一类新型α-葡聚糖及其用途

本发明属于医药领域，具体涉及一类新型α-葡聚糖及其用途。

背景技术：

1、多糖尤其是葡聚糖是一类典型的免疫反应修饰剂和调节剂，其重复的寡糖结构可以与免疫细胞膜受体多效价结合，激活固有免疫和适应性免疫系统，清除进入机体的异物、杀灭病原菌和肿瘤细胞。

2、病原菌细胞膜外层含有的β-1,3-葡聚糖，是高度保守的病原体相关分子模式(pamp)，动物体内因缺乏这种结构而在免疫细胞膜上进化出特异性模式识别受体，能够识别pamp从而激活免疫系统对其进行杀灭和清除。因此，从香菇、茯苓、裂褶菌等得到的β-1,3-葡聚糖具有显著的免疫原性，能上调免疫系统功能，发挥抗肿瘤作用。然而，这类外源性结构的多糖易触发免疫应答，同时也增加了网状内皮系统和生物黏附引起的滞留效应，容易被机体清除，而影响其效用强度和持续时间。

3、研究表明，一些病原菌的最外层有α-1,3-葡聚糖，因其结构与内源性糖原相似，均属于α-葡聚糖，具有很低的免疫原性，通过包裹pamp协助病原菌逃避免疫识别，增强致病性。因此，α-葡聚糖一直被认为无生物活性。还有研究表明，一些分枝杆菌中如结核杆菌，包裹细胞壁最外层的多糖是α-1,4-葡聚糖，与糖原的树状高分支结构不同的是，这类多糖结构的支化度低、有较长的线性糖链，多项研究表明该类多糖既能协助结核杆菌逃避免疫识别，也能激活树突状细胞而抑制结核杆菌，这表明该类多糖免疫原性的特异性。据报道，从冬虫夏草、草菇、五味子等得到的α-1,4-葡聚糖具有显著的巨噬细胞激活作用，他们也都有线性糖链，进一步证实α-1,4-葡聚糖具有生物活性，且与其精细结构密切相关。但植物主要含有β-葡聚糖和淀粉；菌菇来源的葡聚糖受培养条件和提取方法影响，其结构如分子量和分支度等差别很大，质量难以控制，这是多糖药物研究与应用亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一类来源丰富、结构稳定、易于纯化、生物活性强的α-葡聚糖及其在制备改善或治疗免疫相关机体功能障碍或疾病的制剂中的用途。本发明所涉及的α-葡聚糖是从马粪海胆制备而得，其主链均是由α-葡萄糖通过(1→4)糖苷键聚合而成，在主链葡萄糖的6-位连有葡萄糖侧链和葡萄糖醛酸侧链，尤其是葡萄糖醛酸侧链是其它α-1,4-葡聚糖所不具备的特异性结构。该糖醛酸侧链不仅能增加本发明所涉及α-葡聚糖的水溶性，而且能显著增强其生物活性。

2、本发明的第一个方面，提供了一类新型α-葡聚糖，所述α-葡聚糖具有式ⅰ所示的基本结构单元，

3、

4、其中，n选自2.5、2、1.5、1，即所述α-葡聚糖的主链上每6个、5个、4个或每3个葡萄糖残基上连有1个侧链；r选自葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖、核糖、半乳糖残基。

5、优选地，所述α-葡聚糖的主链由葡萄糖通过α-1,4-糖苷键聚合而成，主链葡萄糖的6-位连有单糖侧链，r选自葡萄糖与葡萄糖醛酸，以及甘露糖、核糖、半乳糖的一种或几种。

6、优选地，所述α-葡聚糖的分子量为1.913×107～3.094×107da，按照摩尔比计算，所述多糖结构中葡萄糖的含量为84.6～95.6％,葡萄糖醛酸的含量为4.4～8.0％,甘露糖的含量为0.4～4.6％,核糖的含量为0.1～2.3％,半乳糖的含量为0～1.2％。

7、更为优选地，所述α-葡聚糖，n选自2.5、2时，r选自葡萄糖和葡萄糖醛酸，按照摩尔比计算，葡萄糖的含量为95.6％,葡萄糖醛酸的含量为4.4％。

8、更为优选地，所述α-葡聚糖，n选自2、1.5时，r选自葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖、核糖，按照摩尔比计算，葡萄糖的含量为85.8～93.0％,葡萄糖醛酸的含量为4.5～8.0％,甘露糖的含量为0.4～4.6％,核糖的含量为0.1～2.1％。

9、更为优选地，所述α-葡聚糖，n选自1.5、1时，r选自葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖、核糖、半乳糖，按照摩尔比计算，葡萄糖的含量为84.6％,葡萄糖醛酸的含量为7.9％,甘露糖的含量为4.0％,核糖的含量为2.3％,半乳糖的含量为1.2％。

10、本发明的第二个方面，提供本发明第一个方面所述α-葡聚糖的一种或几种组合在制备改善或治疗免疫相关机体功能障碍或疾病的制剂中的用途。

11、优选地，所述一种或几种组合为任意一种α-葡聚糖单独使用，或任意几种α-葡聚糖组合使用。

12、优选地，所述免疫相关机体功能障碍为因先天不足、感染、营养不良或药物等引起的免疫功能缺陷、免疫力低下或免疫损伤。

13、优选地，所述免疫相关疾病为肿瘤。

14、优选地，所述制剂为功能性食品或药物。

技术特征：

1.一类新型α-葡聚糖，其特征在于，具有式ⅰ所示的结构：

2.如权利要求1所述的α-葡聚糖，其特征在于，所述的式ⅰ结构中的主链由葡萄糖通过α-1,4-糖苷键聚合而成，其结构中的r是单糖侧链，r选自葡萄糖与葡萄糖醛酸，以及甘露糖、核糖、半乳糖的一种或几种。

3.如权利要求1所述的α-葡聚糖，其特征在于，所述多糖的分子量为1.913×107～3.094×107da，按照摩尔比计算，所述多糖结构中葡萄糖的含量为84.6～95.6％,葡萄糖醛酸的含量为4.4～8.0％,甘露糖的含量为0.4～4.6％,核糖的含量为0.1～2.3％,半乳糖的含量为0～1.2％。

4.如权利要求1-3中任一所述的α-葡聚糖的一种或几种组合在制备改善或治疗免疫相关机体功能障碍或疾病的制剂中的用途。

5.如权利要求4所述的α-葡聚糖的一种或几种组合在制备改善或治疗免疫相关机体功能障碍或疾病的制剂中的用途，其特征在于，所述一种或几种组合为任意一种α-葡聚糖单独使用，或任意几种α-葡聚糖组合使用。

6.如权利要求4所述的α-葡聚糖的一种或几种组合在制备改善或治疗免疫相关机体功能障碍或疾病的制剂中的用途，其特征在于，所述免疫相关机体功能障碍为因先天不足、感染、营养不良或药物等引起的免疫功能缺陷、免疫力低下或免疫损伤。

7.如权利要求4所述的α-葡聚糖的一种或几种组合在制备改善或治疗免疫相关机体功能障碍或疾病的制剂中的用途，其特征在于，所述免疫相关疾病为肿瘤。

8.如权利要求4所述的α-葡聚糖的一种或几种组合在制备改善或治疗免疫相关机体功能障碍或疾病的制剂中的用途，其特征在于，所述制剂为功能性食品或药物。

技术总结
本发明提供了一类新型α‑葡聚糖及其用途。所述α‑葡聚糖是同源系列多糖，具有相同的α‑1,4‑葡聚糖主链，不同的分支度、葡萄糖和葡萄糖醛酸侧链。葡萄糖醛酸侧链是所述α‑葡聚糖特有的结构片段，也对其生物活性有重要贡献。本发明的α‑葡聚糖来源丰富、结构稳定、纯度高，具有显著的免疫调节和抗肿瘤活性，有望开发为改善或治疗免疫相关机体功能障碍和/或抗肿瘤的药物。

技术研发人员：赵峰,王春华,侯桂革,辛文妤
受保护的技术使用者：滨州医学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16