1、第一节第一节 概概 述述p糖的定义糖的定义:糖（糖（saccharides）是多羟基醛或多羟基酮及）是多羟基醛或多羟基酮及其衍生物、聚合物的总称。大多数糖分子中氢和氧的比例其衍生物、聚合物的总称。大多数糖分子中氢和氧的比例是是2：1，因此，具有，因此，具有Cx（H2O）y的通式，所以，糖又的通式，所以，糖又称为碳水化合物（称为碳水化合物（carbohydrates），但有的糖分子组），但有的糖分子组成并不符合这个通式，如鼠李糖（成并不符合这个通式，如鼠李糖（rhamnose）为）为C6H12O5。2、存在：在自然界中，糖的分布极广，无论是、存在：在自然界中，糖的分布极广，无论是在植物界还是动物
2、界。糖可分布于植物的各个部位，在植物界还是动物界。糖可分布于植物的各个部位，植物的根、茎、叶、花、果实、种子等大多含有葡植物的根、茎、叶、花、果实、种子等大多含有葡萄糖、果糖萄糖、果糖(fructose)、淀粉和纤维素、淀粉和纤维素(cellulose)等糖等糖类物质。类物质。3、主要生物活性：糖类化合物多具有抗肿瘤活、主要生物活性：糖类化合物多具有抗肿瘤活性（香菇多糖）或具有增强免疫功能（黄芪多糖）性（香菇多糖）或具有增强免疫功能（黄芪多糖）p糖类药物糖类药物:以糖类为基础的药物以糖类为基础的药物p最重要特点是，它们中间的大多数是作用于细胞最重要特点是，它们中间的大多数是作用于细胞表面，不进
3、入细胞内部，因此，对整个机体的干表面，不进入细胞内部，因此，对整个机体的干扰少，副作用小。糖药物不仅可以作药物，还可扰少，副作用小。糖药物不仅可以作药物，还可作为保健食品。作为保健食品。p糖药物的发展有赖于糖库的建立。糖类的一些特糖药物的发展有赖于糖库的建立。糖类的一些特性也可用于药物的靶向定位和寿命的调节。性也可用于药物的靶向定位和寿命的调节。二、糖类药物的结构与分类二、糖类药物的结构与分类糖类药物糖类药物的分类的分类单单 糖糖糖的衍生物糖的衍生物 多糖多糖 低聚糖低聚糖氨基糖氨基糖糖酸、糖醇等糖酸、糖醇等蔗糖、麦芽糖蔗糖、麦芽糖乳糖、果糖乳糖、果糖棉仔糖棉仔糖6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖1,6
4、-二磷酸葡萄糖二磷酸葡萄糖磷酸肌醇磷酸肌醇纯多糖纯多糖杂多糖杂多糖依据其结构特点分：依据其结构特点分：（一）单糖（一）单糖单糖单糖不能水解的糖不能水解的糖（1）五碳醛糖：）五碳醛糖：D-木糖（木糖（D-xylose，xyl）、）、L-阿拉伯糖阿拉伯糖（L-arabinose，ara）。）。（2 2）甲基五碳糖：）甲基五碳糖：L-L-夫糖（夫糖（L-fucoseL-fucose，fucfuc）、）、D-D-鸡纳鸡纳糖（糖（D-quinovoseD-quinovose）、）、L-L-鼠李糖（鼠李糖（L-rhamnoseL-rhamnose，rharha）。）。D-D-木糖木糖 L-L-阿拉伯糖阿拉
5、伯糖 L-L-鼠李糖鼠李糖H,O HH OOO HO HH,O HH OOO HO HOHHOH,OHOHOCH31 1、常见的单糖及其衍生物、常见的单糖及其衍生物 （3）六碳醛糖：）六碳醛糖：D-葡萄糖（葡萄糖（D-glucose，glc）、）、D-甘露甘露糖（糖（D-mannose，man）、）、D-半乳糖（半乳糖（D-galactose，gal）。）。D-D-葡萄糖葡萄糖D-D-甘露糖甘露糖 D-D-半乳糖半乳糖H,OHOOHOHOHHOH,OHHOHOH,OHHOOHOOHOHOHOOH（4）六碳酮糖：）六碳酮糖：D-果糖（果糖（fructose，fru）OOOO HHH(O H)C
6、H2O H （5）糖醛酸：）糖醛酸：D-葡萄糖醛酸（葡萄糖醛酸（D-glucuronic acid）、）、D-半乳糖醛酸（半乳糖醛酸（D-galacturonic acid）等。）等。D-D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸 D-D-半乳糖醛酸半乳糖醛酸 OHH,OHOHH,OHOOHOHCOOHCOOHOOHOH（6）糖醇：单糖的醛或酮基还原成羟基后所得到的多元）糖醇：单糖的醛或酮基还原成羟基后所得到的多元醇称糖醇。糖醇在天然界分布也很广，亦多有甜味。如卫醇称糖醇。糖醇在天然界分布也很广，亦多有甜味。如卫矛醇、矛醇、D-甘露醇、甘露醇、D-山梨醇。山梨醇。（7）其他：）其他：去氧塘：在单糖的去氧塘：在单
7、糖的2,6位失去氧，就成为位失去氧，就成为2,6-二去氧糖，主要存在于强心苷等成分中。二去氧糖，主要存在于强心苷等成分中。氨基糖：单糖的伯或仲羟基被置换为氨基氨基糖：单糖的伯或仲羟基被置换为氨基，就成为氨基糖。天然氨基糖存在于动物和，就成为氨基糖。天然氨基糖存在于动物和菌类中较多。自然界亦发现一些有分支碳链菌类中较多。自然界亦发现一些有分支碳链的糖，如的糖，如D-芹糖。芹糖。（二）低聚糖（二）低聚糖二糖二糖由两分子单糖脱水缩合而成的糖由两分子单糖脱水缩合而成的糖。按组成低聚糖的单糖基数目，低聚糖分为二糖、三糖、按组成低聚糖的单糖基数目，低聚糖分为二糖、三糖、四糖等。常见的二糖有蔗糖、麦芽糖四糖
8、等。常见的二糖有蔗糖、麦芽糖(maltose)、乳糖、乳糖（lactose）龙胆二糖龙胆二糖(gentiobiose)、芸香糖、芸香糖(rutinose)、蚕、蚕豆糖豆糖(vicianose)、槐糖、槐糖(sophorose)等。等。葡萄糖葡萄糖麦芽糖：麦芽糖：葡萄糖葡萄糖C12H22O11 果糖果糖 葡萄糖葡萄糖蔗糖：蔗糖：C12H22O11 半乳糖半乳糖 葡萄糖葡萄糖乳糖乳糖C12H22O11 麦芽糖、蔗糖、乳糖都能提供能量麦芽糖、蔗糖、乳糖都能提供能量 由环状由环状D吡喃葡萄糖苷构成。聚合度为吡喃葡萄糖苷构成。聚合度为6、7、8，分别成为，分别成为、环状糊精环状糊精。CD为中空圆柱形为中
9、空圆柱形结构，可包埋与其大结构，可包埋与其大小相适的客体分子，小相适的客体分子，起到稳定缓释，提高起到稳定缓释，提高溶解度，掩盖异味的溶解度，掩盖异味的作用。作用。环状糊精环状糊精Cyclodextrin（CD）多糖分子量较大，一般由几百个甚至几万个单糖分子多糖分子量较大，一般由几百个甚至几万个单糖分子组成，已失去一般单糖的性质，一般无甜味，也无还原性。组成，已失去一般单糖的性质，一般无甜味，也无还原性。分为直链和支链两种，多带有负电荷，水合度较大，水分为直链和支链两种，多带有负电荷，水合度较大，水溶液具有一定的黏度。溶液具有一定的黏度。多被酸或酶水解变成单糖和低聚糖或其他组成多糖的多被酸或酶
10、水解变成单糖和低聚糖或其他组成多糖的成分。成分。由一种单糖组成的多糖为均多糖（由一种单糖组成的多糖为均多糖（homosaccharides）由二种以上单糖组成的为杂多糖（由二种以上单糖组成的为杂多糖（heterosaccharides）。）。糖类药物研究的最多是多糖类药物糖类药物研究的最多是多糖类药物（三）多糖（三）多糖Text1Text3Text4Txt5Text6按照其来源不同分：按照其来源不同分：（1）淀粉淀粉(starch)淀粉是葡萄糖的高聚物，作为储能物质存在于植物细胞内淀粉是葡萄糖的高聚物，作为储能物质存在于植物细胞内 淀粉在制剂中常用作赋形剂，在工业上常用作生产葡萄糖淀粉在制剂中
11、常用作赋形剂，在工业上常用作生产葡萄糖的原料。的原料。1植物多糖植物多糖（2）纤维素纤维素（cellulose）细胞壁细胞壁棉棉麻麻 构成细胞的主要成分构成细胞的主要成分，由由30005000分子的分子的D-葡萄糖通过葡萄糖通过1 4苷键以反向连接聚合而成的直链葡聚糖，分子结构直线苷键以反向连接聚合而成的直链葡聚糖，分子结构直线状，不易被稀酸或碱水解。状，不易被稀酸或碱水解。淀粉淀粉糖原糖原纤维素纤维素（3）粘液质）粘液质(mucilage):是植物种子、果实、根、茎是植物种子、果实、根、茎和海藻中存在的一类粘多糖。粘液质可溶于热水，冷和海藻中存在的一类粘多糖。粘液质可溶于热水，冷后呈胶冻状。
12、后呈胶冻状。（4）树胶）树胶(gum):是植物在受伤害或毒菌类侵袭后分是植物在受伤害或毒菌类侵袭后分泌的物质，干后呈半透明块状物。如中药没药内含泌的物质，干后呈半透明块状物。如中药没药内含64树胶，是由树胶，是由D-半乳糖半乳糖(4份份)、L-阿拉伯糖阿拉伯糖(1份份)和和4-甲甲基基-D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸(3份份)组成的酸性杂多糖。组成的酸性杂多糖。2菌类多糖菌类多糖（1）猪苓多糖：能显著提高荷瘤小鼠巨噬细胞的）猪苓多糖：能显著提高荷瘤小鼠巨噬细胞的吞噬能力，促进抗体形成，是良好的免疫调节剂，吞噬能力，促进抗体形成，是良好的免疫调节剂，具有抗肿瘤转移和调节机体细胞免疫功能的作用。具有抗肿
13、瘤转移和调节机体细胞免疫功能的作用。此外，对慢性肝炎也有良好的疗效。此外，对慢性肝炎也有良好的疗效。（2）茯苓多糖：本身无抗肿瘤活性，若切断其所）茯苓多糖：本身无抗肿瘤活性，若切断其所含的含的16吡喃葡聚糖支链，成为单纯的吡喃葡聚糖支链，成为单纯的13葡聚葡聚糖（称为茯苓次聚糖糖（称为茯苓次聚糖pachymaran）则具有显著的抗）则具有显著的抗肿瘤作用。肿瘤作用。（3）灵芝多糖）灵芝多糖:具有抗乙肝病毒活性。具有抗乙肝病毒活性。（1）肝素（）肝素（heparin）是一种含有硫酸酯的粘多糖，是一种含有硫酸酯的粘多糖，肝素广泛分布于哺乳动物的内脏、肌肉和血液里，作肝素广泛分布于哺乳动物的内脏、肌
14、肉和血液里，作为天然抗凝血物质受到高度重视，国外用于预防血栓为天然抗凝血物质受到高度重视，国外用于预防血栓疾病，并已形成了一种肝素疗法。疾病，并已形成了一种肝素疗法。（2）甲壳素（）甲壳素（chitin）是组成甲壳类昆虫外壳的多是组成甲壳类昆虫外壳的多糖，不溶于水，对稀酸和碱稳定。甲壳素经浓碱处理糖，不溶于水，对稀酸和碱稳定。甲壳素经浓碱处理，可得脱乙酰甲壳素（，可得脱乙酰甲壳素（chitosan）。甲壳素及脱乙酰）。甲壳素及脱乙酰甲壳素应用非常广泛，可制成透析膜、超滤膜，用作甲壳素应用非常广泛，可制成透析膜、超滤膜，用作药物的载体具有缓释，持效的优点，还可用于人造皮药物的载体具有缓释，持效的
15、优点，还可用于人造皮肤、人造血管、手术缝合线等。肤、人造血管、手术缝合线等。3动物多糖动物多糖粘多糖的特点：粘多糖的特点：粘多糖：是指含有氨基糖与糖醛酸或它的衍生物的多糖。粘多糖：是指含有氨基糖与糖醛酸或它的衍生物的多糖。粘多糖在结构上的特点：粘多糖在结构上的特点：1.粘多糖基本上是由特殊的重复双糖单位构成，在此双糖单粘多糖基本上是由特殊的重复双糖单位构成，在此双糖单位中包括一个位中包括一个 N-乙酰氨基己糖乙酰氨基己糖 2.粘多糖的组成结构单位中有两种糖醛酸粘多糖的组成结构单位中有两种糖醛酸,即：即：D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸和和L-艾杜糖醛酸；有两种氨基己糖，即：氨基艾杜糖醛酸；有两种氨基己
16、糖，即：氨基-D-葡萄糖和葡萄糖和氨基氨基-D-半乳糖半乳糖 3.粘多糖中还有若干其它单糖作为附加成分，如半乳糖等粘多糖中还有若干其它单糖作为附加成分，如半乳糖等 粘多糖的连接方式：粘多糖的连接方式：甲壳素甲壳素软骨素软骨素4-硫酸软骨素硫酸软骨素6-硫酸软骨素硫酸软骨素硫酸乙酰肝素硫酸乙酰肝素硫酸角质素硫酸角质素 透明质酸透明质酸 硫酸皮肤素硫酸皮肤素几种粘多糖的重复单位几种粘多糖的重复单位u纯多糖纯多糖:右旋糖酐、甘露聚糖右旋糖酐、甘露聚糖(酵母酵母)、果聚糖、香、果聚糖、香菇多糖、茯苓多糖、淀粉等菇多糖、茯苓多糖、淀粉等u杂多糖杂多糖:肝素、硫酸软骨素、透明质酸等。肝素、硫酸软骨素、透明
17、质酸等。多糖在细胞内存在方式多糖在细胞内存在方式p游离型游离型:p结合型结合型:糖蛋白，如人参多糖、黄芪多糖等糖蛋白，如人参多糖、黄芪多糖等 脂多糖，如胎盘脂多糖、细菌脂多糖等。脂多糖，如胎盘脂多糖、细菌脂多糖等。种类种类分布分布功能功能单糖单糖五碳糖五碳糖六碳糖六碳糖核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖葡萄糖葡萄糖麦芽糖麦芽糖果糖果糖半乳糖半乳糖蔗糖蔗糖乳糖乳糖植物植物细胞中细胞中细胞中都有细胞中都有细胞中都有细胞中都有细胞中都有细胞中都有动物动物细胞中细胞中组成组成RNARNA的成分的成分组成组成DNADNA的成分的成分主要的主要的能源能源物质物质提供提供能源能源提供提供能源能源都能提供都能提供能源能
18、源发芽的小麦发芽的小麦等谷粒等谷粒甘蔗、甜菜甘蔗、甜菜中丰富中丰富人和动物乳汁人和动物乳汁种子、变态茎或根种子、变态茎或根植物植物细胞壁细胞壁动物的动物的肝脏肝脏肌肉组织肌肉组织储存储存能量能量支持保护支持保护细胞细胞储存储存能量能量二二糖糖多糖多糖纤纤 维维 素素 淀淀 粉粉糖原糖原肝糖原肝糖原肌糖原肌糖原糖类的主要功能是糖类的主要功能是 主要的能源物质主要的能源物质 细胞的构成物质细胞的构成物质四级结构四级结构 三级结构三级结构 二级结构二级结构 一级结构一级结构 多糖的结构多糖的结构CABCD图1.多糖的四种立体结构B型：屈曲状螺旋结构（空心螺旋或三股绳状螺旋）C型：皱纹型带状D型：柔顺
19、的弯曲A型：可拉伸的带状结构（单股螺旋）OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOZXZX图2.多糖立体结构改变引起活性改变A：单股螺旋，无抗瘤活性B：三股螺旋，具有抗瘤活性（如香菇多糖，裂褶菌多糖，茯苓多糖衍生物）（如茯苓多糖）13131313131多糖的构效关系多糖的构效关系 免疫调节作用免疫调节作用p是多糖最主要和最重要的生物活性之一。目前己是多糖最主要和最重要的生物活性之一。目前己发现发现100多种中药多糖具有免疫促进作用。这些多种中药多糖具有免疫促进作用。这些多糖通过对机体的细胞免疫、体液免疫和对补体多糖通过对机体的细胞免疫、体液免疫和对补体系统、细胞因子的影响而产生免
20、疫调节作用。香系统、细胞因子的影响而产生免疫调节作用。香菇多糖体内给药能诱生菇多糖体内给药能诱生IFN。柴胡多糖、刺五加。柴胡多糖、刺五加多糖、羧甲基茯苓多糖、平盖灵芝多糖和银耳多多糖、羧甲基茯苓多糖、平盖灵芝多糖和银耳多糖等都能诱生干扰素。莪术多糖、三七多糖可诱糖等都能诱生干扰素。莪术多糖、三七多糖可诱导巨噬细胞分泌导巨噬细胞分泌TNF-a。云芝多糖可提高小鼠。云芝多糖可提高小鼠腹腔巨噬细胞中腹腔巨噬细胞中TNF-a基因的表达。基因的表达。抗肿瘤活性抗肿瘤活性p大量的研究表明，中药多糖具有肯定的抗肿瘤作用，大量的研究表明，中药多糖具有肯定的抗肿瘤作用，且几乎没有毒性。香菇多糖、裂褶菌多糖、猪
21、苓多且几乎没有毒性。香菇多糖、裂褶菌多糖、猪苓多糖、云芝多糖等一批质量稳定、疗效确切、毒性和糖、云芝多糖等一批质量稳定、疗效确切、毒性和不良反应小的多糖类药物已用于临床。香菇多糖除不良反应小的多糖类药物已用于临床。香菇多糖除对移植癌的生长有抑制作用外，对原发性自身癌的对移植癌的生长有抑制作用外，对原发性自身癌的生长有强抑制作用，对化学致癌及病毒致癌也有抑生长有强抑制作用，对化学致癌及病毒致癌也有抑制效果。对于不能手术或再发性胃癌患者，与氟脲制效果。对于不能手术或再发性胃癌患者，与氟脲嘧啶并用，可延长生存期。目前临床上使用的均为嘧啶并用，可延长生存期。目前临床上使用的均为从菌类等低等植物中提取的
22、多糖。近年来，越来越从菌类等低等植物中提取的多糖。近年来，越来越多的具有抗肿瘤作用的高等植物多糖也被发现，如多的具有抗肿瘤作用的高等植物多糖也被发现，如:苦楝多糖、桔梗多糖、库拉索芦荟多糖、黄皮树多苦楝多糖、桔梗多糖、库拉索芦荟多糖、黄皮树多糖，海枣多糖等。糖，海枣多糖等。降血糖活性降血糖活性p研究表明，一些多糖能够促进胰岛分泌胰岛素，研究表明，一些多糖能够促进胰岛分泌胰岛素，影响糖代谢酶的活性，抑制糖异生，而产生降血影响糖代谢酶的活性，抑制糖异生，而产生降血糖作用。薏苡仁多糖能显著降低正常小鼠及四氧糖作用。薏苡仁多糖能显著降低正常小鼠及四氧嘧啶和肾上腺素所致的高血糖小鼠的血糖。人参嘧啶和肾上
23、腺素所致的高血糖小鼠的血糖。人参多糖有降血糖作用。香菇胞外多糖可显著降低链多糖有降血糖作用。香菇胞外多糖可显著降低链脲菌素诱导的糖尿病大鼠血浆中的脲菌素诱导的糖尿病大鼠血浆中的Glc、总胆固、总胆固醇和二酰甘油水平。醇和二酰甘油水平。抗病毒活性抗病毒活性p硫酸葡聚糖、角叉菜胶、肝素、硫酸软骨素等对硫酸葡聚糖、角叉菜胶、肝素、硫酸软骨素等对艾滋病病毒艾滋病病毒(HIV)具有抑制作用，这些多糖大都具有抑制作用，这些多糖大都含有硫酸基。含有硫酸基。1987年，德国年，德国Bayer公司研制的公司研制的木聚糖硫酸酯对爱滋病有较好的疗效。科学家们木聚糖硫酸酯对爱滋病有较好的疗效。科学家们还进一步发现硫酸
24、化多糖能从多个环节和步骤干还进一步发现硫酸化多糖能从多个环节和步骤干扰扰HIV对宿主细胞的侵袭，并对对宿主细胞的侵袭，并对HIV有很高的选有很高的选择性抑制作用。甘草多糖对牛艾滋病毒择性抑制作用。甘草多糖对牛艾滋病毒BIV、腺、腺病毒、柯萨奇病毒均有较明显的抑制作用。中药病毒、柯萨奇病毒均有较明显的抑制作用。中药夏枯草中分离出来的硫酸化多糖具有显著抗夏枯草中分离出来的硫酸化多糖具有显著抗HIV的作用。的作用。抗衰老活性抗衰老活性p由于多糖类化合物可以增强机体的免疫功能，可由于多糖类化合物可以增强机体的免疫功能，可作为自由基清除剂，在一定程度上延缓衰老，防作为自由基清除剂，在一定程度上延缓衰老，
25、防治老年病。如刺五加多糖可延长果蝇平均寿命治老年病。如刺五加多糖可延长果蝇平均寿命11.7-30%；枸杞多糖可延长家蚕五龄期寿命；枸杞多糖可延长家蚕五龄期寿命14%。此外，具有抗衰老作用的还有香菇、银。此外，具有抗衰老作用的还有香菇、银耳、黑木耳、猴头菌、波叶大黄、黄芪、红芪、耳、黑木耳、猴头菌、波叶大黄、黄芪、红芪、人参等生药中的多糖。人参等生药中的多糖。防治动脉粥样硬化作用防治动脉粥样硬化作用p研究发现，多种多糖具有抗凝血和降血脂的活性，可使研究发现，多种多糖具有抗凝血和降血脂的活性，可使动脉粥样硬化病程减慢、病变减弱、已形成的病变停止动脉粥样硬化病程减慢、病变减弱、已形成的病变停止发展，
26、起到防治动脉粥样硬化的作用。发展，起到防治动脉粥样硬化的作用。p(1)降血脂：南瓜多糖可升高正常及糖尿病小鼠的高密降血脂：南瓜多糖可升高正常及糖尿病小鼠的高密度脂蛋白。茶叶多糖可增强卵磷脂胆固醇酰基转移酶的度脂蛋白。茶叶多糖可增强卵磷脂胆固醇酰基转移酶的活性，有利于胆固醇的清除。枸杞多糖对实验性高脂血活性，有利于胆固醇的清除。枸杞多糖对实验性高脂血症大鼠的血脂有明显影响，可显著降低血清胆固醇、甘症大鼠的血脂有明显影响，可显著降低血清胆固醇、甘油三酯含量，而对高密度脂蛋白有升高作用。油三酯含量，而对高密度脂蛋白有升高作用。p(2)抗凝血：多种硫酸多糖，如藻酸、昆布多糖、海带抗凝血：多种硫酸多糖，
27、如藻酸、昆布多糖、海带多糖等具有抗凝血作用。这些多糖可通过抑制凝血蛋白多糖等具有抗凝血作用。这些多糖可通过抑制凝血蛋白酶原转变为凝血酶，产生抗凝血作用。酶原转变为凝血酶，产生抗凝血作用。p(3)降血压：皮果衣多糖、褐藻多糖具有降压作用。降血压：皮果衣多糖、褐藻多糖具有降压作用。多糖的抗肿瘤作用机理多糖的抗肿瘤作用机理免疫调节作用免疫调节作用p人参多糖能增强吞噬细胞能力，并诱导机体效应细胞人参多糖能增强吞噬细胞能力，并诱导机体效应细胞IL-1,IL-2,INFmRNA的表达，增强的表达，增强LAK细胞、细胞、NK细细胞和胞和CTL细胞的活性，提高机体抗肿瘤的能力。巴戟天多细胞的活性，提高机体抗肿
28、瘤的能力。巴戟天多糖能促进小鼠体内效应细胞释放糖能促进小鼠体内效应细胞释放TNF-a,IL-1、IFN-Y,IL-10等细胞因子，与阿霉素、顺铂、等细胞因子，与阿霉素、顺铂、5一氟脲嘧啶及长一氟脲嘧啶及长春新碱等化疗药物合用能明显提高荷瘤小鼠的存活率和生春新碱等化疗药物合用能明显提高荷瘤小鼠的存活率和生存时间。云芝多糖能诱导存时间。云芝多糖能诱导1L-2,IFN等的产生和等的产生和T细胞增细胞增殖，减少转化生长因子的产生。在体内外均有抑制食道癌、殖，减少转化生长因子的产生。在体内外均有抑制食道癌、胃癌、肺癌等细胞增殖的作用，减轻患者化疗并发症，对胃癌、肺癌等细胞增殖的作用，减轻患者化疗并发症，
29、对由环磷酰胺引起的白细胞减少和迟发型超敏反应有抑制作由环磷酰胺引起的白细胞减少和迟发型超敏反应有抑制作用。用。对肿瘤细胞的直接抑制或杀伤作用对肿瘤细胞的直接抑制或杀伤作用p改变肿瘤细胞周期茯苓多糖使乳腺癌细胞改变肿瘤细胞周期茯苓多糖使乳腺癌细胞MCF-7细胞生长阻滞于细胞周期细胞生长阻滞于细胞周期G1期，此作期，此作用与下调细胞周期素用与下调细胞周期素(cyclin)D 1和和cyclin E的表达有关。枸杞多糖作用于人肝癌细胞的表达有关。枸杞多糖作用于人肝癌细胞QGY7703后，可使肿瘤细胞的生长明显阻滞后，可使肿瘤细胞的生长明显阻滞于于S期。此外，桑黄多糖可使人结肠癌期。此外，桑黄多糖可使
30、人结肠癌SW480细胞的生长阻滞于细胞的生长阻滞于G2/M期。期。p诱导细胞凋亡茯苓葡聚糖可诱导人乳腺癌诱导细胞凋亡茯苓葡聚糖可诱导人乳腺癌MCF-7细胞的凋亡；桑黄多糖可诱导人结肠癌细胞的凋亡；桑黄多糖可诱导人结肠癌SW480细胞的凋亡，且随着剂量的增加，凋细胞的凋亡，且随着剂量的增加，凋亡率明显提高；枸杞多糖可明显诱导人肝癌亡率明显提高；枸杞多糖可明显诱导人肝癌QGY7703细胞的凋亡；此外，羊栖菜多糖可细胞的凋亡；此外，羊栖菜多糖可诱导大肠癌诱导大肠癌lovo细胞凋亡，银杏多糖可诱导肝细胞凋亡，银杏多糖可诱导肝癌细胞癌细胞SMMC-7721的凋亡，分枝石蕊多糖可的凋亡，分枝石蕊多糖可诱导
31、人白血病诱导人白血病K562和和HL-60细胞的凋亡。细胞的凋亡。p对细胞生化代谢的影响对细胞生化代谢的影响()对细胞膜组分的影响刺五加多糖、茯苓多糖和牛对细胞膜组分的影响刺五加多糖、茯苓多糖和牛膝多糖对肉瘤膝多糖对肉瘤S-180细胞增殖有抑制作用。研究发细胞增殖有抑制作用。研究发现，这两种多糖不仅使细胞膜表面唾液酸现，这两种多糖不仅使细胞膜表面唾液酸SA含量含量明显升高，而且还引起膜磷脂、花生四烯酸和豆蔻明显升高，而且还引起膜磷脂、花生四烯酸和豆蔻酸降低。酸降低。()对磷脂酰肌醇对磷脂酰肌醇(PI)转换的影响刺五加多糖、茯转换的影响刺五加多糖、茯苓多糖均有抑制肿瘤细胞苓多糖均有抑制肿瘤细胞K
32、562 PI转换的作用。转换的作用。p对肿瘤细胞端粒酶的影响对肿瘤细胞端粒酶的影响 发现黄芪多糖能抑发现黄芪多糖能抑制制HL-60细胞的增殖，降低细胞的增殖，降低HL-60细胞的端粒细胞的端粒酶活性，且这两种作用均呈浓度和时间依赖性。酶活性，且这两种作用均呈浓度和时间依赖性。分枝石蕊多糖可剂量依赖性的降低人白血病分枝石蕊多糖可剂量依赖性的降低人白血病HL-60的端粒酶活性，对肿瘤细胞的生长产生抑制的端粒酶活性，对肿瘤细胞的生长产生抑制作用。作用。p对癌基因的影响对癌基因的影响 地黄多糖可明显增加地黄多糖可明显增加Lewis肺肺癌细胞癌细胞p53基因的表达，与抗肿瘤药物环磷酰胺基因的表达，与抗肿
33、瘤药物环磷酰胺诱导的肺癌组织内诱导的肺癌组织内p53基因表达水平相似。分枝基因表达水平相似。分枝石蕊多糖对石蕊多糖对HL-60细胞可明显增加细胞可明显增加Bax,Fas和和FasL的表达，对的表达，对Bcl-2的表达无明显影响。另的表达无明显影响。另外，桑黄多糖具有诱导人结肠癌外，桑黄多糖具有诱导人结肠癌S W480细胞细胞凋亡的作用，此作用与其抑制原癌基因凋亡的作用，此作用与其抑制原癌基因Bcl-2表表达有关。达有关。清除自由基作用清除自由基作用 p海带硫酸多糖能激活小鼠腹腔巨噬细胞，提高海带硫酸多糖能激活小鼠腹腔巨噬细胞，提高腹腔巨噬细胞的过氧化物酶活性及其吞噬功能，腹腔巨噬细胞的过氧化物
34、酶活性及其吞噬功能，从而抑制小鼠肉瘤从而抑制小鼠肉瘤S-180的生长。给予虫草多的生长。给予虫草多糖的糖的H22移植瘤小鼠，其肝、脑及血清中的移植瘤小鼠，其肝、脑及血清中的SOD活性，肝、脑中的谷胱甘肽过氧化物酶活活性，肝、脑中的谷胱甘肽过氧化物酶活性较模型组明显升高性较模型组明显升高;而其肝、脑及血清中的丙而其肝、脑及血清中的丙二醛脂质过氧化反应的终产物水平较模型组二醛脂质过氧化反应的终产物水平较模型组明显降低。通过以上作用虫草多糖可明显抑制明显降低。通过以上作用虫草多糖可明显抑制H22移植瘤的生长。移植瘤的生长。抑制肿瘤组织血管生成与肿瘤的侵袭、转移抑制肿瘤组织血管生成与肿瘤的侵袭、转移p
35、云芝蛋白多糖可抑制小鼠肝细胞癌云芝蛋白多糖可抑制小鼠肝细胞癌MH134诱导诱导的血管生成，从而抑制其转移。樟芝中的多种多的血管生成，从而抑制其转移。樟芝中的多种多糖组分能抑制血管内皮细胞生长因子糖组分能抑制血管内皮细胞生长因子(VEGF)与与VEGF-2受体的结合，从而抑制肿瘤血管的生长，受体的结合，从而抑制肿瘤血管的生长，具有抗肿瘤的作用。硫酸化磷酸甘露戊糖具有抗肿瘤的作用。硫酸化磷酸甘露戊糖PI-88通过抑制肝素酶能够将乳腺癌细胞通过抑制肝素酶能够将乳腺癌细胞13762MAT注入大鼠后形成的肺癌降低注入大鼠后形成的肺癌降低90%，还能将原，还能将原发性肿瘤的血管供应降低发性肿瘤的血管供应降
36、低30%。给小鼠皮下注。给小鼠皮下注射昆布多糖后再静脉注入黑色素瘤细胞或乳腺癌射昆布多糖后再静脉注入黑色素瘤细胞或乳腺癌细胞，对肺扩散转移的抑制达细胞，对肺扩散转移的抑制达80-90%。多糖结构与抗肿瘤作用的关系多糖结构与抗肿瘤作用的关系p抗肿瘤活性与一级结构的关系抗肿瘤活性与一级结构的关系 有抑瘤活性的葡聚糖的结构都是以有抑瘤活性的葡聚糖的结构都是以(13)-D-葡聚糖为葡聚糖为主链，并沿主链随机分布着主链，并沿主链随机分布着(16)-D-葡聚糖支链。葡聚糖支链。研究发现研究发现:(1)它们的抑瘤活性与支链的分支度和长度有很它们的抑瘤活性与支链的分支度和长度有很密切的关系。密切的关系。(2)
37、它们的抑瘤活性与分子大小有关。它们的抑瘤活性与分子大小有关。(3)侧链的取代基与抑瘤活性有密切的系。当然，一些平均分侧链的取代基与抑瘤活性有密切的系。当然，一些平均分子量小，分支度低的的子量小，分支度低的的(13)-D-葡聚糖也显示出很葡聚糖也显示出很强的抗肿瘤活性。除葡聚糖外，甘露聚糖，半乳聚糖也有强的抗肿瘤活性。除葡聚糖外，甘露聚糖，半乳聚糖也有一定程度的抗肿瘤活性；许多杂多糖也具有抗肿瘤活性。一定程度的抗肿瘤活性；许多杂多糖也具有抗肿瘤活性。p抗肿瘤活性与高级结构的关系抗肿瘤活性与高级结构的关系 一般认为，多糖的高级结构对于多糖活性的影响比一般认为，多糖的高级结构对于多糖活性的影响比初级
38、结构对其影响更大。初级结构对其影响更大。(13)-D-葡聚糖的抗葡聚糖的抗肿瘤活性是其主链上的单螺旋结构或是三股螺旋结构肿瘤活性是其主链上的单螺旋结构或是三股螺旋结构赋予的，但最重要的是亲水性基团赋予的，但最重要的是亲水性基团(多羟基多羟基)位于螺旋位于螺旋体的表面，而体的表面，而(16)-D-葡聚糖具有一种带状的葡聚糖具有一种带状的单链构象，沿着纤维轴伸展而不是呈螺旋状，所以不单链构象，沿着纤维轴伸展而不是呈螺旋状，所以不具有抗肿瘤活性。具有三股绳状螺旋型立体结构的香具有抗肿瘤活性。具有三股绳状螺旋型立体结构的香菇多糖抗肿瘤作用最强，如果加入尿素、菇多糖抗肿瘤作用最强，如果加入尿素、DMSO
39、，使分子的立体构型发生改变，活性也就消失。使分子的立体构型发生改变，活性也就消失。p化学修饰对多糖抗肿瘤活性的影响化学修饰对多糖抗肿瘤活性的影响 硫酸化和羧甲基化的茯苓多糖的体内外抗肿瘤活硫酸化和羧甲基化的茯苓多糖的体内外抗肿瘤活性增强。因此可用化学修饰的方法来改造一些没性增强。因此可用化学修饰的方法来改造一些没有活性或活性很低的多糖组份，使其产生更好的有活性或活性很低的多糖组份，使其产生更好的抑瘤作用。目前常用的改性方法有抑瘤作用。目前常用的改性方法有Smith裂解、裂解、高碘酸氧化、碘酸化、羧甲基化等。淀粉和半纤高碘酸氧化、碘酸化、羧甲基化等。淀粉和半纤维素均没有抑瘤活性，但将其羧甲基化后
40、，便能维素均没有抑瘤活性，但将其羧甲基化后，便能得到具有抗肿瘤活性的羧甲基淀粉，羧甲基直链得到具有抗肿瘤活性的羧甲基淀粉，羧甲基直链淀粉和羧甲基变性半纤维素。淀粉和羧甲基变性半纤维素。p其它影响因素其它影响因素 多糖的抑瘤活性与理化性质如黏度等也有一定多糖的抑瘤活性与理化性质如黏度等也有一定关系。裂褶菌多糖是很有应用前景的抗肿瘤药关系。裂褶菌多糖是很有应用前景的抗肿瘤药物，起初因为黏度太大，无法供临床使用，后物，起初因为黏度太大，无法供临床使用，后来通过部分降解，使其相对分子量降低，黏度来通过部分降解，使其相对分子量降低，黏度也减小，但由于其基本重复结构不变，仍保持也减小，但由于其基本重复结构
41、不变，仍保持抗肿瘤活性，己供临床使用。抗肿瘤活性，己供临床使用。p多糖多糖“活性中心活性中心”的假设的假设 1988年，年，Goldman研究发现多糖成分可与巨噬细胞研究发现多糖成分可与巨噬细胞表面的受体结合，活化巨噬细胞使其分泌细胞活性因子，增表面的受体结合，活化巨噬细胞使其分泌细胞活性因子，增强淋巴细胞等免疫细胞的功能。这一研究结果对于阐明多糖强淋巴细胞等免疫细胞的功能。这一研究结果对于阐明多糖的作用机理具有重要的意义，同时也引发了对多糖结构与活的作用机理具有重要的意义，同时也引发了对多糖结构与活性研究的思考。性研究的思考。1999年，田庚元教授等提出多糖分子中可能存在一个年，田庚元教授等
42、提出多糖分子中可能存在一个或几个寡糖片段的或几个寡糖片段的“活性中心活性中心“。目前这种推测己被越来越。目前这种推测己被越来越多的研究结果所证实。如有报道认为分子量为多的研究结果所证实。如有报道认为分子量为50万的香菇万的香菇多糖，其分子中的七糖重复单元是它的多糖，其分子中的七糖重复单元是它的“活性中心活性中心”，肝素，肝素的抗凝血活性仅取决于一个五糖片段。的抗凝血活性仅取决于一个五糖片段。国内已经上市的部分多糖药物国内已经上市的部分多糖药物产品名称产品名称生产单位生产单位产品类别产品类别适应症适应症香菇多糖香菇多糖金陵药业股份有限公司福州金陵药业股份有限公司福州梅峰制药厂梅峰制药厂中药中药恶
43、性肿瘤的辅助治疗恶性肿瘤的辅助治疗灵孢多糖注射液灵孢多糖注射液北京协和药厂北京协和药厂化学药品化学药品用于治疗神经官能症、多发性肌炎、皮肌炎、用于治疗神经官能症、多发性肌炎、皮肌炎、萎缩性肌强直与进行性肌营养不良以及因免萎缩性肌强直与进行性肌营养不良以及因免疫功能所致的各种疾病。疫功能所致的各种疾病。紫芝多糖片紫芝多糖片江西大茅制药有限责任公司江西大茅制药有限责任公司中药中药用于神经衰弱，白细胞和血小板减少用于神经衰弱，白细胞和血小板减少症，电离辐射及职业性造血损伤及肿症，电离辐射及职业性造血损伤及肿瘤患者放、化疗后白细胞下降等症。瘤患者放、化疗后白细胞下降等症。猪苓多糖注射液猪苓多糖注射液中
44、国中医科学院实验药厂中国中医科学院实验药厂中药中药调节机体免疫功能，对慢性肝炎、肿调节机体免疫功能，对慢性肝炎、肿瘤有一定疗效瘤有一定疗效人参多糖注射液人参多糖注射液沈阳双鼎制药有限公司沈阳双鼎制药有限公司中药中药增强机体免疫功能，可克服肿瘤化疗增强机体免疫功能，可克服肿瘤化疗和放射治疗引起的副作用。和放射治疗引起的副作用。注射用灵杆菌多糖注射用灵杆菌多糖保定三九济世生物药业有限保定三九济世生物药业有限公司公司中药中药用于各种原因引起的白细胞减少症，乙型肝用于各种原因引起的白细胞减少症，乙型肝炎及急慢性盆腔炎等疾病的辅助治疗炎及急慢性盆腔炎等疾病的辅助治疗多糖蛋白片多糖蛋白片福州海王金象中药制
45、药有限福州海王金象中药制药有限公司公司化学药化学药用于白细胞减少症用于白细胞减少症,传染性肝炎传染性肝炎,神经衰神经衰弱等症的辅助治疗弱等症的辅助治疗云芝多糖胶囊云芝多糖胶囊上海复星朝晖药业有限公司上海复星朝晖药业有限公司化学药化学药肿瘤辅助治疗肿瘤辅助治疗黄芪多糖黄芪多糖天津华隆医药保健品有限公天津华隆医药保健品有限公司司中药中药广泛应用于各种病毒，细菌性疾病的防治广泛应用于各种病毒，细菌性疾病的防治茯苓多糖口服液茯苓多糖口服液湖南兰靖茯苓高科技开发有湖南兰靖茯苓高科技开发有限公司限公司中药中药用于肿瘤患者放化疗脾胃气虚证者用于肿瘤患者放化疗脾胃气虚证者p第二节第二节 糖类药物制备的一般方法
46、糖类药物制备的一般方法p一：单糖及其衍生物的制备一：单糖及其衍生物的制备p游离单糖及小分子寡糖易溶于冷水及温乙醇。游离单糖及小分子寡糖易溶于冷水及温乙醇。p可以用水或中性条件下以可以用水或中性条件下以50%乙醇为提取溶剂，乙醇为提取溶剂，也可以以也可以以82%乙醇，在乙醇，在70-80摄氏度下回流提取。摄氏度下回流提取。p杂蛋白用硫酸铅除去，然后用通杂蛋白用硫酸铅除去，然后用通H2S除去。除去。p提取后用吸附层析或离子交换法进行纯化提取后用吸附层析或离子交换法进行纯化单糖及其衍生物的一般提取方法单糖及其衍生物的一般提取方法 多糖分离纯化的一般方法多糖分离纯化的一般方法原料提取除蛋白透析沉淀粗品
47、 纯化u多糖的纯化主要包括多糖的脱色、蛋白质的分离、多糖的纯化主要包括多糖的脱色、蛋白质的分离、多糖分级多糖分级 a.a.多糖的多糖的脱色方法脱色方法有有H H2 2O O2 2法、活性炭法和离子法、活性炭法和离子交换树脂法交换树脂法 b.b.多糖的多糖的蛋白质分离蛋白质分离的方法有的方法有SevagSevag法、三氟法、三氟三氯乙烷法、三氯醋酸法三氯乙烷法、三氯醋酸法 c.c.多糖的分级多糖的分级 经过多糖除色和蛋白质分离后得到的是多糖经过多糖除色和蛋白质分离后得到的是多糖的混合物，主要分级方法有分级沉淀法、凝胶柱层的混合物，主要分级方法有分级沉淀法、凝胶柱层析法及超滤分离法析法及超滤分离法
48、p脱色方法比较脱色方法比较 H H2 2O O2 2法可能影响多糖的生物降解；活性炭吸附脱色脱色法可能影响多糖的生物降解；活性炭吸附脱色脱色效果一般，对多糖的吸附较多，为现在常用方法；离子交换效果一般，对多糖的吸附较多，为现在常用方法；离子交换树脂法一般采用树脂法一般采用DEAEDEAE纤维素，价格昂贵，工业化不适用。纤维素，价格昂贵，工业化不适用。p蛋白质分离法比较蛋白质分离法比较 Sevag Sevag法、三氟三氯乙烷法、三氯醋酸法都含有有机溶法、三氟三氯乙烷法、三氯醋酸法都含有有机溶剂如氯仿、三氟三氯乙烷，易挥发，容易造成环境污染。剂如氯仿、三氟三氯乙烷，易挥发，容易造成环境污染。p多糖
49、的分级多糖的分级 分级沉淀是利用多糖分子大小和溶解度不同而分离；凝分级沉淀是利用多糖分子大小和溶解度不同而分离；凝胶柱层析价格昂贵且处理量小；超滤法按分子量和分子大小胶柱层析价格昂贵且处理量小；超滤法按分子量和分子大小分离，适合工业生产。分离，适合工业生产。多糖提取分离与纯化流程图透析膜透析透析膜透析 植物体内含有水解多糖衍生物的酶，必须抑制植物体内含有水解多糖衍生物的酶，必须抑制或破坏酶的作用后，才能制取天然存在形式的多糖或破坏酶的作用后，才能制取天然存在形式的多糖 速冻冷藏是保存提取多糖材料的有效方法。速冻冷藏是保存提取多糖材料的有效方法。提取方法依照不同种类的多糖的溶解性质而定提取方法依
50、照不同种类的多糖的溶解性质而定（）多糖的提取（）多糖的提取预处理：预处理：提取多糖时，一般先需进行脱脂，以便多糖提取多糖时，一般先需进行脱脂，以便多糖释放。方法是将材料粉碎，用甲醇或释放。方法是将材料粉碎，用甲醇或1 1乙醇乙醚乙醇乙醚混合液，加热搅拌混合液，加热搅拌13小时，也可用石油醚脱脂。小时，也可用石油醚脱脂。动物材料可用丙酮脱脂、脱水处理。用动物材料可用丙酮脱脂、脱水处理。用85 乙醇除乙醇除去单糖、低聚糖及苷类等干扰性成分。去单糖、低聚糖及苷类等干扰性成分。提取：多糖通常用水作溶剂来提取。还可利用混合溶提取：多糖通常用水作溶剂来提取。还可利用混合溶剂提取法对植物中不同的多糖进行分离
