生物制药课件(第十六章)

肝素是天然抗凝剂。 （5）抗凝血作用 肝素是天然抗凝剂 ）抗凝血作用，肝素是天然抗凝剂 抗动脉粥样硬化作用。 （ 6） 降血脂 抗动脉粥样硬化作用 。 类肝素、硫酸 ） 降血脂，抗动脉粥样硬化作用 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 动脉硬化 冠心病和动脉硬化 冠心病 动脉硬化。 在组织中，粘多糖 没有例外地与蛋白质以共价 在组织中 粘多糖几乎没有例外 粘多糖 没有例外 共价 结合。 结合。
糖肽键对碱不稳 （1）碱解法 多糖与蛋白质结合的糖肽键 ） 糖肽键 定，故可用碱解法使糖与蛋白质分开。 但若硫酸基 邻羟基 硫酸基与邻羟基 反式结构或硫酸基在C硫酸基 邻羟基处于反式结构 反式结构 3或C-6，此时易发生脱硫作用 脱硫作用。这类多糖不宜用碱 或 脱硫作用 碱 解法提取。 解法提取 工具酶是专一性低 （2）酶解法 理想的工具酶 专一性低 ） 工具酶 专一性低的、具有广 泛水解作用的蛋白酶 蛋白酶。鉴于蛋白酶 蛋白酶不能断裂糖肽键 蛋白酶 蛋白酶 糖肽键 及其附近的肽键 附近的肽键，为除去长肽段，常可与碱解法 碱解法合 附近的肽键 碱解法 用。 常用的酶制剂有胰蛋白酶 木瓜蛋白酶 链霉菌 胰蛋白酶、木瓜蛋白酶 胰蛋白酶 木瓜蛋白酶和链霉菌 蛋白酶及枯草杆菌蛋白酶 枯草杆菌蛋白酶。 蛋白酶 枯草杆菌蛋白酶
原料 麦芽 琼脂 淀粉糖化液 玉米粉 玉米浆 NaNO3 KH2PO4 MgSO4 KCl FeSO4
斜面培养基 1kg 2.1%
种子培养基
发酵培养基
2% 2% 0.5% 0.3% 0.1% 0.05% 0.05% 0.001%
2% 2% 0.5% 0.3% 0.1% 0.05% 0.05% 0.001%
使其溶解度 溶解度发生明显改变时的无机盐浓度（临界 溶解度 临界 盐浓度）这主要取决于聚阴离子 聚阴离子的电荷密度。粘多 盐浓度 聚阴离子 糖的硫酸化程度影响其电荷密度，根据其临界盐浓 临界盐浓 度的差异可以将粘多糖分离。 降低pH可抑制羧基 电离 羧基的电离 羧基 电离，有利于增强硫酸粘多 糖的选择性沉淀 选择性沉淀。季胺盐的沉淀能力 沉淀能力受其烷基链中 选择性沉淀 沉淀能力 的-CH-基数的影响，还可以用不同种季胺盐的混合 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 分级分离复杂粘多糖 复杂粘多糖与从 分级 复杂粘多糖 稀溶液中回收粘多糖的最有用方法之一 最有用方法之一。 稀溶液 最有用方法之一
沉淀物可用无水乙醇 丙酮 乙醚 无水乙醇、丙酮 乙醚脱水，真空干 无水乙醇 丙酮、乙醚 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 溶解度不同，因此可用不同浓度的有机 溶解度 溶剂分级沉淀 分级沉淀分子大小不同的粘多糖。 分级沉淀 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。 粘多糖与一些阳离子表面活 （3）季胺盐络合法 粘多糖 ） 性剂如十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十六烷基 十六烷基三甲基溴化铵（ 十六烷基三甲基溴化铵 ） 十六烷基 氯化砒啶（ 络合物。 氯化砒啶（CPC）等能形成季胺盐络合物 ） 络合物 这些络合物在，在离子强度大时 离子强度大时，这种络合物可以 离子强度大时 解离，溶解，释放。
第一节 糖类药物制备的一般方法 游离单糖及小分子寡糖易溶于冷水 温乙醇 游离单糖 小分子寡糖易溶于冷水及温乙醇 小分子寡糖易溶于冷水 温乙醇。 用水或在中性 水 中性条件下以50％乙醇 中性 ％乙醇，也可以用82％乙 ％ 溶剂用量一般为材料的 醇，在70～78℃下回流 ～ ℃下回流提取。溶剂用量 溶剂用量 20倍，需多次提取 多次提取。 倍 多次提取 植物材料磨碎经乙醚或石油醚脱脂 脱脂，拌加碳酸钙， 植物材料 脱脂 以50％乙醇温浸 ％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 杂蛋白 中性醋酸铅去杂蛋白 杂质，铅离 中性醋酸铅 杂蛋白及其他杂质 杂质 子可通H2S除去，再浓缩至粘稠状。 以甲醇或乙醇温浸 甲醇或乙醇温浸，去不溶物如无机盐或残留蛋白 甲醇或乙醇温浸 质等。
提取液用正丁醇与氯仿 正丁醇与氯仿混合液除去杂蛋白（或用 正丁醇与氯仿 三氯乙酸除杂蛋白），离心除去杂蛋白后的清液， 三氯乙酸 透析后用乙醇沉淀 乙醇沉淀得多糖。 透析 乙醇沉淀 3、粘多糖 、 有些粘多糖可用水或盐溶液 水 盐溶液 盐溶液直接提取，但因大部 粘多糖与蛋白质结合于细胞中，因此需用酶解法 酶解法或 酶解法 碱解法使糖-白质间的结合键断裂，促使多糖释放 多糖释放。 碱解法 多糖释放 一般组织中存在多种 多种粘多糖。需要对粘多糖进行 多种 分离纯化 。
昆布多糖、果聚糖、糖原易溶于水 易溶于水；壳多糖与纤 易溶于水 维素溶于浓酸 溶于浓酸；直链淀粉易溶于稀碱 酸性粘多糖 易溶于稀碱；酸性粘多糖 溶于浓酸 易溶于稀碱 常与蛋白质结合在一起，提取分离时，通常先用蛋 常与蛋白质结合 蛋 白酶或浓碱、浓中性盐 浓中性盐解离蛋白质与糖的结合键后， 白酶或浓碱 浓中性盐 用水提取，以乙醇或十六烷基三甲基溴化铵（CTAB） 乙醇或十六烷基三甲基溴化铵（ 用水提取 乙醇或十六烷基三甲基溴化铵 ） 沉淀酸性多糖，最后用离子交换色谱法 离子交换色谱法进一步纯化。 沉淀酸性多糖 离子交换色谱法 （－）多糖的提取 提取多糖时，一般先需进行脱脂 脱脂，以便多糖释放。 脱脂 方法是将材料粉碎，用甲醇 甲醇或1∶1乙醇乙醚 乙醇乙醚混合液， 甲醇 ∶ 乙醇乙醚 加热搅拌1～3小时，也可用石油醚脱脂 石油醚脱脂。动物材料 加热 石油醚脱脂 可用丙酮脱脂 脱水 丙酮脱脂、脱水 丙酮脱脂 脱水处理。
第十六章 糖类药物 糖类广布于生物体中单糖 低聚糖 多糖 单糖、低聚糖 多糖。 单糖 低聚糖和多糖 多糖类药物在抗凝 降血脂 提高机体免疫和抗 多糖类药物 抗凝、降血脂 提高机体免疫 抗 抗凝 降血脂、提高机体免疫 肿瘤、抗辐射 抗辐射方面都具有显著药理作用 药理作用与疗效。 肿瘤 抗辐射 药理作用 在细胞内的存在方式有游离型与结合型 游离型与结合型两种。结合 游离型与结合型 结合 型多糖有糖蛋白 脂多糖。 糖蛋白、 型多糖 糖蛋白、脂多糖 糖基在糖蛋白分子中的作用有的与抗原性 抗原性有关，有 抗原性 的与细胞“识别”功能 细胞“ 细胞 识别”功能有关 。
第二节 糖类药物 糖类药物主要有： 单糖： ① 单糖 ： 葡萄糖、果糖、氨基葡萄糖和维生素C等。 低聚糖： ②低聚糖：蔗糖、麦芽糖乳糖、乳果糖，多糖如有 旋糖酐、甘露聚糖、香菇多糖、茯苓多糖等。 ③糖的衍生物 糖的衍生物：6-磷酸葡萄糖，1，6二磷酸果糖， 磷酸肌醇等。 糖类药物研究的最多是多糖类药物 多糖类药物。 多糖类药物
多糖的提取方法主要有以下几种： 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 、难溶于冷水、热水， 这一类多糖主要是不溶性胶类 胶类，如木聚精 半乳聚 木聚精、半乳聚 胶类 木聚精 冷水浸润材料后用0.5mol／L NaOH提取 提取， 糖等。用冷水浸润材料后用 冷水浸润材料后用 ／ 提取 提取液用盐酸中和、浓缩后，加乙醇沉淀得多糖 乙醇沉淀得多糖。 乙醇沉淀得多糖 如在稀碱中仍不易溶出者，可加入硼砂 硼砂，对甘露 硼砂 聚糖、半乳聚糖等能形成硼酸络合物 硼酸络合物的多糖，此法 硼酸络合物 可得相当纯的物质。 2、易溶于温水、难溶于冷水和乙醇者 、易溶于温水、 材料用冷水浸过，用热水 热水提取，必要时可加热至 热水 80～90℃搅拌提取。 ～ ℃
酸性基团如糖 （4）离子交换层析法 粘多糖由于具有酸性基团 糖 ） 酸性基团 醛酸和各种硫酸基 硫酸基，在溶液中以聚阴离子形式存在 聚阴离子形式存在， 醛酸 硫酸基 聚阴离子形式存在 因而可用阴离子交换剂 阴离子交换剂进行交换吸附。吸附时可以使 阴离子交换剂 用低盐浓度样液，洗脱时可以逐步提高盐浓度 梯度 逐步提高盐浓度如梯度 逐步提高盐浓度 洗脱或分步阶梯洗脱 分步阶梯洗脱。可以依次分离透明质酸、硫酸 洗脱 分步阶梯洗脱 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 金属络合法 区带电泳法、超滤法 金属络合法等在多 区带电泳法 超滤法及金属络合法 糖的分离纯化中也常采用。
第三节 重要糖类药物生产工艺 甘露醇（ 一、D-甘露醇（D-Mannitol） 甘露醇 ） （一）结构与性质 甘露醇又名己六醇 己六醇 甘露醇为白色针状结晶，无臭，略有甜味 不潮解 略有甜味，不潮解 略有甜味 不潮解。 易溶于水，溶于热乙醇 溶于热乙醇，微溶于低级醇类、低级胺类、 易溶于水 溶于热乙醇 吡啶，不溶于有机溶剂 不溶于有机溶剂。 吡啶 不溶于有机溶剂
醇液经活性炭 浓缩、冷却 滴加乙醚， 醇液 活性炭脱色、浓缩 冷却 滴加乙醚 活性炭 浓缩 冷却、滴加乙醚 或置于硫酸干燥器 硫酸干燥器中旋转，析出结晶 析出结晶。单糖或小分子 硫酸干燥器 析出结晶 寡糖也可以在提取后，用吸附层析法 离子交换法 吸附层析法或离子交换法 吸附层析法 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 微生物 ，植物体内含有 动物、植物 多糖 动物 植物和微生物 水解多糖衍生物的酶，必须抑制或破坏酶 抑制或破坏酶的作用后， 水解 酶 抑制或破坏酶 才能制取天然存在形式的多糖 天然存在形式的多糖。 天然存在形式的多糖 使多糖免受到内原酶 内原酶的作用。 内原酶 速冻冷藏是保存提取多糖材料的有效方法。 速冻冷藏
3．制剂 ． 取适量注射用水，按20％标示量 ％ 标示量，称取结晶甘露 结晶甘露 加热90℃ 搅拌溶解后，加入1%活性炭 加热 活性炭，加热 醇 ，加热 ℃ 搅拌溶解 加热 活性炭 5min，过滤，再补足注射用水至标示量，检测pH （4.5～6.5）和含量，合格后，经G3垂熔漏斗 垂熔漏斗澄清过 垂熔漏斗 滤，分装于50ml，100ml，250ml安瓿瓶或输液瓶中， 以1Kg／cm2蒸汽灭菌40min，即得甘露醇注射液。20 ％甘露醇注射液是饱和溶液 饱和溶液，为防止在温度过低时析 饱和溶液 出结晶，配制时需保温 ℃左右趁热过滤。5.07％甘 保温45℃ 保温 ％ 露醇溶液为等渗溶液。含热原的注射液可通过阳树脂 露醇溶液为等渗溶液 （H＋型 ）与阴树脂（OH- ）处理，制得pH合适 合适又不 合适 含热原的注射液。