一种β-壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的用途制造技术

本发明专利技术公开了一种β‑壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的用途，其特征在于：(1)0.05～1％的β‑壳糖胺能结合易感染细胞受体ACE2，并且结合物不再与SARS‑CoV‑2S‑RBD结合；(2)0.05～1％的β‑壳糖胺具有类似抗体的功能，能够中和SARS‑CoV‑2S‑RBD；(3)0.05～1％的β‑壳糖胺却具备抑制炎症信号通路激活功能；(4)0.05～1％的β‑壳糖胺能够阻止ACE2与SARS‑CoV‑2S‑RBD结合内化降解，同时抑制因SARS‑CoV‑2S‑RBD引发的炎症信号。本发明专利技术有效预防和治疗新冠肺炎。

【技术实现步骤摘要】
一种β-壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的用途
本专利技术属于天然活性多糖抗病毒应用领域，涉及一种β-壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的用途。
技术介绍
研究一种有效预防和治疗新冠肺炎产品成为全球最为紧迫工作。目前对于新冠肺炎治疗的研究主要集中于疫苗、抗体以及便捷的新冠肺炎病毒检测方法等，但仍没有特别有效便捷的治疗药物。多项研究表明，SARS-CoV-2与SARS-CoV使用相同受体——血管紧张素转换酶2(ACE2)进入宿主细胞，二者有相似的发病机制，即病毒与ACE2结合后诱导细胞内吞，导致ACE2降解耗竭，AngⅡ水平显著升高，最终出现炎症因子风暴和多脏器损害。很快，表达ACE2的组织器官引发关注和研究，揭示了肺、心脏、肾、食道、回肠、结肠、膀胱、睾丸均有高表达ACE2，从而推测SARS-CoV-2很可能通过与这些ACE2阳性细胞结合，入侵并损伤患者的相关组织。周强等研究证明SARS-CoV-2S刺突蛋白受体结合区域(SARS-CoV-2S-RBD)可通过极性氨基酸残基与ACE2的胞外肽酶结构域(peptidasedomain)锚定在一起。DanielWrapp等研究表明SARS-CoV-2S结合细胞上的ACE2受体的亲和力比SARS-CoVS高10-20倍，进一步揭示新冠病毒传染性和致病率高于SARS病毒的原因。由此可见，探寻SARS-CoV-2S与ACE2结合的阻断药物成为防控COVID-19最为重要的策略。人体中的ACE2与ACE(血管紧张素转换酶)有着密切的关联，研究发现二者基因源于同一祖先。有研究发现壳糖胺通过与ACE活性中心结合从而抑制ACE活性实现降压效果。壳糖胺具有很好的生物降解性，生物兼容性，生物活性，能与阴离子聚合电解质形成聚电解质复合物，因其对人体没有毒副作用，目前已成为抗高血压功能食品和辅助药物研究热点之一。通过计算机模拟对比ACE和ACE2结构(PDBID分别为1o8a和1r42)发现，二者活性结构基本相同，均为一个氨基酸序列为HEMGH的锌结合区，暗示壳糖胺具有结合ACE2的可能，倘若该结合又能阻止SARS-CoV-2结合且保持抗高血压作用，结果将具有重大的科学意义！壳糖胺(Chitosan)是甲壳素脱乙酰产物，其化学名称为β-(1,4)-2-氨基-2-脱氧-D-吡喃葡聚糖，因其分子结构的不同，分为α、β、γ三种类型。正常情况下壳糖胺酸性溶解，pH＞7即沉淀，因此很大程度限制其在生理环境下细胞和动物的应用。β-壳糖胺比α-壳糖胺具有较弱的分子内和分子间氢键作用力，以及更高的溶解度和生物活性，因此，本专利技术针对SARS-CoV-2S-RBD与ACE2的结构特异性，利用β-壳糖胺阻断SARS-CoV-2S-RBD与ACE2的结合，开发一种β-壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的方法，可为新冠病毒防控提供新策略。
技术实现思路
本专利技术提供一种β-壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的用途，其目的在于，有效预防和治疗新冠肺炎。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种β-壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的用途，其特征在于：(1)0.05～1％的β-壳糖胺能结合易感染细胞受体ACE2，并且结合物不再与SARS-CoV-2S-RBD结合，从而阻断SARS-CoV-2S-RBD对ACE2的结合；(2)0.05～1％的β-壳糖胺具有类似抗体的功能，能够中和SARS-CoV-2S-RBD，从而有效阻断SARS-CoV-2S与ACE2的结合；(3)SARS-CoV-2S-RBD能激活相关的炎症信号通路，进而引发炎症，但0.05～1％的β-壳糖胺却具备抑制炎症信号通路激活功能；(4)0.05～1％的β-壳糖胺通过能够激活ADAM17活性，增强切割ACE2具有催化AngII降解活性的胞外域，并释放到细胞外环境中，从而阻止ACE2与SARS-CoV-2S-RBD结合内化降解，同时抑制因SARS-CoV-2S-RBD引发的炎症信号。本专利技术证明了0.05～1％的β-壳糖胺对阻断SARS-CoV-2S-RBD/ACE2结合和抑制炎症具有显著的预防和治疗效果，说明β-壳糖胺对人类抗SARS-CoV-2具有重大研究价值与应用前景。0.05～1％的β-壳糖胺能结合易感染细胞受体ACE2，并且结合物不再与SARS-CoV-2S-RBD结合，从而阻断SARS-CoV-2S-RBD对ACE2的结合，可用于预防和治疗新冠肺炎病毒引起的感染。0.05～1％的β-壳糖胺具有中和SARS-CoV-2S-RBD的功效，并且结合物不再与ACE2结合，从而有效阻断SARS-CoV-2S与ACE2的结合，可用于预防和治疗新冠肺炎病毒引起的感染。SARS-CoV-2S-RBD能激活相关的炎症信号通路，进而引发炎症，但0.05～1％的β-壳糖胺却具备抑制炎症信号通路激活功能，可用于预防和治疗新冠肺炎病毒引起的炎症。0.05～1％的β-壳糖胺通过能够激活金属蛋白酶ADAM17活性，增强切割ACE2具有催化AngII降解活性的胞外域，并释放到细胞外环境中，从而阻止ACE2与SARS-CoV-2S-RBD结合内化降解，同时抑制因SARS-CoV-2S-RBD引发的炎症信号。0.05～1％的β-壳糖胺用于预防和治疗下列感染：1)上呼吸道感染；2)下呼吸道感染；3)眼部感染。0.05～1％的β-壳糖胺用作一种溶液，以喷剂的产品形式向鼻腔、口腔、咽喉或眼睛给药，也可以口服液形式口服使用。本专利技术针对SARS-CoV-2S-RBD与ACE2的结构特异性，利用β-壳糖胺阻断SARS-CoV-2S与ACE2的结合，开发一种β-壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的方法，可为新冠病毒防控提供新策略。本专利技术的有益之处在于：本专利技术结合分子作用模型，细胞模型和动物模型，证明0.05～1％的β-壳糖胺(以下提及的β-壳糖胺均为此浓度范围)能结合易感染细胞受体ACE2，阻断SARS-CoV-2S-RBD对ACE2的结合；β-壳糖胺能够中和SARS-CoV-2S-RBD，从而有效阻断SARS-CoV-2S与ACE2的结合；SARS-CoV-2S-RBD能激活炎症信号通路，引发炎症，而β-壳糖胺具备抑制炎症信号通路激活功能；β-壳糖胺能通过激活ADAM17活性，增强切割ACE2具有催化AngII降解活性的胞外域，并释放到细胞外环境中，从而阻止ACE2与SARS-CoV-2S-RBD结合内化降解，同时抑制因SARS-CoV-2S-RBD引发的炎症信号。说明β-壳糖胺对阻断SARS-CoV-2S-RBD/hACE2结合和抑制炎症具有显著的预防和治疗效果，提示了β-壳糖胺对人类抗SARS-CoV-2具有重大研究价值与应用前景。附图说明图1是β-chitosan抗SARS-CoV-2-S-RBD/ACE结合的体外分子作用模型的Native-PAGE和HPLC分析图谱；图中：A、为验证β-chitosan与ACE2结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种β-壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的用途，其特征在于：/n(1)0.05～1％的β-壳糖胺能结合易感染细胞受体ACE2，并且结合物不再与SARS-CoV-2S-RBD结合，从而阻断SARS-CoV-2S-RBD对ACE2的结合；/n(2)0.05～1％的β-壳糖胺具有类似抗体的功能，能够中和SARS-CoV-2S-RBD，从而有效阻断SARS-CoV-2S与ACE2的结合；/n(3)SARS-CoV-2S-RBD能激活相关的炎症信号通路，进而引发炎症，但0.05～1％的β-壳糖胺却具备抑制炎症信号通路激活功能；/n(4)0.05～1％的β-壳糖胺通过能够激活ADAM17活性，增强切割ACE2具有催化AngII降解活性的胞外域，并释放到细胞外环境中，从而阻止ACE2与SARS-CoV-2S-RBD结合内化降解，同时抑制因SARS-CoV-2S-RBD引发的炎症信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种β-壳糖胺预防和治疗新冠肺炎病毒感染的用途，其特征在于：
(1)0.05～1％的β-壳糖胺能结合易感染细胞受体ACE2，并且结合物不再与SARS-CoV-2S-RBD结合，从而阻断SARS-CoV-2S-RBD对ACE2的结合；
(2)0.05～1％的β-壳糖胺具有类似抗体的功能，能够中和SARS-CoV-2S-RBD，从而有效阻断SARS-CoV-2S与ACE2的结合；
(3)SARS-CoV-2S-RBD能激活相关的炎症信号通路，进而引发炎症，但0.05～1％的β-壳糖胺却具备抑制炎症信号通路激活功能；
(4)0.05～1％的β-壳糖胺通过能够激活ADAM17活性，增强切割ACE2具有催化AngII降解活性的胞外域，并释放到细胞外环境中，从而阻止ACE2与SARS-CoV-2S-RBD结合内化降解，同时抑制因SARS-CoV-2S-RBD引发的炎症信号。


2.如权利要求1所述的用途，其特征在于：0.05～1％的β-壳糖胺能结合易感染细胞受体ACE2，并且结合物不再与SARS-CoV-2S-RBD结合，从而阻断SARS-CoV-2S-RBD对ACE2的结合，可用于预防和治疗新冠肺炎病毒引起的感染。


3.如权利要求1所述的用途，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘裕添，古丽米然·阿里同别克，吴启赐，林志超，李秀敏，潘韬，
申请(专利权)人：福建美拉得康生物制药有限公司，闽南师范大学，
类型：发明
国别省市：福建;35