專利名稱：一種Safenour環(huán)肽在治療糖尿病的口服胰島素藥物中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于糖尿病藥物治療的領(lǐng)域,更具體涉及一種環(huán)肽Safenour在治療或預(yù)防糖尿病的口服胰島素制劑(藥物)中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著生物技術(shù)和遺傳工程的發(fā)展，多肽和蛋白質(zhì)類藥物日益增多，用途越來越廣。這類藥物的共同特點(diǎn)是藥效高、生物半衰期短、分子量大，同時(shí)大多有較好水溶性，因而不易通過生物膜。又由于易被胃腸道酶類破壞，目前多為注射給藥，因其易受體內(nèi)酶類的降解，生物半衰期均較短，僅為數(shù)分鐘到十幾分鐘，需反復(fù)注射，為了克服頻繁注射給藥的不便與限制，非注射途徑給藥引起了國內(nèi)外學(xué)者的極大興趣。為增加肽類和蛋白質(zhì)類藥物的非注射途徑給藥的生物利用度，各國學(xué)者做了不懈的努力，除了采用吸收促進(jìn)劑、酶抑制劑等給藥系統(tǒng)以外，還進(jìn)行了一系列非注射途徑的研究。增加多肽和蛋白質(zhì)藥物吸收的途徑:影響肽類和蛋白質(zhì)藥物非注射途徑給藥的生物利用度的主要因素有:(I)膜屏障:身體各部分的生物膜對大分子低通透性，這些肽類和蛋白質(zhì)類藥物分子量大，脂溶性差，對脂溶性的生物膜通透性差；(2)酶屏障:在給藥部位與靶組織之間各個(gè)階段有多種酶使肽類及蛋白質(zhì)類藥物降解。為提高其生物利用度，曾試用`以下方法:(I)應(yīng)用吸收促進(jìn)劑，以促進(jìn)這類藥物的吸收。吸收促進(jìn)劑是能夠促進(jìn)藥物尤其是大分子或吸收差的藥物通過生物屏障而被吸收的低分子量的化合物。吸收促進(jìn)劑可以分為四種類型:①鰲合劑，如EDTA、構(gòu)椽酸、水楊酸、膠原的N-乙酞衍生物、烯胺；②合成的表面活性劑，如十二烷基硫酸鈉、聚氧乙烯十六烷基醚；③天然的和半合成的表面活性劑，如膽酸鹽、去氧膽酸鈉、甘氨膽酸鈉、?；悄懰徕c；④脂肪酸及其衍生物，如辛酸鈉、癸酸鈉、月桂酸鈉、油酸等。(2)應(yīng)用酶抑制劑，保護(hù)它們不被酶類破壞。酶抑制劑的應(yīng)用在服用多肽和蛋白質(zhì)類藥物時(shí)，同時(shí)或預(yù)先服用水解酶抑制劑，可增加藥物的生物利用度。(3)設(shè)計(jì)合理的給藥系統(tǒng)，如脂質(zhì)體、微粒和毫微粒等，以借助于這些載體或保護(hù)藥物免于酶類降解，或增加藥物的吸收。非注射給藥的途徑有鼻腔給藥、直腸給藥、肺部給藥、眼部給藥、口服給藥，其中口服給藥是最方便最常用的給藥途徑，肽類和蛋白質(zhì)類口服給藥需解決兩個(gè)問題:(1)胃腸道各種酶對肽和蛋白質(zhì)類分解作用，在胃有胃蛋白酶，在PH值2-3的環(huán)境中該酶活性最強(qiáng)。在小腸有糜蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶。(2)胃腸粘膜的低透過性，有粘液屏障、小腸絨毛刷狀緣膚酶，有限制細(xì)胞通透性的上皮及內(nèi)皮細(xì)胞膜緊密連接。許多研究致力于使肽及蛋白質(zhì)類經(jīng)口服進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。糖尿病是一種慢性代謝障礙性疾病，胰島素一直是胰島素依賴型和非胰島素依賴型糖尿病患者的首選藥物。糖尿病患者需要長期注射胰島素，通常每天4次，帶來了諸多的不便和巨大的痛苦。因此人們一直致力于研制非注射型的胰島素制劑。從非注射型制劑的特點(diǎn)看，口服途徑傳統(tǒng)、方便和易于被患者接受，給藥方式在藥動學(xué)上模仿生理性胰島素的分泌，有可能成為注射劑的替代劑型。盡管口服是胰島素理想的給藥方式，但自從人類發(fā)現(xiàn)胰島素，這種給藥途徑一直未獲成功，主要問題在于:(I)胰島素為多肽鏈，直接口服將被胃腸道消化酶降解失活，口服生物利用度一般小于0.5% ; (2)胰島素與一般化學(xué)藥物分子相比，分子量較大，難以通過腸道吸收屏障；(3)胰島素具有復(fù)雜的決定其生物活性的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，制備過程中破壞胰島素構(gòu)象穩(wěn)定性都將導(dǎo)致胰島素失活。因而口服胰島素的研發(fā)焦點(diǎn)集中在分子修飾、使用酶抑制劑和吸收促進(jìn)微粒等方面。蛋白酶抑制劑可緩解胃腸道消化酶降解胰島素，胰島素藥物的口服劑型還需要克服腸黏膜上皮存在的對多肽蛋白質(zhì)類藥物的吸收屏障，使胰島素避免被上消化道的各種蛋白酶分解、消化。胰島素口服劑型的研究主要集中在脂質(zhì)體、納米粒、乳劑、油相溶液及分子修飾、使用酶抑制劑等方面?？诜┬偷难兄瞥晒?，將是胰島素非注射劑型研究的革命性突破，并會產(chǎn)生進(jìn)一步探討的理論價(jià)值和良好的商業(yè)價(jià)值。隨著現(xiàn)代基因工程和組織工程等高技術(shù)的發(fā)展，基因工程人胰島素將逐步取代動物胰島素，胰島素的研究會越來越深入，使用方法將越來越先進(jìn)、越來越方便。今后胰島素的新劑型、新方法還將陸續(xù)出現(xiàn)，為糖尿病治療帶來更大的方便，糖尿病治療的前景廣闊而光明。盡管如此，在臨床中胰島素治療糖尿病尚有若干缺點(diǎn)有待改善，如何研制出療效好、服用方便、價(jià)格低廉的胰島素及其類似物，特別是口服胰島素等新的給藥方式的研究，仍是廣大醫(yī)藥工作者面臨的迫切而又艱巨的任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有胰島素容易被降解，不易吸收口服等方面的缺陷，本發(fā)明的目的是在于提供了一種環(huán)肽Safenour在制備治療或預(yù)防糖尿病的口服胰島素的藥物(制劑)中的應(yīng)用，具有高效性、良好的安全性、低成本、性質(zhì)穩(wěn)定、使用方便，能起到較好的降血糖作用的胰島素口服給藥技術(shù)及相關(guān)制劑。本發(fā)明解決胰島素易被酶降解，不能口服和不便于攜帶的問題。用于治療糖尿病，具有較好的降血糖效果。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施:本發(fā)明提及的環(huán)肽Safenour，具有很強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，對酸堿環(huán)境不敏感，可長期儲存而且毒性低，且具有非常顯著的抗蛋白酶降解的作用。Safenour可用作口服胰島素的保護(hù)制劑，與胰島素結(jié)合后，抵抗胃酸和胃蛋白酶等消化道蛋白酶的降解，促進(jìn)小腸吸收。Safenour可以減少胰島素的口服給藥劑量，并能有效的降低高血糖狀態(tài)，維持2_8h的正常血糖水平。一種解淀粉芽胞桿菌WH3菌株的制備方法，其步驟是:1.細(xì)菌的分離篩選與鑒定:從中國湖北省武漢市湖北農(nóng)科院油菜田(任一油菜田)中選取3葉期的油菜苗分離具有抗油菜菌核病的細(xì)菌。對檢測到具有顯著抗真菌活性的細(xì)菌進(jìn)行16S rDNA、生理生化和形態(tài)鑒定，確定分離得到的WH3菌株是一株解淀粉芽胞桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)。2.抗真菌活性物質(zhì)Safenour的分離純化及鑒定:對上述獲得的解淀粉芽胞桿菌WH3培養(yǎng)2天后的發(fā)酵液用“兩步萃取法”(見實(shí)施例2)提取抗菌活性物質(zhì)，將萃取后液體經(jīng)真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮，并溶于IOml蒸餾水中。用葡聚糖G-25柱進(jìn)一步分離純化，繪制洗脫曲線。利用洗脫曲線各峰值的組分進(jìn)行抗菌活性檢測。在抗真菌活性分析后，對有活性的抗菌物質(zhì)進(jìn)行真空冷凍干燥進(jìn)行濃縮，并經(jīng)MALD1-TOF質(zhì)譜分析，得到抗菌物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)為一種特殊的環(huán)狀多肽(表面活性素)，含堿性氨基酸Arg，命名為賽弗諾(Safenour)。實(shí)施結(jié)果:從油菜苗中共分離得到細(xì)菌菌株86株，其中命名為WH3的菌株具有顯著的抗油菜菌核病的抗性。WH3菌株經(jīng)形態(tài)觀察和16S rDNA分析，發(fā)現(xiàn)該菌株為革蘭氏陽性，菌體桿狀，菌體大小1-1.4 μ mX 2.3-3.5 μ m，在PDA平板上能快速擴(kuò)散，不形成特定的菌落形態(tài)，邊緣不規(guī)則，呈灰白色，粘稠有莢膜，培養(yǎng)48h后表面有小皺褶。在LB平板上形成米白色的菌落，菌落直徑3-5_，表面干燥有皺褶，中間塌陷，邊緣波狀。37°C生長明顯快于28°C。芽胞近端生，鞭毛周生。WH3菌株的接觸酶、酪朊水解、厭氧生長、明膠水解、淀粉水解、V-P反應(yīng)和硝酸鹽還原均為陽性；酪氨酸水解、苯丙氨酸脫氨酶、吲哚產(chǎn)生、檸檬酸鹽利用均為陰性；可利用D-葡萄糖、D-甘露醇、麥芽糖、蔗糖。結(jié)合，上述形態(tài)特征及染色結(jié)果，判斷WH3為芽孢桿菌屬。再結(jié)合16S rDNA序列分析(與解淀粉芽胞桿菌的同源性為99.4% )表明為解淀粉芽胞桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)WH3,保存于中國典型物保藏中心,保藏號為 CCTCC:M2011266oWH3產(chǎn)生的抗真菌物質(zhì)經(jīng)“兩步萃取法”萃取后，再經(jīng)凝膠柱分離，獲得的具有抗真菌活性的物質(zhì)進(jìn)一步經(jīng)MALD1-T0F-MS分析，發(fā)現(xiàn)其分子量為106 a，為含精氨酸的環(huán)狀多肽表面活性素，命名為賽弗諾(Safenour)，其特征為含有一個(gè)堿性氨基酸精氨酸，具有很強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，對酸堿環(huán)境不敏感，可長期儲存，結(jié)構(gòu)式如下:
權(quán)利要求
1.一種環(huán)肽Safe nour在制備治療或預(yù)防糖尿病的口服胰島素藥物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)肽在治療糖尿病的口服胰島素藥物中的應(yīng)用，其步驟1.Safenour環(huán)肽與胰島素結(jié)合，起到保護(hù)作用；2.Safenour結(jié)合胰島素后，可幫助胰島素口服后抗胃腸道酸性環(huán)境及消化酶如胃蛋白酶和胰蛋白酶的降解；3.Safenour和胰島素結(jié)合后口服，還可促進(jìn)腸道對胰島素的吸收；4.Safenour和胰島素結(jié)合后口服，具有顯著的治療糖尿病降血糖的作用。安全性高，Safenour制備簡單，本發(fā)明解決胰島素口服后易被降解，不能口服和不便于攜帶的問題。以Safenour為輔料的口服胰島素制劑易于攜帶，使用方便，解決了現(xiàn)有天然胰島素和速效胰島素類似物在酸性環(huán)境下不穩(wěn)定、每日需早、晚注射兩次的問題，用于治療糖尿病，具有較好的降血糖效果?？诜葝u素抗消化道降解效果好，易于規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號A61K38/28GK103169946SQ201110430788
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者祁高富, 高振秋, 蘇紀(jì)宇 申請人:武漢光谷世傲生物科技有限公司