六、糖類制劑制備 (13)

1、第六章第六章糖類制劑的制備糖類制劑的制備 目前糖類藥物的使用和銷售量已在藥物市場(chǎng)占有很大的比例。有統(tǒng)計(jì)顯示，當(dāng)前在市場(chǎng)上銷售的糖類藥物的數(shù)量大約有500余種；在美國(guó)市場(chǎng)上，糖類治療劑的銷售量已從1993年的3.29億美元上升到2000年的52.5億美元，年增長(zhǎng)率為49%，而到2002年，銷售額達(dá)到120億美元。“糖類藥物”已從不登大雅之堂的角落走出來(lái)，在藥學(xué)領(lǐng)域占據(jù)了其應(yīng)有的一席之地。一、糖的功能一、糖的功能1.糖是機(jī)體重要組成成分之一2.糖對(duì)于人和動(dòng)物體來(lái)說(shuō)是主要的供能物質(zhì)3.糖是自然界能量?jī)?chǔ)存的一種重要形式4.糖類也具有多種多樣的生物學(xué)功能 5.糖類也具有結(jié)構(gòu)作用第一節(jié)第一節(jié) 糖類概述糖類

2、概述 醛糖：葡萄糖、半乳糖、（脫氧）核糖醛糖：葡萄糖、半乳糖、（脫氧）核糖 按功能基分按功能基分 單糖單糖 酮糖：果糖酮糖：果糖 按碳原子數(shù)目分：丙糖、丁糖、戊糖、己糖按碳原子數(shù)目分：丙糖、丁糖、戊糖、己糖 寡糖寡糖 如雙糖（麥芽糖、乳糖、蔗糖）如雙糖（麥芽糖、乳糖、蔗糖） 同多糖：淀粉、糖原、纖維素、右旋糖酐同多糖：淀粉、糖原、纖維素、右旋糖酐 多糖多糖 雜多糖：雜多糖： 透明質(zhì)酸、透明質(zhì)酸、 硫酸軟骨素、硫酸軟骨素、 肝素肝素單糖單糖： 構(gòu)成各種糖分子的基本單元，不能再水解成更簡(jiǎn)單的糖，也可以說(shuō)單糖是具有兩個(gè)或多個(gè)羥基的醛或酮。 （1）最簡(jiǎn)單的單糖甘油醛、二羥丙酮 （2）其他單糖如戊糖核糖

3、、脫氧核糖己糖葡萄糖、果糖、 半乳糖、1,6二磷酸果糖、甘露糖 （3）在自然界分布最廣、意義最大的單糖 是己糖和戊糖。己糖和戊糖。 單糖類制劑單糖類制劑 葡萄糖：制備大輸液葡萄糖：制備大輸液 氨基葡萄糖：治療關(guān)節(jié)炎氨基葡萄糖：治療關(guān)節(jié)炎 甘露醇、山梨醇：降低顱內(nèi)壓、抗腦水腫甘露醇、山梨醇：降低顱內(nèi)壓、抗腦水腫 寡糖寡糖 由210個(gè)單糖分子脫水縮合而成的短鏈結(jié)構(gòu)，水解后可得原來(lái)的單糖。 二糖是寡糖中最普通的一類，如蔗糖、乳糖、麥芽糖o右旋糖酐右旋糖酐：右旋糖酐70為血容量擴(kuò)充劑，相對(duì)分子質(zhì)量與人血白蛋白相近，提高血漿膠體滲透壓、增加血漿容量和維持血壓的作用?？墒咕奂难“褰饩郏乐寡ㄐ纬伞

4、甘露聚糖甘露聚糖：具有增強(qiáng)機(jī)體免疫功能和激活吞噬細(xì)胞、升高外周白細(xì)胞的作用；能提高骨髓造血機(jī)能和機(jī)體應(yīng)激能力。o低聚木糖：低聚木糖：多糖多糖o 分子量大分子量大o 無(wú)甜味無(wú)甜味、在水中不能成真溶液，有的可溶于熱水成膠體溶液、有的冷熱水都不溶。o 不溶于乙醚、乙酸、丙酮、氯仿、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑（所以提取多糖時(shí)往往是加三倍乙醇沉淀）。o 有旋光性，但無(wú)變旋現(xiàn)象。 由多個(gè)單糖分子脫水縮合而成的長(zhǎng)鏈高分子聚合物。 其結(jié)構(gòu)有線型的，也有分枝的，如淀粉、纖維素、甲殼素、肝素。（一）多糖的分類（一）多糖的分類 1 1、按其來(lái)源分、按其來(lái)源分 （1）植物多糖植物多糖：淀粉、纖維素、黃芪多糖、人參多糖、刺五加

5、多糖、麥麩多糖、黃精多糖、昆布多糖、菊糖、褐藻多糖、波葉多糖、茶葉多糖、葡萄皮脂多糖、麥秸半纖維素B、針裂蹄多糖、酸多糖、枸杞多糖、當(dāng)歸多糖、地衣多糖等。 （2）動(dòng)物多糖動(dòng)物多糖：肝素、硫酸軟骨素、甲殼素等。 （3）微生物多糖微生物多糖：香菇多糖、銀耳多糖、蕓芝多糖、豬苓多糖、靈芝多糖、黑木耳多糖、茯苓多糖、毛木耳多糖、大腸桿菌脂多糖、變形桿菌熱源多糖等。 （4）人工合成多糖人工合成多糖：人造纖維素。2、按其組成分、按其組成分（1 1）同多糖）同多糖：由若干個(gè)相同的單糖分子縮合而成。 如淀粉、糖原、纖維素（2 2）雜多糖）雜多糖：由若干個(gè)不同的單糖和糖的衍生物縮合而成。如波葉大黃、絕大多數(shù)植物

6、多糖（淀粉、纖維素除外）。中草藥多糖都是雜多糖。（3 3）粘多糖）粘多糖：含糖醛酸及氨基糖或其衍生物的多糖糖醛酸及氨基糖或其衍生物的多糖，通常是這兩種不同單糖（糖醛酸、氨基糖或其衍生物）交替出現(xiàn)的長(zhǎng)鏈聚合物。如透明質(zhì)酸：（4 4）糖蛋白）糖蛋白：是指糖以共價(jià)鍵與蛋白相連，同時(shí)其糖類部分含有氨基己糖的一類多糖。如中藥大黃中分得兩多糖均為糖蛋白，細(xì)菌胞壁也含有糖蛋白。（5 5）脂多糖）脂多糖：指糖與脂類結(jié)合的一類多糖。如豬胎盤脂多糖、人胎盤脂多糖。(二二)動(dòng)物體內(nèi)存在的一些多糖動(dòng)物體內(nèi)存在的一些多糖從豬喉鼻軟骨中提取得到，硫酸軟骨素結(jié)構(gòu)與透明質(zhì)酸相似，但組成的單糖不同，分為A、B、C三種。 硫酸軟

7、骨素A、C是細(xì)胞外膜、軟骨、骨、角膜和脊椎動(dòng)物的其他結(jié)締組織的重要構(gòu)成組成。硫酸軟骨素B又名硫酸皮膚素，是皮膚結(jié)構(gòu)的粘多糖。臨床上主要用硫酸軟骨素來(lái)治療偏頭痛、關(guān)節(jié)炎、降血脂和防治冠心病。 肝素是動(dòng)物體內(nèi)的一種天然抗凝血物質(zhì)，由于最早在肝臟中發(fā)現(xiàn)，故稱為肝素，也存在于肺、肌肉、血管壁、腸粘膜等組織中，正常血液中幾乎沒(méi)有。 （1）肝素分子結(jié)構(gòu)中組成的單糖是氨基葡萄糖、艾杜糖氨基葡萄糖、艾杜糖醛酸和葡萄糖醛酸。醛酸和葡萄糖醛酸。 （2）臨床上肝素用作血液體外循環(huán)時(shí)的抗凝劑抗凝劑，也用于防止血栓防止血栓的形成，時(shí)常伴有出血、血小板減少及骨質(zhì)疏松等副作用。但小分子量的肝素副作用較小。 4.幾丁質(zhì)幾丁質(zhì)

8、 又稱甲殼素、殼聚糖、殼多糖、甲殼質(zhì)、幾丁聚糖（脫乙酰甲殼素），是構(gòu)成甲殼類動(dòng)物外殼及昆蟲(chóng)鱗片的組成物質(zhì)的結(jié)構(gòu)多糖和某些真菌細(xì)胞胞壁組成成分。其在自然界的貯存量?jī)H次于纖維素居于第二位。 用途用途 藥物輔料：人造皮膚、手術(shù)縫合線（不用拆線） 絡(luò)合回收金屬離子（貴重金屬離子） 降血脂、消炎、殺菌劑（傷口愈合劑） 食品添加劑（保鮮劑） 具有保濕作用、也大量用于化妝品中。（三）活性多糖的生理功能（三）活性多糖的生理功能o 香菇多糖o 豬苓多糖注射液o 蕓芝多糖注射液o 茯苓多糖o 肝素o 硫酸軟骨素等 一、多糖的提取一、多糖的提取o 水或鹽溶液提取水或鹽溶液提取：水煮法o 降解法降解法：多糖常以一定方

9、式與蛋白質(zhì)結(jié)合1.1.堿處理法堿處理法：用堿液進(jìn)行粘多糖的浸提。堿處理多糖，一些糖苷鍵可能發(fā)生斷裂，若希望保持分子完整，則避免用堿處理，或盡可能用稀堿并避免高溫。2.2.酶處理法酶處理法：采用蛋白酶，可以降解與多糖結(jié)合的蛋白質(zhì)，如用木瓜蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶等。酶法提取的多糖分子中可能存在殘存肽。第二節(jié)第二節(jié) 多糖類制劑的制備多糖類制劑的制備（一）多糖溶液除蛋白（一）多糖溶液除蛋白1.Sevage法法：根據(jù)蛋白質(zhì)在氯仿等有機(jī)溶劑變性而不溶與水的特點(diǎn)，將多糖水溶液、氯仿、正丁醇多糖水溶液、氯仿、正丁醇之比調(diào)為25:5:1或或25:4:1，混合物劇烈振搖20到30分鐘，蛋白質(zhì)與氯仿正丁醇生成凝

10、膠物而分離，然后離心，分去水層和溶劑層交界處的變性蛋白質(zhì)。此法溫和，需要多次除蛋白。2.三氯乙酸法三氯乙酸法：通常采用5%左右的三氯乙酸，劇烈攪拌2030 min,離心除去蛋白沉淀。此法劇烈，除蛋白徹底，但高濃度三氯乙酸容易導(dǎo)致多糖水解。二、多糖的分離純化二、多糖的分離純化（二）多糖脫色與除小分子雜質(zhì)（二）多糖脫色與除小分子雜質(zhì)o 脫色脫色 植物多糖提取物中含有酚類化合物而使其顏色較深，可用吸附劑(纖維素、硅藻土、活性炭等)、氧化劑(H2O2)等脫除?；钚蕴勘缺砻娣e大，吸附能力強(qiáng)，煮沸后濾過(guò)即完成了脫色操作。此法成本低廉，適合工業(yè)化生產(chǎn)。o 除小分子雜質(zhì)除小分子雜質(zhì)小分子雜質(zhì)如低聚寡糖的殘留往

11、往影響多糖的生物活性，需要進(jìn)一步脫除，提高純度。傳統(tǒng)的方法是透析法透析法，也可以采用超濾法超濾法。（三）多糖的純化（三）多糖的純化o 乙醇沉淀和分級(jí)分離乙醇沉淀和分級(jí)分離：常采用不同濃度的乙醇進(jìn)行梯度沉淀如40%-60%-80%-90%乙醇得到不同乙醇沉淀的粗多糖組分。若有兩價(jià)金屬離子Ca2+、Ba2+和Zn2+等存在時(shí)沉淀效果更佳。o 季銨化合物沉淀法季銨化合物沉淀法：季銨化合物能與酸性多糖形成不溶性化合物季銨絡(luò)合物，此絡(luò)合物在低離子強(qiáng)度的水溶液中不溶解而產(chǎn)生沉淀。若提高多糖液pH值或加入硼砂緩沖液，也可使中性多糖沉淀分離。常用季銨鹽有十六烷基三甲基季銨鹽的溴化物和十六烷基吡啶。o 柱層析法

12、：柱層析法：1.凝膠柱層析法凝膠柱層析法：常用的凝膠有葡聚糖凝膠(Sephadex)和瓊脂糖凝膠(Sepharose)，以不同濃度的鹽溶液和緩沖溶液作為洗脫劑，從而使不同大小的多糖分子得到分離純化，但不適宜粘多糖的分離。2.纖維素陰離子交換劑柱層析法纖維素陰離子交換劑柱層析法：纖維素陰離子交換劑柱層析法常用的交換劑為DEAE一纖維素和ECTEOLA一纖維素，分類硼砂型和堿型兩種，洗脫劑可用不同濃度堿溶液、硼砂溶液、鹽溶液，其優(yōu)點(diǎn)可吸附雜質(zhì)、純化多糖，并適用于分離各種酸性、中性多糖和粘多糖酸性、中性多糖和粘多糖。如百合多糖、北沙參多糖、太子參多糖等。多糖的純化多糖的純化（四）多糖定性（四）多糖定

13、性1.1.全波長(zhǎng)掃描全波長(zhǎng)掃描 與紅外光譜與紅外光譜2.2.苯酚苯酚- -硫酸法硫酸法：多糖在硫酸的作用下先水解成單糖，并迅速脫水生成糖醛衍生物，然后與苯酚生成橙黃色橙黃色化合物。3.3.蒽酮蒽酮- -硫酸法硫酸法：多糖在硫酸的作用下先水解成單糖，并迅速脫水生成糖醛衍生物，然后與蒽酮反應(yīng)呈藍(lán)綠色藍(lán)綠色。（五）多糖定量（五）多糖定量o 苯酚苯酚-硫酸法硫酸法 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線：準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖（或葡萄糖）20mg于500ml容量瓶中，加水至刻度，分別吸取0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6及1.8ml,各以蒸餾水補(bǔ)至2.0ml，然后加入6%苯酚1.0ml及濃硫酸5.0ml,搖勻冷

14、卻，室溫放置20分鐘以后于490nm測(cè)光吸收，以2.0ml水按同樣顯色操作為空白，橫坐標(biāo)為多糖濃度，縱坐標(biāo)為光吸收值，得標(biāo)準(zhǔn)曲線。o 蒽酮蒽酮- -硫酸法硫酸法 620nm測(cè)光吸收一、低聚木糖（木聚糖）一、低聚木糖（木聚糖）功能功能第三節(jié)第三節(jié) 幾種糖類制劑的制備幾種糖類制劑的制備木糖的用途木糖的用途木聚糖的制備木聚糖的制備o 酸水解法制備木聚糖工藝路線酸水解法制備木聚糖工藝路線操作步驟操作步驟1.1.預(yù)處理預(yù)處理：粉碎好的玉米芯用0.1%硫酸常壓下加熱煮沸2h，濾渣備用。2.2.酸水解酸水解：對(duì)制備的濾渣采用1.5%硫酸水解，時(shí)間4h，溫度100度。3.3.中和中和：以碳酸鈣為中和劑，中和終

15、點(diǎn)為pH3.0，時(shí)間為90min，溫度80度。4.4.脫色脫色：將濾液加入預(yù)處理后的活性炭中，脫色溫度70度，時(shí)間45min，活性炭用量2%。5.5.離子交換離子交換：732陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用3%-4%HCl預(yù)處理，717陰離子交換樹(shù)脂，4%氫氧化鈉處理后糖液先流經(jīng)陽(yáng)離子交換，流出液真空濃縮至原體積40%后流經(jīng)的陰離子交換。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：陰離子交換樹(shù)脂=1:1.56.6.濃縮濃縮：真空濃縮至原體積25%，投入晶種，冷卻結(jié)晶。二、硫酸軟骨素的制備二、硫酸軟骨素的制備軟骨軟骨提取液提取液濾渣（棄去）濾渣（棄去）粉碎的軟骨粉碎的軟骨沉淀物沉淀物成品成品濾液（棄去）濾液（棄去）沉淀（粗品）沉淀（粗品）

16、上清液（回收乙醇）上清液（回收乙醇）濾液濾液濾渣（棄去）濾渣（棄去）酶解液酶解液預(yù)處理提取酶解吸附沉淀精制干燥工藝路線工藝路線操作步驟操作步驟o預(yù)處理預(yù)處理：新鮮軟骨除脂肪等結(jié)締組織，粉碎機(jī)粉碎。o提取提取：加入一倍量40%氫氧化鈉溶液，加熱至40度，保溫?cái)嚢杼崛?4h，冷卻，鹽酸調(diào)pH至7.0-7.2,雙層紗布過(guò)濾，棄去濾渣收集濾液。o酶解酶解：不斷攪拌下加入調(diào)節(jié)pH至8.5-9.0，加熱至50度，加入3%胰酶，溫度控制在53-54度，酶解5-6h。酶解過(guò)程中pH值保持在8.5-9.0。o吸附吸附,53-54度下鹽酸調(diào)節(jié)pH至6.8-7，加入14%（原軟骨量計(jì)）活性白陶土，1%活性炭，攪拌條

17、件下吸附1h，鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.4，靜置后過(guò)濾，收集濾液。o沉淀沉淀：調(diào)節(jié)pH至6.0，過(guò)濾后濾液加入乙醇至70%，靜置8h以上，得沉淀，干燥即為粗品。o精制精制：溶解粗品至濃度10%，加入1%NaCl和1%胰酶，pH8.5-9.0 53-54度消化3h，升溫至100度，過(guò)濾，鹽酸調(diào)節(jié)pH至2-3，過(guò)濾，調(diào)節(jié)pH-6.5, 90%乙醇沉淀過(guò)夜，得沉淀。o干燥干燥：無(wú)水乙醇脫水，真空干燥得精品。三、香菇多糖及其制備三、香菇多糖及其制備o香菇多糖香菇多糖：從香菇中分離純化的一種葡聚糖，是以增強(qiáng)T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞功能為主的免疫增強(qiáng)劑。與化療或放療聯(lián)用可發(fā)揮增效減毒作用。 o藥理作用藥理作用：具有免疫增

18、強(qiáng)作用，其機(jī)制在體內(nèi)雖無(wú)直接殺傷腫瘤細(xì)胞作用，但可通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能而發(fā)揮抗腫瘤活性。在體內(nèi)能使脾臟和腹腔的NK細(xì)胞活性增強(qiáng)，誘生干擾素與本品劑量相關(guān)，其活性與白細(xì)胞介素類或干擾素誘導(dǎo)劑有協(xié)同作用。另有證明，在體外本品可增強(qiáng)脫氧胸腺嘧啶核苷的抗艾滋病毒的活性。o香菇多糖通過(guò)激活巨噬細(xì)胞，增強(qiáng)抗體依賴性細(xì)胞誘導(dǎo)的細(xì)胞毒（ADDC），發(fā)揮抗腫瘤活性；此外，香菇多糖還能使腫瘤部位的血管擴(kuò)張和出血，導(dǎo)致腫瘤出血壞死和完全退化。 香菇多糖的制備o 多糖的提取多糖的提取 取香菇，于組織搗碎機(jī)內(nèi)，加20倍量的水，90 水浴加熱30min，抽濾，得濾液加活性炭（1mg/ml），攪拌吸附1h，抽濾，得濾液，

19、用Sevage法除蛋白質(zhì)，萃取液中加無(wú)水乙醇使其乙醇最終濃度為80%，沉淀12h后，于離心機(jī)中離心（4000rpm）30min，沉淀物分別用無(wú)水乙醇、丙酮、乙醚洗滌3次，即為香菇多糖提取物。o 多糖純化多糖純化 Sepadex G-100凝膠充分溶脹后裝柱。取上述香菇多糖提取物溶于蒸餾水中，離心除去不溶物，上清液上柱分離，用蒸餾水洗脫，洗脫速度5ml/min，200nm波長(zhǎng)紫外檢測(cè)，收集主要峰部分，冷凍干燥得白色香菇多糖。四、豬苓多糖的提取四、豬苓多糖的提取o 豬苓，擔(dān)子菌綱，多孔菌科。菌絲體多年生。o 豬苓多糖是從真菌豬苓中經(jīng)水提取，是以（1 3），（1 4），（1 6）鍵結(jié)合的葡聚糖。為白色無(wú)定型粉末，易溶于水、20%熱乙醇中，不溶于70%乙醇。o 豬苓多糖藥理豬苓多糖藥理：能顯著提高荷瘤小鼠腹腔巨噬細(xì)胞活力，促進(jìn)抗體形成，是良好的免疫調(diào)節(jié)劑，具有抗腫瘤轉(zhuǎn)移和調(diào)節(jié)機(jī)體細(xì)胞免疫功能的作用。臨床用于治療原發(fā)性肺癌、鱗癌，有效率達(dá)80%。對(duì)慢性肝炎有較好的療效，肝炎患者肝功能復(fù)常率大95.9%。治療 與干擾素相類似。工藝路線工藝路線豬苓豬苓雜質(zhì)（除去）雜質(zhì)（除去）提取液提取液濾液濾液活性炭（回收處理）活性炭（回收處理）上清液上清液雜質(zhì)（除去）雜質(zhì)（除去）沉淀