CN100506835C - 一种褐藻酸寡糖片段及其制造方法和应用 - Google Patents
一种褐藻酸寡糖片段及其制造方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
一种褐藻酸寡糖片段，其特征是它的非还原端寡糖残基4、5位为双键。制备时，采用褐藻酸裂合酶进行降解反应，吸光度值不再发生变化时，经加热终止反应，离心去沉淀，以酸液调pH至2.3-3.3，去沉淀，以碱液调pH至6.5-7.5，用乙醇沉淀，干燥，得褐藻酸寡糖片段。本发明的优点是将其用作抗老年性痴呆和抗糖尿病药物，具有疗效确切，作用机制独特，毒副作用低，价格便宜。
Description
技术领域：
本发明涉及一种褐藻酸寡糖片段及其制造方法和在治疗老年性痴呆、治疗糖尿病方面的应用。
背景技术：
老年性痴呆和糖尿病是目前严重危害人类健康的多发病和常见病，尤其是随着世界老年人口的日益增多，其发病率有逐年升高的趋势，因此老年性痴呆和糖尿病的防治显得越来越重要。目前用于老年性痴呆的防治药物包括中枢兴奋剂、改善胆碱能的物质、脑血液循环改善剂、中草药及吡咯烷酮类化合物等，多存在疗效不确切、特异性不强或毒副作用大、口服吸收差、不易透过血脑屏障，特别是治标不治本的缺点，限制了它们的广泛应用。而临床常用的糖尿病防治药物主要包括胰岛素和口服降糖药物，多存在使用不便及毒副作用大等缺点，尤其是缺乏合适的用于II型糖尿病的有效药物。
发明内容：
本发明的目的是提供一种褐藻酸寡糖片段及其制备方法，并将其用作抗老年性痴呆及抗糖尿病药物，以弥补现有技术上的上述不足。
一种褐藻酸寡糖片段，其特征是它的结构如下：
或
式中非还原端糖残基4、5位为双键。
上述褐藻酸寡糖片段的制造方法，包括将褐藻酸盐溶于水，采用褐藻酸裂合酶进行降解反应，吸光度值不再发生变化时，经加热终止反应，离心去沉淀，以酸液调pH至2.3-3.3，去沉淀，以碱液调pH至6.5-7.5，用乙醇沉淀，干燥。
上述褐藻酸寡糖片段可用于制备抗老年性痴呆药物。
上述褐藻酸寡糖片段可用于制备抗糖尿病药物。
本发明的优点是制造褐藻酸寡糖片段，将其用作抗老年性痴呆和抗糖尿病药物，具有疗效确切，作用机制独特，毒副作用低，价格便宜等优点。
附图说明及具体实施方式
附图1为本发明的褐藻酸寡糖片段体外抑制胰淀素损伤胰岛β细胞的示意图。
附图2为酶解褐藻胶寡糖紫外图谱。
称取5g褐藻酸钠加入反应瓶中，加100mL水使之全溶，再加入5单位褐藻酸裂合酶，摇匀，在28℃下反应，反应期间，检测其在280nm处的吸光度值，吸光度值不再发生变化时，用沸水浴加热终止反应，迅速冷却，离心去沉淀，将上清液用酸调pH至2.85，去沉淀，以NaOH调pH至7.0，加入无水乙醇获得沉淀，经干燥，得褐藻酸寡糖片段。其外观为白色粉末，无味，无嗅；比旋光度：
：-40.0°(H2O；0.793)；炭化温度：256℃；溶解度：易溶于水、1N盐酸溶液、1N氢氧化钠溶液，微溶于50-80％的乙醇溶液，难溶于氯仿、乙醇；分子量：400-2400Dalton，其紫外图谱(UV)如图2所示，在235nm处有特征吸收峰是因为经过酶解所得褐藻胶寡糖在非还原端有双键，它与6位羧基形成共轭体系，使之在235nm处出现特征吸收。
本发明中的降解反应的温度为26—30℃，用酸调溶液pH至2.3～3.3，用碱调pH至6.5—7.5，所用的褐藻酸裂合酶购自Sigma公司，货号为A1603，产生的寡糖片断的非还原端寡糖残基4、5位为双键，结构如下图所示：
或
将雄性Balb/c小鼠称重，并随机分为6组，即对照组、模型组、褐藻酸寡糖片段50、150、450mg/kg组、阳性对照药哈伯因(HBY)0.2mg/kg组。后四组动物于分组后第三天开始分别给予褐藻酸寡糖片断或哈伯因，给药量0.5ml/20g，对照组、模型组灌服等量蒸馏水，每日1次，连续至实验结束。于给药后第8天，除对照组外，向所有小鼠单侧脑室内注射β淀粉样蛋白毒性片段(Aβ25-35)，观察褐藻酸寡糖片段的防治作用。具体方法为：将Aβ25-35溶于灭菌双蒸水终浓度为1mg/ml，于37℃培养箱中孵育72小时使其具凝集毒性。参照Maurice方法，以乙醚轻度麻醉小鼠后，右侧脑室定位(A：-2mm；L：2mm；H：-4mm)，垂直颅骨进针3mm，缓慢注射Aβ25-353μl/只小鼠，对照组采用同量灭菌双蒸水，术后继续给药10天。自Aβ造模后第四天开始作Morris水迷宫测试，每天测试2次，每次间隔6小时，连续测试3天。实验第4天撤去实台，统计动物留经原实台所在象限的时间。行为实验后将小鼠断头，取脑，分离皮层、海马，在冰浴中匀浆，以4000转/分钟离心15分钟，吸取上清液进行生化指标测定。生化指标包括胆碱乙酰化转移酶(ChAT)、乙酰胆碱酯酶(AchE)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、单胺氧化酶B(MAO-B)、Na+，K+-ATPase活性。结果表明，本发明的褐藻酸寡糖片段可使动物寻找平台潜伏期显著缩短(见表1)，撤去平台后，使动物在原平台象限停留时间明显延长(见表2)，明显提高了大脑皮层和海马ChAT、SOD、GSH-PX、Na+，K+-ATPase活性，降低了MDA含量，显示了上述褐藻酸寡糖片段是一个老年性痴呆防治药物。利用D-半乳糖皮下注射和东莨菪碱腹腔注射所致老年性痴呆动物模型也证明了该褐藻酸寡糖片段是一个老年性痴呆防治药物。
表1.褐藻酸寡糖片段对Aβ致痴呆模型小鼠Morris水迷宫寻找平台潜伏期的影响(x±SE)
#P<0.05，##P<0.01，与对照组比；＊P<0.05，与模型组比
表2.褐藻酸寡糖片段对Aβ致痴呆模型小鼠Morris水迷宫测试学习记忆能力的影响(x±SE)
#P<0.05，与对照组比；＊P<0.05，与模型组比
将人胰岛β细胞NIT株用含10％(体积百分浓度)FBS的DMEM培养基培养，以1×104个/孔接种于96孔板，细胞融合后，加入0、10、50、100μg/ml褐藻酸寡糖片段作用24小时，加入终浓度为30μM老化的胰淀素(IAPP)，继续培养48小时后，以MTT法测定细胞的存活。结果表明，褐藻酸寡糖片段预处理24小时可以明显改善IAPP对细胞的毒性作用，增强细胞的存活，并且随着药物剂量的增加，这种改善作用越明显(如附图1所示)。表明褐藻酸寡糖片段具有拮抗IAPP对胰岛β细胞损伤的作用。
将体重18-22g雄性NIH小鼠60只随机分为对照组、模型组、褐藻酸寡糖片段50、150、450mg/kg组及优降糖5mg/kg组。试验当天，除正常组外，其余动物均腹腔注射链脲霉素150mg/kg。连续给予相应药物10天，第11天摘眼球取血，测血糖浓度。结果如表3所示，各给药组小鼠血糖浓度明显低于模型组，说明本发明的褐藻酸寡糖片段对链脲霉素所致糖尿病模型小鼠具有治疗作用。
表3.褐藻酸寡糖片段对链脲霉素致糖尿病小鼠血糖的影响(x±SD)
##P<0.05，与对照组比；＊P<0.05，＊＊p<0.01与模型组比；
Claims (2)
1.具有下列结构特征的一种褐藻酸寡糖片段在制备抗老年性痴呆药物中的应用。
式中非还原端糖残基4、5位为双键。
2.具有下列结构特征的一种褐藻酸寡糖片段在制备抗糖尿病药物中的应用。
式中非还原端糖残基4、5位为双键。
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