壳寡糖双胍衍生物在制备抑制肝损伤药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开壳寡糖双胍衍生物在制备抑制肝损伤药物中的应用，将壳寡糖与盐酸在微波装置中搅拌反应，之后加入双氰胺水溶液，使用盐酸调节溶液pH，在微波装置中搅拌反应，得到壳寡糖双胍衍生物。本发明专利技术在体外实验中验证了衍生物对DPPH自由基的清除作用，证明了它具有抗氧化性；同时，建立2型糖尿病大鼠模型，壳寡糖双胍衍生物以灌胃的方式给药，经过衍生物治疗后，有效抑制了糖尿病大鼠肝脏的氧化应激损伤。伤。伤。

【技术实现步骤摘要】
壳寡糖双胍衍生物在制备抑制肝损伤药物中的应用


[0001]本专利技术属于药学领域，具体涉及一种壳寡糖双胍衍生物的微波合成制备方法及其在制备抑制肝损伤药物方面的应用。

技术介绍

[0002]氧化应激为2型糖尿病形成及发展的重要因素。其是指机体产生活性氮(RNS)以及活性氧(ROS)的速率与其自身抗氧化防御系统的清除之间失衡，导致机体中RNS和ROS过量，造成机体的器官，组织，细胞中的蛋白以及核酸等生物大分子发生损伤(Reddy VP,Zhu X,Perry G,et al.Oxidative stress in diabetes and Alzheimer
’
sdisease[J].Alzheimers Diseases,2009,16(4):763-774)。高血糖症是氧化应激发生的主要原因，高血糖通过线粒体电子传递链、葡萄糖自氧化还有多元醇通路等方式增加机体内的ROS与RNS的含量。在这些产生ROS的途径中，线粒体电子传递链主要的。线粒体电子传递链主要由以下几种物质参与：酶复合物I～IV、细胞色素c和辅酶Q，在酶复合物I和III中会长期不间断地产生少许超氧产物，其中包括羟基自由基(
·
OH)，超氧阴离子(O
2-)以及过氧化氢(H2O2)，而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)会将催化超氧产物，使之转化为氧气和水。
[0003]在糖尿病状态下，长期高血糖可导致肝脏氧化应激系统异常，导致特异性免疫反应，最终导致肝损伤。肝脏是一种对氧化应激非常敏感的器官，自由基可以对肝脏造成直接损害(Ito K,Ozasa H,Noda Y,et al.Effects of free radical scavenger on acute liver injury induced by d-galactosamine and lipopolysaccharide in rats[J].Hepatology Research the Official Journal of the Japan Society of Hepatology,2010,38(2):194-201)。糖尿病病人在高血糖状态下会出现糖代谢紊乱，促进肝损伤。此外，高糖除了诱导氧化应激外，还会破坏组织细胞的正常清除能力(Matough F A,Budin S B,Hamid Z A,et al.The role of oxidative stress and antioxidants in diabetic complications[J].Sultan Qaboos University Medical Journal,2012,12(1):5-18)。如抗氧化酶的糖基化或氧化可导致超氧化物歧化酶(SOD)，过氧化氢酶(CAT)，其他抗氧化酶的活性降低，维生素C，维生素E，谷胱甘肽(GSH)等抗氧化剂水平降低，削弱机体清除自由基的能力，进而促进了肝损伤的发展。因此，在肝损伤的发展过程中，一方面自由基的产生会增加，另一方面，抗氧化能力会降低，使得二者共存，共同导致氧化应激的发生(Leclercq I A,Silva MoraisA D,Schroyen B,et al.Insulin resistance in hepatocytes and sinusoidal liver cells:Mechanisms and consequences[J].Journal of Hepatology,2007,47(1):142-156)。因此，氧化应激是导致糖尿病肝损伤的关键因素，抑制氧化应激可导致糖尿病肝损伤的发生发展明显延迟，这对有效治疗2型糖尿病具有极其重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供壳寡糖双胍衍生物在制备抑制肝损
伤药物中的应用。
[0005]需要说明的是本专利技术中使用的壳寡糖双胍衍生物采用本课题组在先申请的技术方案“壳寡糖双胍衍生物及其微波合成方法”(申请号2017108673840，申请日2017年9月22日)，使用微波合成方法将经典糖尿病治疗药物二甲双胍的双胍结构引入壳寡糖中，该产物既具有胍基的治疗糖尿病肝损伤的功效，又具有壳寡糖的天然性、安全性和独特的生物活性，且能够缓解双胍药物对胃肠道的刺激副作用，该方法生产效率高，操作工艺简单，反应过程清洁环保，产品性能好。
[0006]壳寡糖双胍衍生物，以壳寡糖和双氰胺为原料制备，以壳寡糖侧基NH2和双氰胺在盐酸和微波条件下进行反应并形成与壳寡糖键接的双胍基团，如下化学式所示：
[0007][0008]壳寡糖是自然界中唯一带有正电荷的碱性氨基寡糖，它的分子量小，溶解性很好，容易被生物体吸收利用，重均分子量为3000以下，优选1500～3000Da，脱乙酰度在97％以上，优选97～99％。
[0009]壳寡糖双胍衍生物中，双胍取代度为40～60％，优选45～55％。
[0010]上述化学式中m和n分别为壳寡糖中乙酰化单元和脱乙酰化单位的聚合度。
[0011]壳寡糖双胍衍生物的制备方法，按照下述步骤进行：将壳寡糖分散在盐酸中并在微波160W～560W条件下搅拌，进行第一步微波反应；之后加入双氰胺水溶液并使用盐酸调整反应体系pH值为1～2，继续在微波160W～560W条件下搅拌，进行第二步微波反应，以使壳寡糖和双氰胺反应制备壳寡糖双胍衍生物，具体如下式所示：
[0012]其中在第一步微波反应中，微波功率为300～400w，反应时间为3～7min，优选5～7min，搅拌速度为每分钟100～200rpm。
[0013]在第二步微波反应中，微波功率为300～400w，反应时间为10～20min，优选15～20min，搅拌速度为每分钟100～200rpm。
[0014]反应结束后，将反应液冷却至室温，对混合溶液进行醇沉，烘干，研磨，得到壳寡糖双胍衍生物粉末。
[0015]双氰胺与壳寡糖中氨基的摩尔比为(0.5～3):1，优选(1～3):1，更加优选1:1。
[0016]盐酸为0.2～0.8mol/L的HCl水溶液，使用盐酸调整反应体系pH值为1。
[0017][0018]本专利技术生产效率高，操作工艺简单，反应过程清洁环保，产品性能好。经动物实验证实，本专利技术中的壳寡糖双胍衍生物在建立2型糖尿病大鼠模型后，灌胃给药，ALT,AST酶活力降低，同时血清中TP，TBIL，FFA的含量降低，防止相关酶从肝细胞渗漏到胞外循环中，自由基对肝脏损伤的程度降低，另一方面，MDA活力值下降，同时SOD，CAT，GSH-Px活力值增加，肝脏组织的氧化应激损伤减弱，最终发挥对肝脏氧化应激损伤的治疗作用，且与单独使用传统糖尿病治疗药物二甲双胍相比，壳寡糖双胍衍生物治疗效果更佳，即本专利技术的壳寡糖双胍衍生物在制备抑制肝损伤药物中的应用。
附图说明
[0019]图1为本专利技术中原料壳寡糖(COS)与壳寡糖双胍盐酸盐(COSG)的红本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.壳寡糖双胍衍生物在制备抑制肝损伤药物中的应用，其特征在于，所述壳寡糖双胍衍生物，以壳寡糖和双氰胺为原料制备，以壳寡糖侧基NH2和双氰胺在盐酸和微波条件下进行反应并形成与壳寡糖键接的双胍基团，如下化学式所示，m和n分别为壳寡糖中乙酰化单元和脱乙酰化单位的聚合度。2.根据权利要求1所述的壳寡糖双胍衍生物在制备抑制肝损伤药物中的应用，其特征在于，壳寡糖重均分子量为3000以下，优选1500～3000Da。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓非，赵励彦，郑淇方，邹雅露，王园园，刘宇星，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：