褐藻來源的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖在製備治療帕金森病藥物和保健品中的應用。
[0008]所述的低硫酸化雜聚糖具有如下特徵:水解硫酸基含量在5-28%之間，巖藻糖含量在3%-28%之間，糖醛酸含量在5%-30%之間。其單糖組分包括巖藻糖、葡萄糖醛酸，此外還包括甘露糖，葡萄糖，鼠李糖，半乳糖，木糖，古洛糖醛酸，甘露糖醛酸等中的一種或多種。
[0009]所述的低硫酸化雜聚糖來源於海洋褐藻，包括海帶、裙帶菜、馬尾藻、鼠尾藻、全緣馬尾藻、羊棲菜、硇洲馬尾藻、莫氏馬尾藻、海黍子、海蒿子等褐藻。
[0010]所述的褐藻來源的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖按照以下方法製備:採用水提或酸提方法提取海洋褐藻中的水溶性多糖。水溶性多糖通過陰離子交換色譜進行分級，採用低濃度電解質洗脫得到的組分經過脫鹽、濃縮、乾燥後即得。其中所述的陰離子交換色譜介質包括二乙氨乙基型弱陰離子凝膠如二乙氨乙基交聯葡聚糖(DEAE-S印hadex)、二乙氨乙基纖維素(DEAE-纖維素)、二乙氨乙基交聯瓊脂糖凝膠(DEAE-瓊脂糖)等，以及強陰離子凝膠如Q-sepharose凝膠、Q-sephadex等。所述的低濃度電解質濃度範圍為0.3-0.6mol/L，電解質可以為NaCl、KCl等，電解質溶劑為去離子水或緩衝液。
[0011]所述的低硫酸化雜聚糖分子量為IKD~1000KD。一種具有如下結構特徵的低硫酸化雜聚糖及其在製備治療帕金森病藥物和保健品中的應用。其結構特徵:
[0012](I)組成糖:甘露糖，葡萄糖醛酸，巖藻糖等。
[0013](2)甘露糖和葡糖糖醛酸以α (I — 4)糖苷鍵連接；葡萄糖醛酸和甘露糖以β(1 — 2)
[0014]糖苷鍵連接。
[0015](3)葡萄糖醛酸和葡萄糖醛酸之間以β (I —3)糖苷鍵連接。
[0016](4)巖藻糖以α (I — 3)糖苷鍵連接，C2或C4位硫酸化。
[0017](5)包含如下結構單元(I )，(II)，(III)，不同結構單元之間相互交替連接。
[0018]
【權利要求】
1.褐藻來源的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖在製備治療或預防帕金森病的藥物或保健品中的應用；所述的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖具有如下特徵:其主要組成單糖包括葡萄糖醛酸和巖藻糖，此外還包括甘露糖、葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、木糖、古羅糖醛酸、甘露糖醛酸等中的一種或多種；其水解硫酸基含量在5-28%之間，巖藻糖含量在3-28%之間，糖醛酸含量在5% -30%之間。
2.根據權利要求1所述的應用，所述的褐藻來源的富含葡萄糖醛酸的低硫酸化雜聚糖可以按照以下方法製備:採用水提或酸提方法提取海洋褐藻中的水溶性多糖；水溶性多糖通過陰離子交換色譜進行分級，採用低濃度電解質洗脫得到的組分經過脫鹽、濃縮、乾燥後即得； 其中所述的陰離子交換色譜介質包括二乙氨乙基型弱陰離子凝膠如二乙氨乙基交聯葡聚糖(DEAE-S印hadex)、二乙氨乙基纖維素(DEAE-纖維素)、二乙氨乙基交聯瓊脂糖凝膠(DEAE-瓊脂糖)等，以及強陰離子凝膠如Q-sepharose凝膠、Q-sephadex等； 所述的低濃度電解質濃度範圍為0.3-0.6mol/L,電解質可以為NaCl、KCl等中的一種或多種，電解質溶劑為去離子水或緩衝液。
3.根據權利要求1所述的應用，其特徵在於: 所述的低硫酸化雜聚糖來源於海洋褐藻，海洋褐藻包括海帶、裙帶菜、馬尾藻、鹿角菜、鼠尾藻、全緣馬尾藻、羊棲菜、硇洲馬尾藻、莫氏馬尾藻、海黍子、海蒿子中的一種或多種。
4.根據權利要求1或3所述的應用，其特徵在於:所述的低硫酸化雜聚糖分子量為IKD ~1000KDo
5.一種權利要求1、3或4所述的 應用，其特徵在於:低硫酸化雜聚糖具有如下結構特徵: (1)組成糖包括:甘露糖，葡萄糖醛酸，巖藻糖； (2)甘露糖和葡糖糖醛酸以α(I — 4)糖苷鍵連接；葡萄糖醛酸和甘露糖以β (I — 2)糖苷鍵連接； (3)葡萄糖醛酸和葡萄糖醛酸之間以β(I —3)糖苷鍵連接； (4)巖藻糖以α(1 — 3)糖苷鍵連接，C2或C4位硫酸化； (5)包含如下結構單元(I)，(II)，(III)，不同結構單元之間相互交替連接；
6.根據權利要求1所述的應用，其特徵在於:所述藥物為含有褐藻低硫酸化雜聚糖和藥學可接受的載體的藥物組合物。
7.根據權利要求1或6所述的應用，其特徵在於:所述藥物的劑型為注射劑、口服製劑或局部給藥制 劑。
【文檔編號】C08B37/00GK103539863SQ201210241647
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月12日 優先權日:2012年7月12日
【發明者】張全斌, 金維華, 王晶, 牛錫珍, 張虹 申請人:中國科學院海洋研究所