一种小分子非抗凝肝素及其制备方法及其药物组合物与应用技术

本发明专利技术公开了一种小分子非抗凝肝素及其制备方法及其药物组合物与应用。该小分子非抗凝肝素的制备工艺，过程简单、高效，包括：首先通过解聚肝素制备小分子肝素，随后用高碘酸钠氧化破坏肝素抗凝血活性相关的肝素戊糖结构位点，最后精制。其分子结构明确，重均分子量为3000Da

【技术实现步骤摘要】
一种小分子非抗凝肝素及其制备方法及其药物组合物与应用


[0001]本专利技术涉及生物医药
，尤其涉及一种小分子非抗凝肝素及其制备方法及其药物组合物与应用。

技术介绍

[0002]肝素(Heparin)及小分子肝素(Low Molecular Weight Heparin，LWMH)，在临床中被广泛用作抗凝抗栓药物，其分子结构主要由氨基葡萄糖(D
‑
glucosamine，GlcN)和两种糖醛酸：艾杜糖醛酸(L
‑
iduronic，IdoA)和葡萄糖醛酸(D
‑
glucuronic，GlcA))中的一种组成二糖重复单元，且在糖单元的不同位置随机修饰有硫酸酯基。肝素的抗凝血活性主要依赖于与抗凝血酶
‑Ⅲ
(AntithrombinⅢ，AT
‑Ⅲ
)结合而产生抗
‑Ⅹ
a(抗血栓作用)与抗
‑Ⅱ
a活性抗凝血作用。肝素的结构可以用一个四糖单元表示，其结构式如图1所示。显示与抗凝血酶结合的五糖结构，如图2所示，是维持抗凝活性所必需的核心结构。
[0003]此外，肝素糖链中的主要部分为结构有序的“规则区”——结构规整的三硫酸化二糖重复单元——ΔUA2S
‑
GlcNS6S(ΔⅠS)，如图1中A所示；而图1中B所示为低硫酸化区域，是结构无序的“不规则区”，主要是一些含IdoA和GlcA(其后连有N
–
乙酰基
–
GlcN或N
–
磺酰基
–
GlcN(GlcNAc，GlcNS))的单元[R.J.Linhardt,J.Med.Chem.46,(2003)2551
‑
2564.]，图1中B所示在肝素寡糖链中含量较小。另外，图2中显示了与抗凝血酶结合的五糖结构，粗体表示的是维持抗凝活性所必需的，如除去则抗凝活性下降95％，斜体表示的也很重要，脱去后抗凝活性将下降25
‑
50％。值得注意的是，在图2中的五糖结构中，存在一个特殊的邻二醇结构，其可以被强氧化剂打断。
[0004]小分子肝素是由未分级肝素(Unfractionated Heparin，UFH)经化学或酶解方法制备的相对分子量较低的肝素，其相对分子量一般在3000
‑
8000Da。众所周知，小分子肝素比未分级肝素的抗凝血作用(抗
‑
IIa活性)降低，但抗血栓作用(抗
‑
Xa活性)更强，出血倾向减小，更安全有效，并且生物利用度高、半衰期长。现有的肝素类抗凝抗栓药物，未分级肝素的抗
‑
IIa活性和抗
‑
Xa活性均在180IU/mg以上，而各种市售小分子肝素的抗
‑
Xa活性一般也在100IU/mg左右，但是它们的抗
‑
IIa活性存在着一些差异，在15
–
55IU/mg不等，平均在30IU/mg左右。领域内一般认为抗
‑
IIa活性和抗
‑
Xa活性的在10IU/mg以下的肝素为非抗凝肝素。
[0005]现代医学研究发现，肝素和小分子肝素及其衍生物具有抗炎、抗过敏、抗肿瘤、抗病毒和降血脂等多种生物学功能，成为领域内国内外研究的热点，但是在临床应用时，由于这些肝素药物的强力抗凝抗栓活性，一是限制了药物的使用量，难以达到上述生物学活性的药效使用剂量，二是高抗凝活性易引起出血等副作用，使得无法在以上抗炎这些生物学功能领域发挥作用。

技术实现思路

[0006]本专利技术所需解决的技术问题是：提供一种小分子非抗凝肝素、小分子非抗凝肝素
的制备方法、以及包含小分子非抗凝肝素的药物组合物，该小分子非抗凝肝素及药物组合物能应用于制备预防和治疗炎症、过敏和肿瘤、病毒、高血脂药物。
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：所述的一种小分子非抗凝肝素，其结构式如下：
[0008][0009]其中，
[0010]R1＝H或SO3Na；
[0011]R2＝SO3Na或COCH3；
[0012]n＝0
‑
24。
[0013]所述的小分子非抗凝肝素，具有下述结构特征：
[0014](1)重均分子量为3000Da
‑
5000Da；
[0015](2)非还原端3,4
‑
位氧化开环，形成二醛基结构；
[0016](3)还原端主要由2,5
‑
脱水
‑
D
‑
甘露糖组成；
[0017](4)糖链中间保留有醛基。
[0018]所述的小分子非抗凝肝素，在药理药效学方面，抗
‑
Xa因子效价在10IU/mg以下。
[0019]制备上述小分子非抗凝肝素的制备方法，合成路线示意图如图3所示，包括如下步骤：
[0020]S1、亚硝酸法解聚肝素制备小分子肝素；
[0021]S2、高碘酸氧化法破坏小分子肝素的抗凝血活性位点；
[0022]S3、精制。
[0023]亚硝酸降解法生产小分子肝素的作用机制，是在较低pH值作用下，亚硝酸与肝素中的N
‑
硫酸糖葡胺反应使之脱去HSO4‑
从而形成
‑
NH2，
‑
NH2再与亚硝酸发生重氮化反应，放出N2的同时糖苷键发生断裂，电子转移，缩环生成2,5
‑
脱水甘露糖。
[0024]优选地，本方案中步骤S1中亚硝酸法解聚肝素制备小分子肝素的制备方法为：将肝素以水溶解配制成终浓度为10
–
20％的第一溶液，用酸调节使第一溶液的pH值为2
–
4，加入肝素重量0.02
–
0.05倍的亚硝酸钠，在室温下反应2
–
5小时，得到第一反应液，室温温度为15
–
35℃；之后调节pH值至中性，加入第一反应液总体积0.05
–
0.1倍的氯化钠固体，搅拌溶解，再加入第一反应液总体积1.0
–
2.5倍的乙醇或甲醇进行沉降，收集沉淀，干燥，得到固体状的反应产物。
[0025]步骤S1所得到的肝素解聚后固体状的反应产物的分子量控制在5000Da或以下。其中，该反应产物的分子量，会基于解聚反应使用的亚硝酸钠用量、pH大小、温度、时间和醇沉条件等因素不同而有所变化。
[0026]步骤S1所得到的肝素解聚后固体状的反应产物为小分子肝素，主要寡糖链的还原
端为缩环形成的2,5
‑
脱水
‑
D
‑
甘露糖结构。
[0027]高碘酸氧化法去除小分子肝素抗凝血活性的作用机制，是在高碘酸钠作用下，将糖链特别是位于活性位点肝素戊糖中含有的邻二醇结构进行氧化，这种邻二醇碳链发生断裂生成醛，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小分子非抗凝肝素，其特征在于：其结构式如下：其中，R1＝H或SO3Na；R2＝SO3Na或COCH3；n＝0
‑
24。2.根据权利要求1所述的一种小分子非抗凝肝素，其特征在于：重均分子量为3000Da
‑
5000Da；非还原端3，4
‑
位氧化开环，形成二醛基结构；还原端主要由2，5
‑
脱水
‑
D
‑
甘露糖组成；糖链中间保留有醛基。3.根据权利要求1或2所述的一种小分子非抗凝肝素，其特征在于：抗
‑
Xa因子效价在10IU/mg以下。4.根据权利要求1至3中任一种小分子非抗凝肝素的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、亚硝酸法解聚肝素制备小分子肝素；S2、高碘酸氧化法破坏小分子肝素的抗凝血活性位点；S3、精制。5.根据权利要求4所述的一种小分子非抗凝肝素的制备方法，其特征在于：步骤S1中亚硝酸法解聚肝素制备小分子肝素的制备方法为：将肝素以水溶解配制成终浓度为10
–
20％的第一溶液，用酸调节使第一溶液的pH值为2
–
4，加入肝素重量0.02
–
0.05倍的亚硝酸钠，在室温下反应2
–
5小时，得到第一反应液，室温温度为15
–
35℃；之后调节pH值至中性，加入第一反应液总体积0.05
–
0.1倍的氯化钠固体，搅拌溶解，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚亦明，朱祥平，钱建根，金永生，周华，陆晓华，靳彩娟，李小明，肖洋，周巧云，姚瑶，尹洪洋，任鑫，
申请(专利权)人：苏州融析生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：