文档介绍：第十六章糖类药物
糖类广布于生物体中单糖、低聚糖和多糖。
多糖类药物在抗凝、降血脂、提高机体免疫和抗肿瘤、抗辐射方面都具有显著药理作用与疗效。
在细胞内的存在方式有游离型与结合型两种。结合型多糖有糖蛋白、脂多糖。
糖基在糖蛋白分子中的作用有的与抗原性有关,有的与细胞“识别”功能有关。
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及温乙醇。
用水或在中性条件下以50%乙醇,也可以用82%乙醇,在70~78℃下回流提取。溶剂用量一般为材料的20倍,需多次提取。
植物材料磨碎经乙醚或石油醚脱脂,拌加碳酸钙,以50%乙醇温浸,浸液合并,于40~45℃减压浓缩至适当体积,用中性醋酸铅去杂蛋白及其他杂质,铅离子可通H2S除去,再浓缩至粘稠状。
以甲醇或乙醇温浸,去不溶物如无机盐或残留蛋白质等。
醇液经活性炭脱色、浓缩、冷却、滴加乙醚,或置于硫酸干燥器中旋转,析出结晶。单糖或小分子寡糖也可以在提取后,用吸附层析法或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、植物和微生物,植物体内含有水解多糖衍生物的酶,必须抑制或破坏酶的作用后,才能制取天然存在形式的多糖。
使多糖免受到内原酶的作用。
速冻冷藏是保存提取多糖材料的有效方法。
昆布多糖、果聚糖、糖原易溶于水;壳多糖与纤维素溶于浓酸;直链淀粉易溶于稀碱;酸性粘多糖常与蛋白质结合在一起,提取分离时,通常先用蛋白酶或浓碱、浓中性盐解离蛋白质与糖的结合键后,用水提取,以乙醇或十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)沉淀酸性多糖,最后用离子交换色谱法进一步纯化。
(-)多糖的提取
提取多糖时,一般先需进行脱脂,以便多糖释放。方法是将材料粉碎,用甲醇或1∶1乙醇乙醚混合液,加热搅拌1~3小时,也可用石油醚脱脂。动物材料可用丙酮脱脂、脱水处理。
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
这一类多糖主要是不溶性胶类,如木聚精、半乳聚糖等。 NaOH提取,提取液用盐酸中和、浓缩后,加乙醇沉淀得多糖。
如在稀碱中仍不易溶出者,可加入硼砂,对甘露聚糖、半乳聚糖等能形成硼酸络合物的多糖,此法可得相当纯的物质。
2、易溶于温水、难溶于冷水和乙醇者
材料用冷水浸过,用热水提取,必要时可加热至80~90℃搅拌提取。
提取液用正丁醇与氯仿混合液除去杂蛋白(或用三氯乙酸除杂蛋白),离心除去杂蛋白后的清液,透析后用乙醇沉淀得多糖。
3、粘多糖
有些粘多糖可用水或盐溶液直接提取,但因大部粘多糖与蛋白质结合于细胞中,因此需用酶解法或碱解法使糖-白质间的结合键断裂,促使多糖释放。
一般组织中存在多种粘多糖。需要对粘多糖进行分离纯化。
(1)碱解法多糖与蛋白质结合的糖肽键对碱不稳定,故可用碱解法使糖与蛋白质分开。
但若硫酸基与邻羟基处于反式结构或硫酸基在C-3或C-6,此时易发生脱硫作用。这类多糖不宜用碱解法提取。
(2)酶解法理想的工具酶是专一性低的、具有广泛水解作用的蛋白酶。鉴于蛋白酶不能断裂糖肽键及其附近的肽键,为除去长肽段,常可与碱解法合用。
常用的酶制剂有胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和链霉菌蛋白酶及枯草杆菌蛋白酶。
(二)多糖的纯化
(1)乙醇沉淀法乙醇沉淀法是制备粘多糖的最常用手段。乙醇的加人,改变了溶液的极性,导致糖溶解度下降。
向溶液中加入一定浓度的盐,如醋酸钠,醋酸钾、醋酸铵或氯化钠有助于使粘多糖从溶液中析出,盐的最终浓度5%即足够。使用醋酸盐的优点是在乙醇中其溶解度更大,即使在乙醇过量时,也不会发生这类盐的共沉淀。
可以使用多次乙醇沉淀法脱盐,也可以用超滤法或分子筛法(SephadexG-10或G-15)进行多糖脱盐。
沉淀物可用无水乙醇、丙酮、乙醚脱水,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不同,因此可用不同浓度的有机溶剂分级沉淀分子大小不同的粘多糖。
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。
(3)季胺盐络合法粘多糖与一些阳离子表面活性剂如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十六烷基氯化砒啶(CPC)等能形成季胺盐络合物。
这些络合物在,在离子强度大时,这种络合物可以解离,溶解,释放。
使其溶解度发生明显改变时的无机盐浓度(临界盐浓度)这主要取决于聚阴离子的电荷密度。粘多糖的硫酸化程度影响其电荷密度,根据其临界盐浓度的差异可以将粘多糖分离。
降低pH可抑制羧基的电离,有利于增强硫酸粘多糖的选择性沉淀。季胺盐的沉淀能力受其烷基链中的-CH-基数的影响,还可以用不同种季胺盐的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离复杂粘多糖与从稀溶液中回收粘多糖的