CN110063964A - 岩藻聚糖作为pcsk9抑制剂的应用及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩藻聚糖作为PCSK9抑制剂的应用及其制备方法,本发明首次发现岩藻聚糖能显著抑制PCSK9蛋白的表达,为岩藻聚糖在制备PCSK9抑制剂药物上的应用提供了详实的实施案例。在本发明的实施例中,不同来源的岩藻聚糖可显著下调apoE(‑/‑)小鼠和C57BL/6小鼠PCSK9蛋白表达水平;在制备方面,本发明的实施方法简单易于大规模生产,为该发明的转化奠定了基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种化合物的医药用途,具体为一种岩藻聚糖作为PCSK9抑制剂的应用及其制备方法,属于生物医药领域。
背景技术
心脑血管疾病是一种高发病率、高致残率、高病死的疾病,其主要病理过程是在血管壁病变的基础上,血液成分和(或)血流动力学改变,造成缺血性或出血性疾病。其病因较多,其中一个重要的病因是动脉粥样硬化。
高血脂是诱发动脉粥样硬化的主要原因之一。当体内胆固醇过高,特别是低密度脂蛋白水平(LDL-C)以及甘油三酯增高时,氧化的LDL则可被巨噬细胞吞噬,进而沉积在动脉内皮下,引起内皮下变性,进而导致血小板在动脉内壁聚集,若同时伴有动脉壁损伤或胆固醇转运障碍,则易在动脉内膜形成脂斑,最后,血管壁隆起、向官腔内突起形成粥样斑块。
前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin 9型(PCSK9)在调节胆固醇体内平衡中起重要作用,通过与肝细胞表面的低密度脂蛋白受体(LDLR)结合,促进其降解,影响 LDL内化,使血液中LDL不能清除,从而导致高胆固醇血症。目前,上市的PCSK9抑制剂为单克隆抗体,价格高昂。
岩藻聚糖是存在于褐藻或棘皮动物细胞壁中的主要的生物活性物质,大量研究表明,岩藻聚糖具有抗病毒、抗血栓、抗肿瘤、抗氧化、抗凝血等生物活性。岩藻聚糖的单糖构成、分子量大小、硫酸化程度对其生物活性产生重要影响。水提醇沉法获得多糖的方法虽然工艺流程简单,但获得的多糖相对分子质量范围广,组成成分复杂,不利于产品质量控制和后续临床转化应用。目前,岩藻聚糖作为PCSK9抑制剂的研究未见报道。
发明内容
本发明针对以上不足之处,提供了一种岩藻聚糖作为PCSK9抑制剂的应用及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
岩藻聚糖作为PCSK9抑制剂的应用。
所述岩藻聚糖分离于藻类或棘皮动物中。
所述岩藻聚糖分离于藻类时的的提取方法包含有如下步骤:
(1)制备岩藻聚糖粗品:
藻类清洗,浸泡除盐,粉碎机粉碎,60℃烘干,再次粉碎,过100目筛。将粉碎干燥的藻类,加入质量体积比为1:5-10的石油醚或乙酸乙酯;90℃冷凝回流除去大部分色素、脂质。滤渣干燥,研磨,采用水提法提取,90℃水浴加热3h,离心得上清液和滤渣(滤渣重复水提3次),收集上清液然后浓缩至原体积的三分之一,并根据浓缩液的体积计算需要加入氯化钙的量,使其终浓度达2%,边加边搅拌,这时会看到白色絮状沉淀出现即为褐藻胶,经离心除去沉淀并收集上清,加入95%乙醇至乙醇的终浓度达60%,过夜使岩藻多糖充分沉淀,次日倾倒出上层乙醇溶液,沉淀部分经无水乙醇洗涤除去水分,然后减压干燥得岩藻多糖粗品。
(2)岩藻聚糖的纯化:岩藻聚糖先经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱,采用ÄKTApure 150进行分离纯化,0-2mol/L的氯化钠线性洗脱,收集峰对应组分,经浓缩、透析、冷冻干燥得泡叶藻岩藻聚糖半成品。上述岩藻聚糖半成品再经Sephacryl SH-200柱层析,即可分离得到岩藻聚糖成品,经NMR、液相色谱和IR分析,确定其为岩藻聚糖。
所述岩藻聚糖分离于棘皮动物时的提取方法包含有如下步骤:
(1)制备海参岩藻聚糖粗品:海参清洗,浸泡除盐,粉碎机粉碎,60℃烘干,再次粉碎,过100目筛。将粉碎干燥的海参100g,加入2L浓度为0.1M,pH=6的醋酸盐缓冲溶液中,溶液中含有10g木瓜蛋白酶,溶液中EDTA的浓度为5mM,半胱氨酸的浓度为5mM,于60摄氏度降解24 h。所得混合液在2000×g,4摄氏度离心10 min,获得上清溶液。上清液浓缩至1L,加入2倍体积的浓度为95%的乙醇,过夜使岩藻多糖充分沉淀,次日倾倒出上层乙醇溶液,沉淀部分经无水乙醇洗涤除去水分,然后减压干燥得岩藻多糖粗品。
(2)海参岩藻聚糖的纯化:海参岩藻聚糖先经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱,采用ÄKTApure 150进行分离纯化,0-2mol/L的氯化钠线性洗脱,收集第2个峰对应组分,经浓缩、透析、冷冻干燥得海参岩藻聚糖半成品。上述海参岩藻聚糖半成品再经Sephacryl S-200丙烯葡聚糖凝胶柱层析,即可分离得到海参岩藻聚糖成品LFUC-H,经液相色谱和IR分析,确定其为岩藻聚糖。
本发明首次发现岩藻聚糖能显著抑制PCSK9蛋白的表达,为岩藻聚糖在制备PCSK9抑制剂药物上的应用提供了详实的实施案例。在本发明的实施例中,不同来源的岩藻聚糖可显著下调apoE(-/-)小鼠和C57BL/6小鼠PCSK9蛋白表达水平;在制备方面,本发明的实施方法简单易于大规模生产,为该发明的转化奠定了基础。
附图说明
图1A所示为实施案例1处理后,泡叶藻岩藻聚糖采用ÄKTA pure 150结合Q-Sepharose F.F阴离子交换柱所得洗脱曲线;
图1B所示为实施案例1处理后,泡叶藻岩藻聚糖A3的Sephacryl SH-200丙烯葡聚糖凝胶柱层析洗脱曲线;
图2A所示为标准单糖采用PMP衍生后的HPLC图谱;
图2B所示为经实施案例1处理,泡叶藻岩藻聚糖A3经完全酸降解后,采用PMP衍生后所得HPLC图谱;
图2C所示为泡叶藻岩藻聚糖A3的红外(IR)图谱;
图3所示为实施案例1处理后,泡叶藻岩藻聚糖A3下调PCSK9表达图;
图4A所示为实施案例2处理后,泡叶藻岩藻聚糖采用ÄKTA pure 150结合Q-SepharoseF.F阴离子交换柱所得洗脱曲线;
图4B所示为实施案例2处理后,泡叶藻岩藻聚糖A2的Sephacryl SH-200丙烯葡聚糖凝胶柱层析洗脱曲线;
图5A所示为泡叶藻岩藻聚糖A3的红外(IR)图谱;
图5B所示为标准单糖采用PMP衍生后的HPLC图谱;
图5C所示为经实施案例2处理,泡叶藻岩藻聚糖A3经完全酸降解后,采用PMP衍生后所得HPLC图谱;
图6A所示为泡叶藻岩藻聚糖A3的1H-NMR图谱;
图6B为泡叶藻岩藻聚糖A3的13C-NMR图谱;
图7所示为实施案例2处理后,泡叶藻岩藻聚糖A2下调PCSK9表达图;
图8A所示为实施案例3处理后,海带岩藻聚糖采用ÄKTA pure 150结合Q-SepharoseF.F阴离子交换柱所得洗脱曲线;
图8B所示为实施案例3处理后,海带岩藻聚糖LFUC-H的Sephacryl SH-200丙烯葡聚糖凝胶柱层析洗脱曲线;
图9A所示为标准单糖采用PMP衍生后的HPLC图谱;
图9B所示为经实施案例3处理,海带岩藻聚糖LFUC-H经完全酸降解后,采用PMP衍生后所得HPLC图谱;
图9C所示为海带岩藻聚糖LFUC-H的红外(IR)图谱;
图10所示为实施案例3处理后,海带岩藻聚糖LFUC-H下调PCSK9表达图;
图11A所示为实施案例4处理后,海参岩藻聚糖采用ÄKTA pure 150结合Q-SepharoseF.F阴离子交换柱所得洗脱曲线;
图11B所示为实施案例4处理后,海带岩藻聚糖LFUC-H的Sephacryl SH-200丙烯葡聚糖凝胶柱层析洗脱曲线;
图12A所示为标准单糖采用PMP衍生后的HPLC图谱;
图12B所示为经实施案例4处理,海带岩藻聚糖FUC经完全酸降解后,采用PMP衍生后所得HPLC图谱;
图12C所示为海带岩藻聚糖FUC的红外(IR)图谱;
图13所示为实施案例4处理后,海带岩藻聚糖FUC下调PCSK9表达图;
Man: 甘露糖;GluN: 葡萄糖胺;Rha: 鼠李糖;GluA : 葡萄糖醛酸;Glu: 葡萄糖;Gal :半乳糖; Xyl : 木糖;Fuc: 岩藻糖;
与模型组相比,*P<0.05;**P<0.01;与非诺贝特组相比,# P<0.05, ## P<0.01。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述:
如图所示为本发明的一个具体实施例,
实施例1:
提取制备泡叶藻岩藻聚糖A3,采取了下述步骤:
1)制备泡叶藻岩藻聚糖粗品:泡叶藻清洗,浸泡除盐,粉碎机粉碎,60℃烘干,再次粉碎,过100目筛。将粉碎干燥的泡叶藻,加入5倍体积的石油醚, 90℃冷凝回流除去大部分色素、脂质。滤渣干燥,研磨,采用水提法提取,90℃水浴加热3h,离心得上清液和滤渣(滤渣重复水提3次),收集上清液然后浓缩至原体积的三分之一,并根据浓缩液的体积计算需要加入氯化钙的量,使其终浓度达2%,边加边搅拌,这时会看到白色絮状沉淀出现即为褐藻胶,经离心除去沉淀并收集上清,加入95%乙醇至乙醇的终浓度达60%,过夜使岩藻多糖充分沉淀,次日倾倒出上层乙醇溶液,沉淀部分经无水乙醇洗涤除去水分,然后减压干燥得岩藻多糖粗品。
(2)泡叶藻岩藻聚糖的纯化:泡叶藻岩藻聚糖先经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱,采用ÄKTApure 150进行分离纯化,0-2mol/L的氯化钠线性洗脱,收集峰对应组分,经浓缩、透析、冷冻干燥得泡叶藻岩藻聚糖A3半成品。上述泡叶藻岩藻聚糖半成品再经Sephacryl SH-200柱层析,即可分离得到泡叶藻岩藻聚糖成品A3,经NMR、液相色谱和IR分析(图谱见附图),确定其为岩藻聚糖。
泡叶藻岩藻聚糖A3作为PCSK9抑制剂的应用
SPF级载脂蛋白E敲除(apoE-/-)小鼠,雄性,体重25±2 g。动物适应性喂养1周后,将动物随机分为3组:
模型组(生理盐水)6只;
阳性药物非诺贝特组(50 mg/kg/d)6只;
和A3组(50 mg/kg/d)6只。
apoE-/-小鼠均给予高脂饲料(配方:胆固醇1 .25%、胆汁盐0 .5%、猪油10%、蛋黄粉10%、基础饲料78 .25%)。各组连续灌胃给药1月后,取材。
实验期间,各组均无动物死亡。于末次给药后禁食12h,采用肝素抗凝取血管眼眶静脉采血0 .8-1 .0 mL,戊巴比妥钠麻醉处死,迅速摘取肝脏组织,分离血浆,-80 ℃下保存备用。所得血清样本检测总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG);所得肝脏组织检测PCSK9蛋白表达水平。
如图1所示,泡叶藻岩藻聚糖经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱结合ÄKTApure 150分离纯化;再经Sephacryl SH-200分子筛纯化所得图谱,显示所得泡叶藻岩藻聚糖组分A3为对称单一峰,重均分子量约为200 kDa,硫酸根含量约为12.0%。
如图2A和2B所示,泡叶藻岩藻聚糖A3的单糖比例为Man : GluA : Gal : Xyl :Fuc=1 : 1.41 : 8.14 : 5.95。图2C所示,红外光谱中3424.23处为多糖羟基的伸缩振动峰,2934.60波数处为甲基和亚甲基的伸缩振动峰;1252.71波数处为硫酸根的伸缩振动吸收峰。
动物实验结果见表1泡叶藻岩藻聚糖A3对apoE(-/-)小鼠血浆TC、TG、PCSK9的影响,实验结果显示,岩藻聚糖给药组可下调TC和TG。实验结果表明:泡叶藻岩藻聚糖A3在50mg/kg即可起到显著降低高脂诱导的apoE-/-小鼠血浆脂质的能力,而且其降脂效果在apoE(-/-)小鼠中效果优于非诺贝特。值得关注的是,如图3所示,岩藻聚糖A3可显著下调PCSK9蛋白表达约60%,效果优于非诺贝特组,二者相差约15%。
表1,泡叶藻岩藻聚糖A3对高脂诱导的apoE(-/-)小鼠血脂水平的影响。
组别 | 模型组 | 非诺贝特 | A3组 |
TC(mg/dl) | 973.69±163.45 | 897.55±38.65 | 816.6±162.5*# |
TG(mg/dl) | 229.87±55.73 | 237.975±31.25 | 151.9±21.6**## |
与模型组相比,* P<0.05;** P<0.01;与非诺贝特组相比,# P<0.05,## P<0.01。
实施例2:
提取制备泡叶藻岩藻聚糖A2,采取了下述个步骤:
(1)制备泡叶藻岩藻聚糖粗品:泡叶藻清洗除去泥沙,浸泡除盐,粉碎机粉碎,60℃烘干,再次粉碎,过100目筛。将粉碎干燥的泡叶藻,加入10倍体积的乙酸乙酯,90℃冷凝回流除去大部分色素、脂质。滤渣干燥,研磨,采用水提法提取,90℃水浴加热3h,离心得上清液和滤渣(滤渣重复水提3次),收集上清液然后浓缩至原体积的三分之一,并根据浓缩液的体积计算需要加入氯化钙的量,使其终浓度达2%,边加边搅拌,这时会看到白色絮状沉淀出现即为褐藻胶,经离心除去沉淀并收集上清,加入95%乙醇至乙醇的终浓度达60%,过夜使岩藻多糖充分沉淀,次日倾倒出上层乙醇溶液,沉淀部分经无水乙醇洗涤除去水分,然后减压干燥得岩藻多糖粗品。
(2)泡叶藻岩藻聚糖的纯化:泡叶藻岩藻聚糖先经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱,采用ÄKTApure 150进行分离纯化,0-2mol/L的氯化钠线性洗脱,收集峰对应组分,经浓缩、透析、冷冻干燥得泡叶藻岩藻聚糖A2半成品。上述泡叶藻岩藻聚糖半成品再经Sephacryl S-200丙烯葡聚糖凝胶柱层析,即可分离得到泡叶藻岩藻聚糖成品A2,经NMR、液相色谱和IR分析(图谱见附图),确定其为岩藻聚糖。
泡叶藻岩藻聚糖A2作为PCSK9抑制剂的应用:
SPF级C57BL/6小鼠,雄性,体重25±2 g。在实验条件下给予普通饲料适应性喂养1周,将实验动物随机分为4组:
模型组、非诺贝特组(100 mg/kg/d),A2低剂量组(50 mg/kg/d)和A2高剂量组(200 mg/kg/d)各6只。实验动物给予高脂饲料(配方:胆固醇1.0%、胆汁盐0 .5%、猪油10%、蛋黄粉10%、基础饲料78 .25%)。
实验期间,各组均无动物死亡。于末次给药后禁食12h,采用肝素抗凝取血管眼眶静脉采血0 .8-1 .0 mL,戊巴比妥钠麻醉处死,迅速摘取肝脏组织,分离血浆,-80 ℃下保存备用。所得血清样本检测总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG);所得肝脏组织检测PCSK9蛋白表达水平。
如图4所示,泡叶藻岩藻聚糖经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱结合ÄKTApure 150分离纯化;再经Sephacryl SH-200分子筛纯化所得图谱,显示所得泡叶藻岩藻聚糖组分A2为对称单一峰,重均分子量约为300 kDa,硫酸根含量约为19%。
如图5A所示,红外光谱中3442.24处为多糖羟基的伸缩振动峰,2933.35波数处为甲基和亚甲基的伸缩振动峰;1255.32波数处为硫酸根的伸缩振动吸收峰。如图2B和C所示,泡叶藻岩藻聚糖A2的单糖比例为Man: Gal : Xyl : Fuc= 1.0: 1.1: 5.4: 26.0。
如图6A,化学位移为1.18ppm处,为岩藻糖甲基的H信号;如图6B所示,化学位移15.51处为岩藻糖甲基的C信号。
动物实验结果见表2泡叶藻岩藻聚糖A2对C57BL/6J小鼠血浆TC和TG的影响。实验结果表明:泡叶藻岩藻聚糖A2在50mg/kg时,即可起到显著降低高脂诱导的C57BL/6J小鼠血浆脂质的能力,降脂效果与非诺贝特相当;且其降脂效果在200 mg/kg时优于非诺贝特。更为重要的是,如图7所示,岩藻聚糖A2在50mg/kg时,即可显著下调PCSK9蛋白表达约60%,效果优于非诺贝特组的38%(P<0.05),而在200 mg/kg时,其可抑制PCSK9表达约70%,与非诺贝特组相比,P<0.01。
表2,泡叶藻岩藻聚糖A2对高脂诱导的C57BL/6J小鼠血脂水平的影响。
组别 | 模型组 | 非诺贝特 | A2组(50 mg/kg/d) | A2组(200 mg/kg/d) |
TG(mmol/L) | 1.56 ± 0.19 | 1.13 ± 0.12* | 1.34 ± 0.17* | 0.87 ± 0.15**# |
TC(mmol/L) | 5.36 ± 0.39 | 3.63 ± 0.12* | 3.84 ± 0.17* | 3.21 ± 0.25**# |
与模型组相比,*P<0.05,**P<0.01;与非诺贝特组相比,# P<0.05。
实施例3:
提取制备海带岩藻聚糖LFUC-H,采取了下述个步骤:
(1)制备海带岩藻聚糖粗品:海带清洗除去泥沙,浸泡除盐,粉碎机粉碎,60℃烘干,再次粉碎,过100目筛。将粉碎干燥的海带,加入8倍体积的石油醚, 90℃冷凝回流除去大部分色素、脂质。滤渣干燥,研磨,采用水提法提取,90℃水浴加热3h,离心得上清液和滤渣(滤渣重复水提3次),收集上清液然后浓缩至原体积的三分之一,并根据浓缩液的体积计算需要加入氯化钙的量,使其终浓度达2%,边加边搅拌,这时会看到白色絮状沉淀出现即为褐藻胶,经离心除去沉淀并收集上清,加入95%乙醇至乙醇的终浓度达60%,过夜使岩藻多糖充分沉淀,次日倾倒出上层乙醇溶液,沉淀部分经无水乙醇洗涤除去水分,然后减压干燥得岩藻多糖粗品。
(2)海带岩藻聚糖的纯化:海带岩藻聚糖先经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱,采用ÄKTApure 150进行分离纯化,0-2mol/L的氯化钠线性洗脱,收集峰对应组分,经浓缩、透析、冷冻干燥得海带岩藻聚糖半成品。上述海带岩藻聚糖半成品再经Sephacryl S-200丙烯葡聚糖凝胶柱层析,即可分离得到海带岩藻聚糖成品LFUC-H,经液相色谱和IR分析(图谱见附图),确定其为岩藻聚糖。
海带岩藻聚糖LFUC-H作为PCSK9抑制剂的应用:
SPF级C57BL/6小鼠,雄性,体重20±2 g。在实验条件下给予普通饲料适应性喂养1周,将实验动物随机分为4组:模型组6只、非诺贝特组(100 mg/kg/d)6只,岩藻聚糖LFUC-H低剂量组(50 mg/kg/d)6只和LFUC-H高剂量组(150 mg/kg/d)6只。动物给予高脂饲料(配方:胆固醇1 .25%、胆汁盐0 .5%、猪油10%、蛋黄粉10%、基础饲料78 .25%)。实验周期为6周。
实验期间,各组均无动物死亡。于末次给药后禁食12h,采用肝素抗凝取血管眼眶静脉采血0 .8-1 .0 mL,戊巴比妥钠麻醉处死,迅速摘取肝脏组织,分离血浆,-80 ℃下保存备用。所得血清样本检测总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG);所得肝脏组织检测PCSK9蛋白表达水平。
如图8所示,海带岩藻聚糖经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱结合ÄKTApure 150分离纯化;再经Sephacryl SH-200分子筛纯化所得图谱,显示所得海带岩藻聚糖组分LFUC-H为对称单一峰,重均分子量约为240 kDa,硫酸根含量约为22.8%。
如图9A和B所示,海带岩藻聚糖LFUC-H的单糖比例为Man : GluA : Gal : Xyl :Fuc=1.05 : 1.38 : 1.27 : 1.00 : 5.71。如图9C所示,红外光谱中3452.9处为多糖羟基的伸缩振动峰,3228.52波数处为甲基和亚甲基的伸缩振动峰;1252.19波数处为硫酸根的伸缩振动吸收峰。
动物实验结果见表3海带岩藻聚糖LFUC-H对C57BL/6小鼠血浆TC和TG的影响。实验结果表明:海带岩藻聚糖LFUC-H在50 mg/kg即可起到显著降低高脂诱导的C57BL/6小鼠血浆TC和TG的作用,效果与剂量为100 mg/kg的非诺贝特效果相当;值得关注的是,剂量为150mg/kg时,其降脂效果显著优于阳性对照药物非诺贝特。
如图10所示,剂量为50 mg/kg的LFUC-H低剂量组,抑制PCSK9的效果与100 mg/kg的非诺贝特效果相当;而LFUC-H高剂量组效果显著优于阳性对照药物非诺贝特。
表3,海带岩藻聚糖LFUC-H对高脂诱导的C57BL/6J小鼠血脂水平的影响。
组别 | 模型组 | 非诺贝特 | LFUC-H组(50 mg/kg/d) | LFUC-H组(150 mg/kg/d) |
TG(mmol/L) | 1.64 ± 0.12 | 1.27 ± 0.10* | 1.24 ± 0.13* | 1.03 ± 0.12**# |
TC(mmol/L) | 5.62 ± 0.33 | 4.2 ± 0.22* | 3.96 ± 0.15* | 3.51 ± 0.17**## |
与模型组相比,*P<0.05,**P<0.01;与非诺贝特组相比,# P<0.05, ## P<0.01。
实施例4:
提取制备海参岩藻聚糖FUC,采取了下述个步骤:
(1)制备海参岩藻聚糖粗品:海参清洗,浸泡除盐,粉碎机粉碎,60℃烘干,再次粉碎,过100目筛。将粉碎干燥的海参100g,加入2L浓度为0.1M,pH=6的醋酸盐缓冲溶液中,溶液中含有10g木瓜蛋白酶,溶液中EDTA的浓度为5mM,半胱氨酸的浓度为5mM”于60摄氏度降解24 h。所得混合液在2000×g,4摄氏度离心10 min,获得上清溶液。上清液浓缩至1L,加入2倍体积的浓度为95%的乙醇,过夜使岩藻多糖充分沉淀,次日倾倒出上层乙醇溶液,沉淀部分经无水乙醇洗涤除去水分,然后减压干燥得岩藻多糖粗品。
(2)海参岩藻聚糖的纯化:海参岩藻聚糖先经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱,采用ÄKTApure 150进行分离纯化,0-2mol/L的氯化钠线性洗脱,收集第2个峰对应组分,经浓缩、透析、冷冻干燥得海参岩藻聚糖半成品。上述海参岩藻聚糖半成品再经Sephacryl S-200丙烯葡聚糖凝胶柱层析,即可分离得到海参岩藻聚糖成品LFUC-H,经液相色谱和IR分析(图谱见附图),确定其为岩藻聚糖。
海参岩藻聚糖抑制PCSK9的应用:
SPF级载脂蛋白E敲除(apoE-/-)小鼠,雄性,体重25±2 g。动物适应性喂养1周后,将动物随机分为3组:模型组(生理盐水)6只、阳性药物非诺贝特组(100 mg/kg/d)6只和FUC组(60 mg/kg/d)6只。 apoE-/-小鼠均给予高脂饲料(配方:胆固醇1 .25%、胆汁盐0 .5%、猪油10%、蛋黄粉10%、基础饲料78 .25%)。各组连续灌胃给药1月后,取材。实验周期为4周。
实验期间,各组均无动物死亡。于末次给药后禁食12h,采用肝素抗凝取血管眼眶静脉采血0 .8-1 .0 mL,戊巴比妥钠麻醉处死,迅速摘取肝脏组织,所得肝脏组织检测PCSK9蛋白表达水平。
如图11所示,海参岩藻聚糖经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱结合ÄKTApure 150分离纯化;再经Sephacryl SH-200分子筛纯化所得图谱,显示所得海参岩藻聚糖组分FUC为对称单一峰,重均分子量约为202 kDa,硫酸根含量约为19.8%。
如图12A和B所示,海参岩藻聚糖LFUC-H的单糖比例为Man : GluA : Gal : Xyl :Fuc= 1.0:1.3:1.2:0.9:5.5。如图12C所示,红外光谱中3448.42处为多糖羟基的伸缩振动峰,3228.54波数处为甲基和亚甲基的伸缩振动峰;1253.19波数处为硫酸根的伸缩振动吸收峰。
如图13所示,剂量为60 mg/kg的FUC海参岩藻聚糖组,抑制PCSK9的效果优于100mg/kg的非诺贝特效果,说明海参岩藻聚糖抑制PCSK9的效果优于阳性对照药物非诺贝特。
Claims (4)
1.岩藻聚糖作为PCSK9抑制剂的应用。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述岩藻聚糖分离于藻类或棘皮动物中。
3.如权利要求2所述的应用,其特征在于:所述岩藻聚糖分离于藻类时的的提取方法包含有如下步骤:
(1)制备岩藻聚糖粗品:
藻类清洗,浸泡除盐,粉碎机粉碎,60℃烘干,再次粉碎,过100目筛,将粉碎干燥的藻类,加入石油醚或乙酸乙酯;90℃冷凝回流除去大部分色素、脂质;滤渣干燥,研磨,采用水提法提取,90℃水浴加热3h,离心得上清液和滤渣,滤渣重复水提3次,收集上清液然后浓缩至原体积的三分之一,并根据浓缩液的体积计算需要加入氯化钙的量,使其终浓度达2%,边加边搅拌,这时会看到白色絮状沉淀出现即为褐藻胶,经离心除去沉淀并收集上清,加入95%乙醇至乙醇的终浓度达60%,过夜使岩藻多糖充分沉淀,次日倾倒出上层乙醇溶液,沉淀部分经无水乙醇洗涤除去水分,然后减压干燥得岩藻多糖粗品;
(2)岩藻聚糖的纯化:岩藻聚糖先经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱,采用ÄKTApure150进行分离纯化,0-2mol/L的氯化钠线性洗脱,收集峰对应组分,经浓缩、透析、冷冻干燥得泡叶藻岩藻聚糖半成品;上述岩藻聚糖半成品再经Sephacryl SH-200柱层析,即可分离得到岩藻聚糖成品,经NMR、液相色谱和IR分析,确定其为岩藻聚糖。
4.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述岩藻聚糖分离于棘皮动物时的提取方法包含有如下步骤:所述棘皮动物为海参,
(1)制备海参岩藻聚糖粗品:海参清洗,浸泡除盐,粉碎机粉碎,60℃烘干,再次粉碎,过100目筛;将粉碎干燥的海参100g,加入2L浓度为0.1M,pH=6的醋酸盐缓冲溶液中,溶液中含有10g木瓜蛋白酶,溶液中EDTA的浓度为5mM,半胱氨酸的浓度为5mM,于60摄氏度降解24 h,所得混合液在2000×g,4摄氏度离心10 min,获得上清溶液;上清液浓缩至1L,加入2倍体积的浓度为95%的乙醇,过夜使岩藻多糖充分沉淀,次日倾倒出上层乙醇溶液,沉淀部分经无水乙醇洗涤除去水分,然后减压干燥得岩藻多糖粗品;
(2)海参岩藻聚糖的纯化海参岩藻聚糖先经Q-Sepharose F.F阴离子交换柱,采用ÄKTApure 150进行分离纯化,0-2mol/L的氯化钠线性洗脱,收集第2个峰对应组分,经浓缩、透析、冷冻干燥得海参岩藻聚糖半成品;上述海参岩藻聚糖半成品再经Sephacryl S-200丙烯葡聚糖凝胶柱层析,即可分离得到海参岩藻聚糖成品LFUC-H,经液相色谱和IR分析,确定其为岩藻聚糖。
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CN201910325285.9A CN110063964A (zh) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | 岩藻聚糖作为pcsk9抑制剂的应用及其制备方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114573727A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-06-03 | 自然资源部第一海洋研究所 | 海参岩藻多糖及其制备方法和在制备防治由幽门螺杆菌引起的疾病的药物和保健品中的应用 |
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2019
- 2019-04-22 CN CN201910325285.9A patent/CN110063964A/zh not_active Withdrawn
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