氯化两面针碱在制备脲酶抑制剂中的应用制造技术

本发明专利技术属于天然化合物应用技术领域，公开了氯化两面针碱在制备脲酶抑制剂中的应用。本发明专利技术指出氯化两面针碱抑制脲酶的效果显著，且具有结构简单，安全性好等特点，具备良好的应用价值与开发前景，可作为脲酶抑制剂在植物肥料、饲料添加剂和医药领域等领域进行应用。饲料添加剂和医药领域等领域进行应用。饲料添加剂和医药领域等领域进行应用。

【技术实现步骤摘要】
氯化两面针碱在制备脲酶抑制剂中的应用


[0001]本专利技术属于天然化合物应用
，具体涉及氯化两面针碱在制备脲酶抑制剂中的应用。

技术介绍

[0002]脲酶，又称尿素酶或尿素酰胺水解酶，是一种广泛存在于各种生物体内和生态环境中的含Ni
2+
的金属酶。脲酶可催化尿素水解为氨，因此对氮的新陈代谢过程起着重要作用。然而，脲酶活性过高会使尿素的催化水解速度过快，大量地释放出氨气，从而给农业、畜牧业、环境甚至人体健康带来各种危害。在农业方面，脲酶的活性过高会使尿素的催化水解速度过快，大量地释放出氨气，严重降低各种生物的氮素利用率，并破坏土壤的pH环境，导致农业生产成本增加和农产品污染。在畜牧业方面，非蛋白氮在反刍动物瘤胃脲酶的作用下过快分解，产生过量的挥发性氨在血液中蓄积过量，容易引起动物血氨中毒，甚至导致动物死亡。此外，禽舍内氨含量过高会诱导反刍动物多种疾病的发生，还会污染空气质量。在医药领域，人体内的脲酶可将体内的代谢产物尿素再次分解后进行重吸收，从而改变人体的酸碱值平衡，升高体液与尿液的pH值，诱发泌尿系统及胃肠道感染，导致胃炎、胃溃疡、肾及尿路结石等多种疾病。
[0003]目前，针对脲酶对人类生产和生活中带来的严重危害，国内外学者研究并使用脲酶抑制剂进行预防与治疗。迄今，脲酶抑制剂被广泛应用于医药、农业和畜牧业领域，其种类主要包括重金属离子类、羟肟酸类、磷酰胺型抑制剂、磷酸盐脲酶抑制剂、金属配合物等。然而，现有的脲酶抑制剂的有效性大多受温度、时间、pH环境等因素的影响，因而现在国内较为成熟的脲酶抑制剂是乙酰氧肟酸，其具有合成简单，成本不高，毒性低的特点。但存在的主要问题为长期使用乙酰氧肟酸，会使微生物产生适应性和耐药性，从而导致乙酰氧肟酸失去效果。
[0004]因此，希望提出一种效果良好的新型脲酶抑制剂产品，以减少对乙酰氧肟酸的依赖，从而减少耐药性的发生。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种氯化两面针碱在制备脲酶抑制剂中的应用，本专利技术指出氯化两面针碱抑制脲酶的效果显著，且具有结构简单，安全性好等特点，具备良好的应用价值与开发前景，可作为脲酶抑制剂在植物肥料、饲料添加剂和医药领域等领域进行应用。
[0006]本专利技术提供了氯化两面针碱在制备脲酶抑制剂中的应用，所述氯化两面针碱的结构式如式(Ⅰ)所示：
[0007][0008]氯化两面针碱是从芸香科花椒属植物两面针中提取分离得到的，是一种天然苯骈菲啶类生物碱，其分子式为C
21
H
18
NO4Cl，分子量为383.82，化学结构式如式(Ⅰ)所示。近年来的研究发现氯化两面针碱具有高效低毒的特点，具备抗炎、抗菌、镇痛、抗疟疾、抗肿瘤等多种药理作用。本专利技术率先发现，氯化两面针碱具有抑制脲酶活性的作用，因而可应用于制备脲酶抑制剂。
[0009]优选的，所述脲酶为洋刀豆脲酶。试验表明，氯化两面针碱对于洋刀豆脲酶活性具有良好的抑制效果，可与一线脲酶抑制剂乙酰氧肟酸相当。
[0010]本专利技术还提供了一种脲酶抑制剂，包括氯化两面针碱或其在药学上可接受的盐。
[0011]优选的，所述脲酶抑制剂中还包括药学上可接受的辅料。
[0012]本专利技术还提供了所述脲酶抑制剂在制备动物饲料添加剂中的应用。
[0013]优选的，所述动物为反刍动物或单胃动物。
[0014]将氯化两面针碱或其在药物上可接受的盐作为动物饲料添加剂添加至饲料中，可以减慢尿素在奶牛、肉牛、肉羊以及肉鸡等反刍动物或单胃动物体内的分解速度，提高尿素的利用率，并降低禽舍和畜舍内空气中氨气含量。
[0015]本专利技术还提供了所述脲酶抑制剂在制备植物肥料中的应用。将所述脲酶抑制剂添加于氮肥中，可提高尿素利用率，增加农作物产量，提高生产性能。
[0016]本专利技术还提供所述脲酶抑制剂在医药领域的应用。所述脲酶抑制剂可避免人体体液与尿液的pH值的过度升高，减少泌尿系统和消化系统疾病的发生率，可作为抗胃炎、胃溃疡或抗尿路结石的药物得到应用。
[0017]相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
[0018]本专利技术开拓了氯化两面针碱作为脲酶抑制剂在植物肥料、饲料添加剂和医药领域的新用途，丰富了现有脲酶抑制剂的可选种类，有助于减少药物的耐药性。同时，由于氯化两面针碱本身为天然药物成分，并具有高效低毒的特点，因此相较于现有脲酶抑制剂具有安全性更好和作用时间更长的优势。
附图说明
[0019]图1为氯化两面针碱与乙酰氧肟酸对脲酶的抑制活性；其中，A表示氯化两面针碱的抑制活性，B表示乙酰氧肟酸的抑制活性；
[0020]图2为氯化两面针碱对脲酶的抑制类型研究；其中，A表示氯化两面针碱抑制脲酶的Lineweaver
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Burk双倒数图，B表示氯化两面针碱抑制脲酶Lineweaver
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Burk双倒数图中曲线的斜率与抑制剂浓度关系图，C表示氯化两面针碱抑制脲酶Lineweaver
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Burk双倒数图
中曲线的截距与抑制剂浓度关系图；
[0021]图3为氯化两面针碱与脲酶作用的反应进度曲线；其中A，B分别为在不孵育以及孵育的情况下氯化两面针碱与脲酶的反应进度曲线；
[0022]图4为含巯基化合物对氯化两面针碱抑制脲酶活性的影响，其中**为与脲酶组比较P<0.01，##为与氯化两面针碱+脲酶组比较P<0.01；
[0023]图5为无机化合物对氯化两面针碱抑制脲酶活性的影响；图中**为与脲酶组比较P<0.01，#为与氯化两面针碱+脲酶组比较P<0.05，##为与氯化两面针碱+脲酶组比较P<0.01。
具体实施方式
[0024]为了让本领域技术人员更加清楚明白本专利技术所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例仅为本专利技术的优选实施例，对本专利技术要求的保护范围不构成限制作用，任何未违背本专利技术的精神实质和原理下所做出的修改、替代、组合，均包含在本专利技术的保护范围内。
[0025]实验材料
[0026]受试药物
[0027]氯化两面针碱，购自成都瑞芬生物科技有限公司，纯度均大于98％。洋刀豆脲酶(Urease from Canavalia ensiformis，Type III，40.3U/mg)，乙酰氧肟酸，购自阿拉丁(aladdin)公司；尿素，二硫苏糖醇、半胱氨酸均购自索莱宝；谷胱甘肽购自美仑生物；氟化钠、硼酸均购自麦克林。HEPES、水杨酸钠、硝普钠、氢氧化钠、次氯酸钠、丙三醇，均购自广州化学试剂厂，均为分析纯。
[0028]受试药物的配制
[0029]分别称取适量氯化两面针碱和乙酰氧肟酸，用20mM的HEPES缓冲液(pH为7.5)配制成相应浓度，置于4℃避光保存，备用。
[0030]洋刀豆脲酶的配制
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.氯化两面针碱在制备脲酶抑制剂中的应用，其特征在于，所述氯化两面针碱的结构式如式(Ⅰ)所示：2.一种脲酶抑制剂，其特征在于，包括氯化两面针碱或其在药学上可接受的盐。3.根据权利要求2所述的脲酶抑制剂，其特征在于，所述脲酶抑制剂中还包括药学上可接受的辅料。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁强，李彩兰，刘玫瑰，
申请(专利权)人：遵义医科大学珠海校区，
类型：发明
国别省市：