[发明专利]一种低分子量卡拉胶寡糖及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于海洋药物领域，尤其涉及一种低分子量卡拉胶寡糖及其制备方法和应用。

背景技术

甲型流感病毒(Influenza A Virus，IAV)属于正粘病毒科(Orthomyxoviridae)，是具有包膜的负链RNA病毒；根据其表面的血凝素蛋白(HA)和神经氨酸酶蛋白(NA)的结构及基因特性的不同可分为若干亚型，如H1N1，H5N1等。甲型流感病毒(IAV)在上个世纪至少引起三次大规模的流感爆发，其中最严重的是1918-1919年间爆发的西班牙流感造成了超过4000万人死亡(Lamb et al.，Nat.Med.，2001，7：1286-1288)。自09年4月份以来，发源于墨西哥的H1N1亚型的甲型流感病毒造成了世界范围的流感爆发，给人类的健康带来了巨大威胁。据世界卫生组织统计，全球每年约有6亿人感染流感，约30万人死于流感，直接经济损失超过100亿美元。

目前治疗甲型流感病毒的药物主要是两大类，分别是以离子通道蛋白(M2)为靶点的金刚烷胺和金刚乙胺以及以神经氨酸酶(NA)蛋白为靶点的扎那米韦(zanamivir)和奥司他韦(oseltamivir)(Krug et al.，Trends Pharmacol.Sci.，2009，30：269-277；Kim et al.，J.Am.Chem.Soc.，1997，119：681-690)。但是由于流感病毒是分节段的RNA病毒，容易发生变异，所以很容易对现有药物产生耐药性；目前已经有研究指出在全球范围内特别是欧洲出现了对金刚烷胺甚至奥司他韦产生耐药性的IAV毒株(Moscona，N.Engl.J.Med.，2009，360：953-956)。另外，现有的抗流感病毒药物大多具有不同程度的毒副作用，尤其是离子通道阻断剂具有神经毒性等副作用(Hayden et al.，J.Infect.Dis.，2006，194(Suppl.2)：S119-S126)。因此，研发针对新作用靶点的低毒有效的抗IAV药物十分迫切。

卡拉胶(Carrageenan)是从海洋红藻中提取的一种硫酸半乳聚糖，是由1，3-β-D半乳糖和1，4-α-D半乳糖交替连接形成的骨架结构。卡拉胶及其降解产物具有免疫调节，抗病毒，抗肿瘤等多种生物活性；特别是其抗病毒活性已引起药物学家的高度重视。目前国内外学者已经报道了一些关于卡拉胶多糖及其衍生物在抗流感病毒方面的应用(CN100435805C，WO2009027057)。但是还没有关于卡拉胶寡糖应用在抗甲型H1N1亚型流感病毒方面的报道。

发明内容

针对现有技术中甲型流感病毒容易对现有药物产生耐药性和现有的抗流感病毒药物大多具有不同程度的毒副作用的缺陷，本发明的目的是提供一种低分子量卡拉胶寡糖及其制备方法和在抗甲型H1N1亚型流感病毒感染和增殖中的应用。所述卡拉胶寡糖是来源于海洋红藻的新型低分子量寡糖，它在体外可以显著抑制甲型H1N1亚型流感病毒的增殖，具有很好的抗流感病毒作用；而且它在一定浓度下，没有任何细胞毒性；还具有来源广泛，成本低廉，安全性高等诸多优点，并且在体内外水平上都具有较好的抗甲型H1N1流感病毒感染和增殖的活性，为该类药物的开发提供了新的途径。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种低分子量卡拉胶寡糖，它的糖链骨架结构为1，3-β-D半乳糖和1，4-α-D半乳糖交替连接而成，其糖链结构为G4S-[A-G4S]n-，n＝1-7，重均分子量为1-3kD。

对技术方案的进一步改进：所述卡拉胶寡糖的硫酸根含量为8-12％。

本发明还提供了所述的低分子量卡拉胶寡糖的制备方法，在反应容器中将精制κ-卡拉胶加入水中置于80℃水浴下溶解得均匀溶液，再将反应容器转移至60℃恒温水浴中，在搅拌的情况下加入0.4mol/L硫酸溶液，使κ-卡拉胶终浓度为5～10mg/ml，硫酸终浓度为0.1mol/L，在60℃下水浴搅拌反应3～4h；反应结束后用BaCO₃中和反应液，精密测定pH6～7，再逐滴加入NaOH溶液，调节pH7～8，将溶液浓缩、冷冻干燥得到κ-卡拉胶寡糖。

本发明还提供了所述的低分子量卡拉胶寡糖在制备用于抗甲型H1N1亚型的流感病毒药物中的应用。

对技术方案的进一步改进：所述卡拉胶寡糖在浓度为50uM以上可显著抑制甲型H1N1流感病毒在MDCK细胞中的感染和增殖。

对技术方案的进一步改进：所述卡拉胶寡糖在40mg/kg/day的剂量下作用可显著减轻IAV感染引起的小鼠肺部炎症。