CN113304243A - 一种人发提取生物活性肽在制备改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物中的应用及药物 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种人发提取生物活性肽在制备改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物中的应用及其药物，所述的人发提取BAPs能够有效提高CKD患者的血白蛋白(Alb)、前白蛋白(PAb)和转铁蛋白(TRF)指标，改善肾功能障碍导致的蛋白质代谢紊乱症状，避免CKD患者因营养不良引起的不良后果，并且一定程度上延缓CKD的进展。

Description

一种人发提取生物活性肽在制备改善慢性肾脏病蛋白代谢治 疗药物中的应用及药物

技术领域

本发明具体涉及一种人发提取生物活性肽在制备改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物中的应用及其药物。

背景技术

慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患病率持续增长，到20世纪后期已成全球性的公共卫生问题。随着CKD病情的发展，患者出现一系列症状和代谢紊乱，也会处于全面营养不良的状态。而营养不良是导致维持性血液透析患者住院感染率、病死率增高的主要原因，严重影响其预后和生存质量。营养不良的病因是肾功能障碍导致蛋白质代谢紊乱，使蛋白质分解代谢增加，蛋白质合成代谢减少，机体处于负氮平衡。由于CKD患者都有不同程度的肾功能减退，为预防和治疗因肾功能减退造成蛋白质代谢失调而加重对肾脏的损害，需要根据CKD的病程采用低蛋白或极低蛋白饮食以延缓CKD的进展及其并发症的发生。因此，对CKD患者营养治疗的基本原则是增加蛋白质的合成利用，尤其是要尽可能地减少蛋白质的分解代谢。而现时临床上营养治疗的方法是：①保证足够热量的摄入，避免蛋白质被分解利用；②摄入的蛋白质应是富含必需氨基酸高生物价的优质蛋白质，提高蛋白质的合成效率；③添加必需氨基酸的混合物，充分利用自身的非必需氨基酸合成蛋白质，减少含氮的代谢产物；④添加不含氮的必需氨基酸类似物(如α-酮酸)，充分利用蛋白质分解代谢产物中的氮转化为必需氨基酸合成蛋白质，同时减少尿毒症毒性产物的蓄积。

针对上述对CKD营养治疗的方法，目前临床上应用的主要有德国生产的开同，通用名叫复方α-酮酸片。它提供必需氨基酸和不含氮的必需氨基酸类似物，酮或羟氨基酸本身不含有氨基，其利用非必需氨基酸的氮转化为必需氨基酸；因此可减少尿素合成，尿毒症毒性产物的蓄积也随之减少；而酮或羟氨基酸不引起残存肾单位的超滤，可改善肾性高磷血症和继发性甲状旁腺功能亢进，改善肾性骨营养不良。开同配合低蛋白饮食，可减少氮的摄入，同时避免CKD患者因蛋白摄入不足和营养不良引起的不良后果。但是开同价格昂贵，一般家庭难以承受。

发明内容

本发明的目的是提供一种人发提取生物活性肽在制备改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物中的应用。

本发明的另一个目的是提供一种改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物，能够提高疗效且成本低廉。

本发明目的通过以下措施实现：一种人发提取生物活性肽在制备改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物中的应用。

本发明的另一个目的通过以下措施实现：一种改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物，包含人发提取生物活性肽。

本发明人发中提取的生物活性肽(bioactive peptides，BAPs)，是应用二硫键还原剂和蛋白变性剂在对人发进行水解的过程中，精确控制水解条件达到限量水解(不完全水解)目标，即既能将那些在人发角蛋白中没有表达生物学活性的肽段最大限度地释放出来，使其表达生物学活性，又不至于水解过度破坏已经能够表达生物学活性肽段的氨基酸序列。这些具有生物学活性的固定氨基酸序列肽段称为人发角蛋白源BAPs，含有分子量从1000～7000D的多种肽的混合物。本发明所述人发中提取生物活性肽的制备方法为发明专利CN 103265615A所公开的内容，通过以下步骤制得：

(1)称取经清洗、脱脂、干燥的人发，加7～10倍的0.4～2.0mol/L二硫键还原剂，在70～100℃处理0.3～1小时；用透析法除去反应后产物中剩余的二硫键还原剂，80±10℃干燥；

(2)在步骤1处理所得的产物中加7～10倍的5～10mol/L的NH₂CONH₂，在30～80℃处理12～24小时；用透析法除去反应后产物中剩余的NH₂CONH₂，80±10℃干燥；

(3)在步骤2处理所得的产物中加7～10倍的0.2～1mol/L的CH₅N₃·HCl，在30～80℃处理0.5～2小时；用透析法除去反应后产物中剩余的CH₅N₃·HCl，80±10℃干燥；

(4)在步骤3处理所得的产物中加7～10倍的0.5～3.0mol/LNaOH，在30～100℃处理0.5～4小时，用HCl调pH到7.3～7.5；

(5)对步骤(4)所得的产物通过稀释或浓缩，用分光光度法调控BAPs含量40～50mg/mL，通过透析或加入NaCl，用渗透压仪调控渗透压到300±20mOsm/L，封装灭菌，制得液相剂型BAPs；

或者对步骤(4)所得的产物通过稀释或浓缩，用分光光度法调控BAPs含量90～100mg/mL，通过透析或加入NaCl，用渗透压仪调渗透压到60±10mOsm/L，冷冻干燥，封装灭菌，制得固相剂型BAPs。

经研究发现，所述的人发提取BAPs对CKD营养治疗的机理如下：

首先，人发提取BAPs具有很强的生物学活性和活性多样性，作用于细胞受体可增加蛋白质的合成利用，减少蛋白质的分解代谢。而且人发提取BAPs富含人体的全部8种必需氨基酸，如亮氨酸、苏氨酸的含量高达6％以上，可大大提高蛋白质的合成效率，又可减少含氮代谢产物的蓄积；另外，人发提取BAPs可通过激活胰岛素/胰岛素样生长因子-1信号传导通路，抑制泛素-蛋白酶系统而抑制蛋白质分解代谢，刺激蛋白质合成代谢。

另一方面，人发提取BAPs富含碱性氨基酸，如精氨酸含量接近9％，可以有效地纠正CKD患者的代谢性酸中毒，从而减少由代谢性酸中毒引起的蛋白质代谢紊乱；人发提取BAPs中的抗生素活性，能有效清除肾替代治疗中带来的各种炎症反应，促进恢复蛋白质的正常代谢，改善机体的营养状态。

在CKD营养治疗中，评价CKD患者营养状况的主要生化指标有血白蛋白(Alb)、前白蛋白(PAb)和转铁蛋白(TRF)。①血Alb是一个很重要的蛋白质储备库，在机体需要时可分解成氨基酸供组织合成其他各种蛋白质之用，血Alb被证明为反映CKD患者预后的强预测因子，最为广泛采纳。②血PAb监测，主要是用来了解是否有蛋白质的营养不良。PAb半衰期很短，仅约12小时。因此，测定其在血浆中的浓度对于了解蛋白质的营养不良比之Alb和TRF具有更高的敏感性。③血TRF在CKD时下降。与Alb相比，体内TRF总量较少、半衰期较短，故可及时地反映脏器蛋白的急剧变化。在营养治疗中血TRF浓度较快上升，是判断疗效的良好指标。

本发明首次将人发提取BAPs应用于制备慢性肾脏病营养治疗药物中，人发提取BAPs能够有效提高CKD患者的血白蛋白(Alb)、前白蛋白(PAb)和转铁蛋白(TRF)指标，改善肾功能障碍导致的蛋白质代谢紊乱症状，避免CKD患者因营养不良引起的不良后果，并且一定程度上延缓CKD的进展。同时，从人发中提取所得，成本低廉。

具体实施方式

以下实施例仅用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所述技术领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容和各参数所取范围，均可实现本发明的目的。

实施例一

(1)定量称取经清洗、脱脂、干燥的人发，加7倍的1.0mol/L C₄H₁₀O₂S₂，在90℃处理0.7小时；用透析法除去反应后产物中剩余的C₄H₁₀O₂S₂，80±10℃干燥；

(2)在步骤1所得的产物中加9倍的8mol/L的NH₂CONH₂，在60℃处理18小时；用透析法除去反应后产物中剩余的NH₂CONH₂，80±10℃干燥；

(3)在步骤2所得的产物中加9倍的0.6mol/L的CH₅N₃·HCl，在50℃处理1.0小时；用透析法除去反应后产物中剩余的CH₅N₃·HCl，80±10℃干燥；

(4)在步骤3所得的产物中加8倍的1.0mol/L NaOH，在90℃处理1.0小时，用HCl调pH到7.4；通过稀释，用分光光度法调控BAPs含量50mg/mL，通过加入NaCl，用渗透压仪调控渗透压到300±20mOsm/L，封装灭菌，制得液相剂型BAPs。

制得的液相剂型BAPs作为慢性肾脏病营养治疗药物，该产品剂型性能稳定，经压力蒸汽灭菌，无菌有效期可达2年，便于储存，方便运输；原料来源充足，易于形成产业化生产，成本低廉。

实施例二

(1)定量称取经清洗、脱脂、干燥的人发，加8倍2.0mol/L C₂H₆OS，在80℃处理0.8小时；用透析法除去反应后产物中剩余的C₂H₆OS，80±10℃干燥；

(2)在步骤1所得的产物中加10倍的8mol/L的NH₂CONH₂，在70℃处理10小时；用透析法除去反应后产物中剩余的NH₂CONH₂，80±10℃干燥；

(3)在步骤2所得的产物中加8倍的0.9mol/L的CH₅N₃·HCl，在60℃处理1.5小时；用透析法除去反应后产物中剩余的CH₅N₃·HCl，80±10℃干燥；

(4)在步骤3所得的产物中加9倍的2.4mol/L NaOH，在50℃处理3小时，用HCl调pH到7.4；通过浓缩，用分光光度法调控BAPs含量100mg/mL。通过透析，用渗透压仪调控渗透压到60±10mOsm/L。

(5)步骤(4)所得的产物，冷冻干燥，封装灭菌，制得固相剂型BAPs。

制得的固相剂型BAPs作为慢性肾脏病营养治疗药物，该产品剂型性能稳定，经压力蒸汽灭菌，无菌有效期可达2年，便于储存，方便运输；原料来源充足，易于形成产业化生产，成本低廉。

实施例三

用实施例一制得的液相BAPs对大鼠CKD营养治疗观察

雄性SD大鼠36只(SPF级)，体重190～210g，适应性饲养1周后随机分为3组：正常对照组、CKD模型组、BAPs治疗组，每组12只。正常对照组大鼠喂食普通饲料，自由饮水，每天灌服生理盐水1mL。CKD模型组大鼠喂食0.75％腺嘌呤饲料，自由饮水，每天灌服生理盐水1mL。BAPs治疗组大鼠喂食0.75％腺嘌呤饲料，自由饮水，每天灌服实施例一制得的液相BAPs1mL左右(准确量按大鼠体重给予BAPs含量250mg/kg·d)。实验过程中，CKD模型组大鼠死亡2只。6周后分别测定各组大鼠血中尿素氮(BUN)、肌酐(Scr)、Alb、PAb和TRF含量。实验结果见表1。

表1.液相BAPs对大鼠CKD营养治疗的测定数据

与正常对照组比较：*p＜0.01，与CKD模型组比较：^Δp＜0.05，^▲p＜0.01

应用腺嘌呤诱导CKD模型是肾脏病科研领域应用较多的经典方法之一。表1数据显示，CKD模型组的BUN和Scr非常显著地高于正常对照组，说明大鼠CKD模型造模成功。CKD模型组的Alb、PAb和TRF非常显著地低于正常对照组，说明CKD模型组大鼠在造模过程中已经发生了比较严重的营养不良。BAPs治疗组的BUN和Scr显著低于CKD模型组，说明实施例一制得的液相BAPs对大鼠肾功能的损害起到了保护和缓解作用。BAPs治疗组的Alb、PAb和TRF非常显著地高于CKD模型组，说明实施例一制得的液相BAPs对大鼠CKD营养治疗效果非常明显。

实施例四

用实施例二制得的固相BAPs对大鼠CKD营养治疗观察

雄性SD大鼠36只(SPF级)，体重190～210g，适应性饲养1周后随机分为3组；正常对照组、CKD模型组、BAPs治疗组，每组12只。正常对照组大鼠喂食普通饲料，自由饮水。CKD模型组大鼠喂食0.75％腺嘌呤饲料，自由饮水。BAPs治疗组大鼠喂食0.75％腺嘌呤加0.5％实施例二制得的固相BAPs饲料，自由饮水。实验过程中，CKD模型组大鼠死亡1只。6周后分别测定各组大鼠血中BUN、Scr、Alb、PAb和TRF含量。实验结果见表2。

表2.固相BAPs对大鼠CKD营养治疗的测定数据

与正常对照组比较：*p＜0.01，与CKD模型组比较：^Δp＜0.05，^▲p＜0.01

表2数据显示，CKD模型组的BUN和Scr非常显著地高于正常对照组，说明大鼠CKD模型造模成功。CKD模型组的Alb、PAb和TRF非常显著地低于正常对照组，说明大鼠CKD模型组在造模过程中已经发生了比较严重的营养不良。BAPs治疗组的BUN和Scr显著低于CKD模型组，说明实施例二制得的固相BAPs对大鼠肾功能的损害起到了保护和缓解作用。BAPs治疗组的Alb、PAb和TRF非常显著地高于CKD模型组，说明实施例二制得的固相BAPs对CKD营养治疗效果非常明显。

Claims (3)

1.一种人发提取生物活性肽在制备改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物中的应用。

2.一种改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物，其特征在于：包含人发提取生物活性肽。

3.根据权利要求1所述的一种改善慢性肾脏病蛋白代谢治疗药物，其特征在于：所述人发提取生物活性肽通过以下步骤制得：

(1)称取经清洗、脱脂、干燥的人发，加7～10倍的0.4～2.0mol/L二硫键还原剂，在70～100℃处理0.3～1小时；用透析法除去反应后产物中剩余的二硫键还原剂，80±10℃干燥；

(2)在步骤1处理所得的产物中加7～10倍的5～10mol/L的NH₂CONH₂，在30～80℃处理12～24小时；用透析法除去反应后产物中剩余的NH₂CONH₂，80±10℃干燥；

(3)在步骤2处理所得的产物中加7～10倍的0.2～1mol/L的CH₅N₃·HCl，在30～80℃处理0.5～2小时；用透析法除去反应后产物中剩余的CH₅N₃·HCl，80±10℃干燥；

(4)在步骤3处理所得的产物中加7～10倍的0.5～3.0mol/LNaOH，在30～100℃处理0.5～4小时，用HCl调pH到7.3～7.5；

(5)对步骤(4)所得的产物通过稀释或浓缩，用分光光度法调控BAPs含量40～50mg/mL，通过透析或加入NaCl，用渗透压仪调控渗透压到300±20mOsm/L，封装灭菌，制得液相剂型BAPs；

或者对步骤(4)所得的产物通过稀释或浓缩，用分光光度法调控BAPs含量90～100mg/mL，通过透析或加入NaCl，用渗透压仪调渗透压到60±10mOsm/L，冷冻干燥，封装灭菌，制得固相剂型BAPs。