一种多硫酸寡糖及其制备方法

专利名称：一种多硫酸寡糖及其制备方法技术领域：本发明属于生物医药领域，特别是涉及一种治疗哮喘病的多硫酸寡糖及其制备方法。背景技术： 通过对哮喘病发病机理的研究，世界上已确立了抗炎治疗是支气管哮喘的首要治疗原则。目前应用的抗哮喘药物有支气管扩张剂和激素类抗炎药物，前者只能起到缓解症状的作用，而激素类抗炎药物由于具有较大的副作用只能在应急时使用。近年已有关于肝素等糖胺聚糖具有抗炎和免疫调节作用的报道，并有小剂量肝素的吸入疗法用于抗哮喘病的研究。Ahmed等人在美国专利“哮喘病的治疗方法”(专利号US 5690910)曾报道了用低分子肝素治疗哮喘病。尽管肝素具有潜在的治疗哮喘病的作用，但将肝素用于常规治疗却很困难，因为其有效剂量范围狭窄、成分不均一、具有较强的抗凝活性而导致出血等缺点，从而限制了它在这方面的应用。发明内容本发明的目的在于克服以上现有的抗哮喘药物的不足，采用化学法对肝素进行结构修饰，提供一种具有抗哮喘活性强但同时又无出血副作用的多硫酸寡糖及其制备方法。本发明是通过以下途径实现的一种多硫酸寡糖，分子中含有艾杜糖醛酸衍生物、葡萄糖醛酸衍生物和氨基葡萄糖衍生物，其特征是分子结构由2-O-硫酸基-α-L-艾杜糖醛酸-(1→4)-2-N-硫酸基-2-去氧-6-O-硫酸基-α-D-葡萄糖组成，糖链中还含有2-O-硫酸基-β-D-葡糖醛酸-(1→4)-2-N-硫酸基-2-去氧-6-O-硫酸基-α-D-葡萄糖组成的双糖单位，化学结构如下 X＝SO3-或H，n＝1～8上述多硫酸寡糖，其特征是平均分子量为3000道尔顿，分子量分布范围1000～5500道尔顿之间，抗凝效价＜30IU/mg，硫酸根与羧酸根的比值为3～5。制备多硫酸寡糖的方法，其特征是包括以下步骤(1)肝素脱乙酰化将肝素配成浓度为1％～10％的溶液，所用的脱乙酰化试剂有无水肼、对肼基苯甲酸、二盐酸肼、水合肼、硫酸肼及其混合物等，肼解温度90～110℃，时间为3～6小时。冻干后再溶于水，乙醇沉淀；(2)降解将步骤(1)的沉淀物按1％～10％浓度配成水溶液，加入0.1％～0.5％的亚硝酸钠在pH1.5～4反应1～3小时，用80％的乙醇沉淀，真空干燥；(3)降解产物还原将步骤(2)的产物按10％浓度配成水溶液，用0.1％～1％的硼氢化钠还原降解产物，反应时间10～20小时。用80％的乙醇沉淀，真空干燥；(4)多硫酸化将步骤(3)的产物溶于6倍量的甲酰胺或二甲基甲酰胺中，加入寡糖量的1～2倍量的氯磺酸(内含5％～10％的浓硫酸)，50℃以下反应2～8小时，用2～6倍量的乙醇终止反应；(5)磺化产物纯化磺化产物经还原后，凝胶过滤层析分离所需片段，所用凝胶为Sephadex G 50～100，Superdex 30～200，收集所需要的组份，冻干得产品。本发明制得的多硫酸寡糖具有较强的抗炎、抗哮喘作用，并具有抗凝效价低，无出血副作用等优点。具体实施例方式下面给出本发明的一个最佳实施例。多硫酸寡糖是将肝素脱乙酰化后降解，然后进行多硫酸化所得的产物。具体实施步骤如下(1)肝素脱乙酰化取肝素10g，溶于100ml无水肼-硫酸肼(99∶1)的混合物中，升温至95～100℃，反应5～6小时，冷却后，冻干，再按10％浓度溶于水，70％乙醇沉淀；(2)降解将步骤(1)的乙醇沉淀物按10％浓度溶于水，调pH2～3.5，加入0.3％的亚硝酸钠在室温反应2小时，调pH至7.0，用80％的乙醇沉淀；(3)降解产物还原将步骤(2)的乙醇沉淀物配成10％水溶液，加入0.1％的硼氢化钠还原反应15小时。调pH至7.0，用80％的乙醇沉淀，真空干燥，得产物6.3g；(4)多硫酸化取步骤(3)的产物6g溶于36ml甲酰胺中，加入6ml氯磺酸(内含5％的浓硫酸)，50℃反应8小时，用4倍量的乙醇沉淀，真空干燥，得产物7.3g；(5)磺化产物纯化取步骤(4)的产物4g溶于10ml水中，上Sephadex G75柱(120×3.5cm)，用0.2mol/L的氯化钠洗脱，收集所需要的组份，冻干得产品2.3g。将上述所得的多硫酸寡糖分别进行分子量测定、结构测定和抗凝效价测定，得到一种多硫酸寡糖，分子中含有艾杜糖醛酸衍生物、葡萄糖醛酸衍生物和氨基葡萄糖衍生物，分子结构由2-O-硫酸基-α-L-艾杜糖醛酸-(1→4)-2-N-硫酸基-2-去氧-6-O-硫酸基-α-D-葡萄糖组成，糖链中还含有2-O-硫酸基-β-D-葡糖醛酸-(1→4)-2-N-硫酸基-2-去氧-6-O-硫酸基-α-D-葡萄糖组成的双糖单位，化学结构如下 X＝SO3-或H，n＝1～8该多硫酸寡糖的平均分子量为3000道尔顿，分子量分布范围1000～5500道尔顿之间，抗凝效价＜30IU/mg，硫酸根与羧酸根的比值为3～5。权利要求1.一种多硫酸寡糖，分子中含有艾杜糖醛酸衍生物、葡萄糖醛酸衍生物和氨基葡萄糖衍生物，其特征是分子结构由2-O-硫酸基-α-L-艾杜糖醛酸-(1→4)-2-N-硫酸基-2-去氧-6-O-硫酸基-α-D-葡萄糖组成，糖链中还含有2-O-硫酸基-β-D-葡糖醛酸-(1→4)-2-N-硫酸基-2-去氧-6-O-硫酸基-α-D-葡萄糖组成的双糖单位，化学结构如下 X＝SO3-或H，n＝1～82.根据权利要求1所述多硫酸寡糖，其特征是平均分子量为3000道尔顿，分子量分布范围1000～5500道尔顿之间，抗凝效价＜30IU/mg，硫酸根与羧酸根的比值为3～5。3.一种制备权利要求1或2所述多硫酸寡糖的方法，其特征是包括以下步骤(1)肝素脱乙酰化将肝素配成浓度为1％～10％的溶液，所用的脱乙酰化试剂有无水肼、对肼基苯甲酸、二盐酸肼、水合肼、硫酸肼及其混合物等，肼解温度90～110℃，时间为3～6小时。冻干后再溶于水，乙醇沉淀。(2)降解将步骤(1)的沉淀物按1％～10％浓度配成水溶液，加入0.1％～0.5％的亚硝酸钠在ph1.5～4反应1～3小时，用80％的乙醇沉淀，真空干燥。(3)降解产物还原将步骤(2)的产物按10％浓度配成水溶液，用0.1％～1％的硼氢化钠还原降解产物，反应时间10～20小时。用80％的乙醇沉淀，真空干燥。(4)多硫酸化将步骤(3)的产物溶于6倍量的甲酰胺或二甲基甲酰胺中，加入寡糖量的1～2倍量的氯磺酸(内含5％～10％的浓硫酸)，50℃以下反应2～8小时，用2～6倍量的乙醇终止反应。(5)磺化产物纯化磺化产物经还原后，凝胶过滤层析分离所需片段，冻干得产品。全文摘要本发明属于生物医药领域，特别是涉及一种多硫酸寡糖及其制备方法。该法制备的多硫酸寡糖的平均分子量为3000道尔顿左右，分子量分布范围为1000～5500道尔顿之间，分子中硫酸化程度高，硫酸根与羧酸根的比值为3～5，抗凝效价＜30IU/mg。该多硫酸寡糖制备方法是采用肼解将肝素脱乙酰化，化学降解后再进行磺化得到，该化合物具有较强的抗炎、抗哮喘作用，并具有抗凝效价低，无出血副作用等优点。文档编号C07H11/00GK1450076SQ03112179公开日2003年10月22日 申请日期2003年4月18日 优先权日2003年4月18日发明者姬胜利, 崔慧斐, 迟延青, 石峰 申请人:山东大学