CN1544475A - 一种古糖酯及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

一种古糖酯，其化学名称为L－聚古罗糖醛酸－2，3－硫酸酯盐，制备时将海藻酸经酸降解和pH分级得到的L－聚古罗糖醛酸，进行二次酸降解和pH分级，再经超滤、沉淀、脱水和干燥，然后采用硫酸化试剂对L－聚古罗糖醛酸进行硫酸酯化、再经醇沉、洗涤、用碱处理、滤过、烘干和粉碎。本发明古糖酯是一种具有强聚阴离子性质的硫酸多糖类化合物，其电荷密度显著高于内源性的糖胺聚糖，具有抑制晶体生成、生长、聚集，防止晶体与细胞相互作用等多重功能，可用于制备一种新型的预防和治疗尿路结石症的药物，具有良好的市场应用前景。

Description

一种古糖酯及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种多糖，具体地说涉及一种硫酸多糖古糖酯及其制备方法和在抗尿路结石症中的应用。

背景技术

尿路结石症是损害人民身体健康和降低生活质量的多发病之一，在世界范围内的发病率较高，如在西方国家约有10％的人一生会因结石症而就诊一次。我国是结石症的高发区之一，尤其是我国南方的一些地区，占泌尿外科住院人数的首位。结石症的另一个特点是复发率很高，国外研究表明患者在治疗后八年的复发率大于50％。我国研究表明患者在治疗后九年的复发率约为70％，长期的复发率高达80％以上。除此之外，尿路结石症的发病率有逐年上升的趋势，在过去的七、八十年中西方的发病率上升了70～100％。目前，尿路结石症的治疗主要是以手术疗法为主，辅以体外震波碎石技术和经皮肾镜取石技术，但由于体外震波碎石会造成肾脏内皮损伤，且手术后尿路中残留的小结石又会成为结石复发的母核，因此治疗后复发率很高。现临床上用于预防和治疗尿路结石症的药物主要是一些中药类，常用的多是以金钱草为主的中成药，主要是通过利尿作用和促进平滑肌蠕动来排出小颗粒的结石，但对直径大的结石无效，且不能阻断结石形成和复发途径。枸椽酸钾合剂是应用最广的小分子药物，它主要是通过络合钙离子、降低尿钙浓度、提高尿液pH值从而促进尿酸的溶解；镁制剂可增加草酸钙的溶解度，降低尿液的过饱和度。另外，德国生产的消石素对结石的治疗和预防也有较好的作用。但上述这些药物还远远不能满足日益增长的临床需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种古糖酯，以满足临床上治疗和预防尿路结石症的迫切需要。

一种古糖酯，其特征是化学名称为L-聚古罗糖醛酸-2，3-硫酸酯盐，分子式为(C₆H₅O₆R₂M)_n，结构式如下所示：

          其中n＝10-30，R＝H或-SO₃M，M为碱金属盐。

一种古糖酯的制备方法，其特征是将海藻酸经酸降解和pH分级得到的L-聚古罗糖醛酸，进行二次酸降解和pH分级，再经超滤、沉淀、脱水和干燥，然后采用硫酸化试剂对其进行硫酸酯化、再经醇沉、洗涤、用碱处理、滤过、烘干和粉碎。

古糖酯用于制备预防和治疗尿路结石症的药物。

古糖酯作为一种具有强聚阴离子性质的硫酸多糖类化合物，其电荷密度显著高于内源性的糖胺聚糖，而尿液中的糖胺聚糖是一种聚阴离子大分子电解质，具有抑制晶体生成、生长、聚集，防止晶体与细胞相互作用等多重功能。由于古糖酯的结构和电荷分布的特殊性，并来源于天然多糖类化合物，有望成为一种新型的预防和治疗尿路结石症的药物，将具有良好的市场应用前景。

具体实施方式

将海藻酸盐用水配制成1-3％的均匀胶液，在70-100℃水浴中用0.1-1.0M的盐酸降解6-10小时，离心弃去上清液，取沉淀用稀氢氧化钠溶解，在搅拌条件下用酸在pH＝2.85条件下进行分级，将生成的絮状沉淀经离心分离后再按上述条件进行二次酸降解和pH分级。将得到的沉淀用水分散后调pH至溶解，然后进行超滤去除小分子，再用3-4倍体积的95％乙醇沉淀，经脱水和干燥即得纯度较高的聚古罗糖醛酸。在冰水浴中，在搅拌条件下将10.0g聚古罗糖醛酸慢慢加入至100-150g硫酸酯化试剂中，加毕将反应温度升至60-70℃，保温反应1.5-3.5小时。反应结束后用95％乙醇沉淀，用70％的乙醇反复洗涤可得聚古罗糖醛酸硫酸酯的膏状物，将此膏状物用水配制为10％的水溶液，用氢氧化钠在真空搅拌条件下转化，再用乙醇沉淀，并经滤过、低温烘干和粉碎即得本发明的古糖酯。

本实施例中所述的盐酸还可改用硫酸、硝酸或草酸；所述的氢氧化钠还可改用碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸氢钾；所述的硫酸酯化试剂可为氯磺酸/甲酰胺、氯磺酸/二甲基甲酰胺、氯磺酸/吡啶、氯磺酸/硫酸、三氧化硫/吡啶或三氧化硫/三甲胺。

本发明的古糖酯为白色或类白色无定形粉未，略有淡咸味，易溶于水，不溶于乙醇、丙酮、乙醚和氯仿等有机溶剂，硫酸酯基的取代度为0.5-2.0，重均分子量为5000-20000，分子量分布宽度D＜1.8，特性粘度为5.0-14.0。下面是本发明古糖酯的药效学和毒理学评价结果

(一)古糖酯的药效学试验结果

1    古糖酯对喂食乙二醇致大鼠肾结石的预防作用：选用健康雄性

     Wistar种大鼠(军科院四所动物实验中心提供)，体重255~290g，

     随机分组，每组12只。除正常对照组外，均按体重喂食含2％乙二

     醇+1％氯化铵的基础饲料进行造型，在造型的同时，给药组灌胃给

     予25、50、100mg/kg的古糖酯；阳性对照组灌胃给予50mg/kg的

     消石素；模型对照组灌胃给予蒸馏水，灌胃体积均为0.5ml/100g

     体重，每天一次，连续六周。试验结束后，处死大鼠，取右肾冲洗

     干净并吸干，称重后加10ml 0.1mol/LHCL研成匀浆，静置48小时

     后，离心，取上清液，用比色法及络合滴定法分别测定肾草酸和肾

     钙的含量，用t-值法进行统计分析。试验结果表明：古糖酯预防

     给药六周，50、100mg/Kg剂量组明显降低乙二醇致大鼠肾结石的

     肾草酸、肾钙含量；肾脏病理结果表明，25、50、100mg/Kg剂量

     组对肾脏结石的沉积、肾脏病变均有明显的改善作用，表明对乙二

     醇致大鼠肾结石的形成具有明显的预防作用。

2    古糖酯对喂食乙二醇致大鼠肾结石的治疗作用：选用健康雄性

     Wistar种大鼠按上述1中方法进行造型一个月，然后改用普通饲

     料并同时进行给药治疗。试验结果表明：古糖酯治疗给药一个月，

     50、100mg/Kg剂量组明显降低造型大鼠肾结石的肾草酸、肾钙含

     量；肾脏病理结果表明，100mg/Kg剂量组对肾脏结石的沉积、肾

     脏病变均有明显的改善作用，表明对肾结石大鼠具有明显的治疗作

     用。

3    古糖酯对植入性膀胱结石的预防作用：选用健康雄性Wistar种大

     鼠用戊巴比妥钠麻醉后(40mg/kg)，在无菌条件下，切开膀胱约

     3mm，植入圆形锌粒一颗(重38.1~43.4mg)，关闭膀胱及腹壁，缝

     合皮肤。并在手术后6、12、24、48小时给予肌注青霉素25mg/kg，

     同时禁水12小时，然后分组给药。给药组灌胃给予25、50、100mg/kg

     的古糖酯；阳性对照组灌胃给予100mg/kg的消石素；模型对照组

     灌胃给予蒸馏水，灌胃体积均为0.5ml/100g体重，每天一次，连

     续六周。实验结束后打开膀胱，取出结石称重，用t-值法进行统

     计分析。试验结果表明：古糖酯给膀胱植入锌粒的大鼠，连续灌胃

     给药六周，50、100mg/Kg剂量组明显抑制以锌为核心的膀胱结石

     的形成，表明古糖酯对膀胱结石的形成具有明显的预防作用。

4    古糖酯对植入性膀胱结石的治疗作用：选用健康雄性Wistar种大

     鼠按上述3中方法植入以锌为核心的大鼠膀胱结石一颗，然后上述

     3中方法观察古糖酯对植入性膀胱结石的治疗作用。试验结果表

     明：古糖酯给膀胱植入以锌为核心的膀胱结石的大鼠，连续灌胃给

     药六周，50、100mg/Kg剂量组明显抑制膀胱结石的生长，表明古

     糖酯具有明显的溶石作用。

(二)古糖酯的一般药理学试验结果

1    小鼠一次灌胃给予古糖酯按200、400、800、2000mg/Kg剂量，与

     对照组比较，小鼠行为活动无明显变化，表明古糖酯对小鼠神经系

     统无明显影响。

2    麻醉犬一次灌胃给予古糖酯按25、50、100mg/Kg剂量，连续观察

     4小时，各给药组与对照组比较，呼吸幅度、频率、平均动脉压及

     心电图无明显变化，表明古糖酯对麻醉犬的呼吸系统、心血管系统

     无明显影响。

(三)古糖酯的急性毒性试验结果

1    大鼠静脉注射古糖酯的LD₅₀及95％可信限为2.25g/kg，小鼠静脉注

      射古糖酯的LD₅₀及95％可信限的LD₅₀为6.29g/kg。

 2    古糖酯给大、小鼠分别一次灌胃给予10g/kg、25g/kg后，动物的

      外观、行为活动无明显异常、口、鼻、眼无异常分泌物。

(四)古糖酯的长期毒性试验结果

1    古糖酯以200、600、2000mg/Kg剂量给大鼠连续灌胃给药6个月及

     停药恢复1个月，进行一般观察、血液学、血液生化学、病理组织

     学检查。试验结果表明，高剂量组雄性大鼠(4-26周)、雌性大鼠

     (5-12周)体重增长明显低于对照组；给药3个月高剂量组雌性

     大鼠总蛋白(TP)低于对照组(P＜0.05)；给药6个月高剂量组雌

     性大鼠、雄性大鼠肝脏、肾脏脏器系数均明显大于对照组(P＜0.05、

     P＜0.05)，雌性大鼠总蛋白(TP)、白蛋白(ALP)均明显大于对照

     组(P＜0.05、P＜0.05)。给药期、恢复期其余各给药组大鼠的各

     项检测指标与对照组比较均无明显差异。病理组织学检查亦未发现

     与药物有关的病理改变。因此，古糖酯对大鼠灌胃给药的无毒性反

     应剂量为600mg/Kg。

2    比格狗连续口服古糖酯180天，1000mg/Kg剂量组动物在给药期间

     间断出现轻度的胃肠道反应(食欲下降、稀便)，对动物的精神、

     活动、肛温、体重、尿液并未产生影响；心电图检查、眼科检查、

     骨髓涂片检查与对照组比较未见明显变化；血液学检查发现血红蛋

     白、红细胞、红细胞压积明显升高及凝血时间明显延长；病理组织

     学检查发现胸腺明显萎缩，肾小管上皮细胞轻度浊肿变性及小肠粘

     膜轻度淤血，网状内皮系统明显增生活跃。停药后30天检查，上

     述诸脏器的病理改变明显减轻。300mg/Kg剂量组动物，在给药期

     间个别动物出现轻度的胃肠道反应，血液学检查发现血小板增加、

     凝血时间延长；病理组织学检查发现胸腺明显萎缩，肾小管上皮细

     胞轻度浊肿变性及小肠粘膜轻度淤血，网状内皮系统明显增生活

     跃。停药后30天检查上述诸脏器的病理改变已明显减轻。100mg/Kg

     剂量组动物，经血液生化检查及病理组织学检查亦未发现由药物引

     起的明显毒性反应，该剂量为未观测到毒性反应的剂量。

 (五)古糖酯的特殊毒性试验结果

在大鼠致畸敏感期(妊娠第6-15日)经口服灌胃给予古糖酯30、120和480mg/Kg，并设对照组，于大鼠妊娠第20日解剖。结果表明：古糖酯剂量在30-480mg/Kg·天未引起明显的胚胎毒性及致畸胎效应。

Claims (7)

1 一种古糖酯，其特征是化学名称为L-聚古罗糖醛酸-2，3-硫酸酯盐，分子式为(C₆H₅O₆R₂M)_n，结构式如下所示：

其中n＝10-30，R＝H或-SO₃M，M为碱金属盐。

2 如权利要求1所述的古糖酯，其特征是所述的硫酸酯盐的硫酸酯基取代度为0.5-2.0，重均分子量为5000-20000。

3 一种古糖酯的制备方法，其特征是将海藻酸经酸降解和pH分级得到的L-聚古罗糖醛酸，进行二次酸降解和pH分级，再经超滤、沉淀、脱水和干燥，然后采用硫酸化试剂对其进行硫酸酯化、再经醇沉、洗涤、用碱处理、滤过、烘干和粉碎。

4 如权利要求3所述的制备方法，其特征是所述的酸为盐酸、硫酸、硝酸或草酸。

5 如权利要求3所述的制备方法，其特征是所述的碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸氢钾。

6 如权利要求3所述的制备方法，其特征是所述的硫酸酯化试剂为氯磺酸/甲酰胺、氯磺酸/二甲基甲酰胺、氯磺酸/吡啶、氯磺酸/硫酸、三氧化硫/吡啶或三氧化硫/三甲胺。

7 古糖酯用于制备预防和治疗尿路结石症的药物。