新型免疫抑制抗生素霉酚酸酯的研究进展_徐蓉

第18卷第6期温州大学学报2005年12月V ol 18, No 6Journal of Wenzhou University Dec, 2005 新型免疫抑制抗生素霉酚酸酯的研究进展徐蓉，胡辉，朱健(杭州华东制药股份有限公司，杭州310011)摘要：霉酚酸酯是一种新型免疫抑制作用的抗生素，在临床上广泛应用于各种器官移植，并具有多种新的临床应用价值。

本文从霉酚酸酯的药效学、药代动力学、临床应用和霉酚酸生产等多角度进行综述，着重对霉酚酸酯生产中最关键的霉酚酸发酵的各种影响因素进行分析综合，最后展望了霉酚酸酯的发展趋势和研究前景。

关键词：霉酚酸酯；免疫抑制剂；霉酚酸中图分类号：Q-331 文献标识码：A 文章编号：1008-309(2005)06-0058-11新型免疫抑制作用的抗生素——霉酚酸酯（Morpholinoethyl Ester of Mycophenolic Acid，MMF）是霉酚酸（Mycophenolic Acid，MPA）的吗啉代乙酯[1]．霉酚酸酯最初是作为一种抗细菌和抗真菌的药物，60年代后期开始作为抗肿瘤药物应用于临床．直到80年代，Allsion和Nelson 在寻找高选择低毒性的免疫抑制剂治疗自身免疫性疾病，才发现其具有抑制免疫作用．1995年5月霉酚酸酯获得美国食品药品管理局（FDA）认可，用于预防肾移植急性排异反应，并在以后的应用中取得了较好效果．1998年10月该药成为美国正式批准上市的具免疫抑制作用的抗生素．对于这一高效、安全、使用面较广的新型免疫抑制剂，国内尚未形成工业化大生产，而且国内未能有霉酚酸酯研发的文献报道．因而非常有必要对霉酚酸酯的药效学药代动力学和临床应用做一个简单介绍，并着重总结了霉酚酸生产的研究进展．一、霉酚酸酯的药效学研究霉酚酸酯是霉酚酸的吗啉代乙酯，在体内脱酯化后形成具有免疫抑制活性的代谢物霉酚酸．霉酚酸酯能高效、选择性、非竞争性、可逆性地抑制次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶，阻断鸟嘌呤核苷酸的从头合成途径，使鸟嘌呤核苷酸耗竭，进而阻断DNA的合成，选择性地作用于T、B 淋巴细胞，抑制其增殖[2-3]．小鼠试验表明，霉酚酸酯能增加心脏和胰岛细胞移植物的成活率．大鼠试验也证明其能延长心脏移植物的存活．敏感动物研究表明，其能使急性排斥反向和预防排斥．抗排抗排斥作用归因于药物能降低移植物环境被激活的淋巴细胞数量．霉酚酸酯与环孢霉素和泼尼松合用能能延长杂种狗肾移植物的存活，从而降低环孢霉素的使用剂量[4]．另外，MMF 耐受性好，毒副作用少．与硫唑嘌呤相比，最大的特点是极低的肝毒性、肾毒性和骨髓抑制作用，亦无致高血压、糖尿病、胰腺炎及骨质疏松等副作用．与其它免疫抑制剂（环孢菌素、FK506、PRE）相比，MMF的肝脏、肾脏、骨髓毒性均较低，感染机会也少．诱发肿瘤的机率明显小于收稿日期：2005-05-10作者简介：徐蓉(1969-)，女，浙江仙居人，工程师，工学士，研究方向：生物制药和药品质量管理徐蓉等：新型免疫抑制抗生素霉酚酸酯的研究进展59环孢菌素和FK506[5]．二、霉酚酸酯的药代动力学研究霉酚酸酯是霉酚酸的吗啉代乙酯，属于前体药物．霉酚酸酯口服后，霉酚酸的吸收明显提高．在静脉注射及口服1.5g霉酚酸酯后，其在体内转化形成霉酚酸，在约1h时达到峰浓度，在血清中最大浓度为47.2 μg/ml[4]．体内霉酚酸的生物利用度为94%，蛋白结合率为97%，分布容积为3.6～4.0 L/kg．在体内肝脏酯酶的作用下，霉酚酸酯迅速转化为具有生物活性的霉酚酸，后者继而转化为霉酚酸葡糖苷酸，并由尿和胆汁排出．在小肠或小肠微生物产生的β-葡萄糖醛酸酶的作用下，该代谢产物去结合葡糖苷酸重新形成霉酚酸，从而可被再吸收．霉酚酸的肾清除率为93%．通过测定，静脉或口服1.5g霉酚酸酯，体内霉酚酸半衰期分别为16.6h和17.9h[7]．三、霉酚酸酯的临床应用研究经过多年的临床研究发现，霉酚酸酯有多种应用．（1）MF作为新型免疫抑制剂，在器官移植方面的效用已得到肯定，在肾移植方面，已于1996年首次成功地应用于肾移植患者．继之发现，MMF与环孢菌素及泼尼松联合应用可安全地减少肾移植后急性排异反应的发生；对难治性肾移植排异反应有较好疗效．Zander等人曾报道，MMF单独使用可作为一种长期维持治疗的免疫抑制剂，可改善肾功能，对接受老年供体者尤为有益．（2）MMF用于治疗狼疮性肾炎患者也取得了令人满意的效果．MMF对肾小球疾病疗效肯定、安全、毒副作用小，对小儿难治性肾病也有良好效果[6-7]．（3）在肝移植方面，MMF能用于对环孢菌素为主的常规免疫抑制治疗无效或不能耐受环孢菌素/FK506的肝移植患者，有明显疗效．（4）MMF还能减少心脏移植后急性排异反应的发生．（5）MMF在治疗自身免疫性疾病（尤其是重症和难治性患者）方面的疗效，正引起人们广泛的兴趣．有关研究显示，MMF对中、重度银屑病和类风湿性关节炎患者有较好疗效．还有学者报道该药治疗自身免疫性甲状腺眼病疗效优于小剂量糖皮质激素．总之，MMF在器官移植治疗中具有维持免疫抑制治疗和/或抢救排斥的作用，其显著特点是能与环孢菌素合用，并降低后者的剂量和毒性；同时，还能够作为移植术后的患者接受环孢菌素治疗而出现严重的肾毒性、溶血性尿毒症综合症等毒性时的替代药物．并且，在治疗其他自身免疫性疾病方面也有重要的临床应用需求．四、霉酚酸酯生产技术的研究进展国外文献表明，霉酸酯的生产方法有全化学合成法和生物合成法．全化学合成法由于合成步骤多、得率低而难以工业化．生物合化法首先采用微生物（主要为青霉属）发酵生产霉酚酸，然后酯化合成霉酚酸酯．本文着重报道据发酵法生产霉酚酸的研究进展．（一）生产菌种和菌种选育霉酚酸是由青霉属（Penicillium sp.）菌种产生的抗生素，具体有P. brevicompactum，P. paxilli，P. olivicolor，P. rugulosum，P. canescens，P. roqueforti，和P. viridicatum等[8]．通过大量系统的菌种鉴定和发酵试验表明，P. brevicompactum和P. rugulosum是其中产量最高的二个青霉种，产量范围在100-630毫克/升．通过大量的抗性选育，得到了一大批霉酚酸的高产菌．其中对纳他霉素（10μg/ml），氯贝丁酯（500μg/ml），浅蓝菌素（125μg/ml）和十二烷基三甲基氯化铵（25μg/ml）60温州大学学报(2005)第18卷第6期各种抗性的P. brevicompactum菌产霉酚酸的生产能力有大幅度的提高，分别达到2.3、2.5、2.1和2.4克/升，其中氯贝丁酯抗性筛选的效果最好．以氯贝丁酯抗性菌为基础，进一步筛选十二烷基三甲基氯化铵抗性突变株，其霉酚酸的生产菌提高到4.7克/升[9]．因此，通过合理的诱变育种手段可以大幅度提高生产菌种的发酵水平．（二）液体发酵和固体发酵在现有的文谢报道中，霉酚酸发酵可采用固体发酵和液体发酵二种方法．在液体发酵中，研究了18种氨基酸对霉酚酸产量的影响，发现0.5%的蛋氨酸会抑制40%霉酚酸的产量，筛选蛋氨酸缺陷的突变株可以将发酵水平提高50%；霉酚酸是一个典型的次级代谢产物，在微生物稳定期开始合成，整个发酵周期为8-13天[10]．进一步研究发现，接种量对发酵有较大影响，当接种量在104-105时，霉酚酸产量在0.2-0.3克/升，增加接种量到106时，霉酚酸可达到2.0克/升，接种量为107时，霉酚酸产量为4.8克/升．主要原因是，接种量较小时，容易形成较大的菌丝球，影响了传质，霉酚酸的生物合成被抑制．在液体发酵中，发现添加各种细颗粒的吸附剂，如活性碳，可以有利于形成较小的菌丝球，从而可以提高发酵产量10%-30%[10]．有文谢报道了采用固体发酵手段生产霉酚酸的研究，特别是采用了表面响应法详细研究了培养基中各种组分对发酵水平的影响[11]．发现麦牙糖和麦牙醇是较好的碳源，洛蛋白水解物和磷酸氢二铵是较好的氮源，并对这些因素的各种水平进行优化研究，得到了最佳培养基配方，最高的发酵水平达到每公斤固体培养基中含3.29克霉酚酸．另外还对霉酚酸的分离纯化工艺进行了研究，可以得到99%纯度的霉酚酸，总收率得到60%．五、总结和展望本文对对霉酚酸酯的药效学药代动力学和临床应用进行了总结，表明霉酚酸酯是一种新型重要的抗免疫抗生素，主要临床作用明显并有多种其他药效功能．但临床上除用于器官移植外，其他的实际应用不多，因而应该加强这一方面的研究．本文着重介绍了霉酚酸生产的一些研究进展，但报道的文献不多，应该进一步加强菌种的遗传改造，提高工业菌种的生产性能，并加强丝状菌的发酵放大规律的研究，从而在我国实现高水平大规模的生产．参考文献[1] Birkin J H, Raustrick H, Ross D J. 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Pharmacokinetics and bioavailability of mycophenolate mofetil in healthy陈胜凯等：一种B/S考试系统客户端控制功能的实现65 The Control Function Implementation of B/S Test System ClientCHEN Shengkai1,3, CHEN Yan2, HU Zhongyi3(1. Department of Computer Science and Engineering , Tongji University, Shanghai, China 200092;2. College of Management;3.City College, Wenzhou University, Wenzhou, China 325035)Abstract: With the popularity of the Internet, more and more test systems transform from C/S to B/S pattern.Nevertheless, because of the weak control of the Internet Browser, many candidates can easily cheat in exam by using word documents, E-mail and Powerword translation software. Therefore, the paper introduces an implementation of B/S test system client software in order to help prevent students from cheating in exam.Key words: B/S test system; Prevent cheating; Disable designate program; Disable system hotkey。