岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物及其应用

本发明属于海洋生物医药，具体涉及岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物及其应用。

背景技术：

1、肿瘤是当今世界危及人类健康的一种最常见、最严重的疾病，其发病率仅次于心血管疾病。尽管目前对肿瘤的化疗、放疗和手术治疗水平与过去相比均有很大的发展、提高，但由于恶性肿瘤易发生转移，给临床用药、手术治疗等都带来极大困难。一方面，通过化学药物抑制肿瘤细胞的增殖，往往副作用大，且对增殖率较低的循环肿瘤细胞效果不佳，难以控制肿瘤的转移和复发；另一方面，肿瘤术后转移是造成大部分癌症患者治疗失败和死亡的主要原因，而这种术后转移往往是全身多器官的转移，无法通过药物化疗加以控制。肿瘤转移往往导致感染、恶病质、出血、免疫失常、器官损害、代谢异常等严重后果，最终致病情恶化，甚至死亡。因而，开发一种安全有效的药物预防肿瘤术后复发转移具有十分重要的意义。

2、岩藻糖化硫酸软骨素(fucosylated chondroitin sulfate，fcs)是一种来源于海参体壁中的糖胺聚糖(glycosaminoglycan，gag)，是带有岩藻糖支链的天然酸性粘多糖，其galnac和fuc残基上硫酸化程度较高。fcs具有多种潜在的生物活性，但目前大部分研究仍集中于其抗凝与抗血栓作用上。近年来，fcs也吸引了不少研究者对于抗肿瘤活性方面的探究，中国专利cn 110776578b、cn 106349397a、cn 101724086b报道了fcs解聚产物在出血倾向显著降低的基础上，具有抗炎、抗血管病变等活性。

3、然而，当前对fcs抗肿瘤活性的研究仍不足，也没有进行药物应用，其仍具有极大的研究潜力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物，并提供了该衍生物的具体应用，从而拓展了该系列化合物在肿瘤术后转移预防和治疗中的用途。

2、为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

3、一种岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物(s-dfcs)，该衍生物的结构是以glca和galnac通过β-1,3/β-1,4糖苷键连接的二糖重复单元为主链，以连接于glca o-3位的岩藻糖为侧链；在主链乙酰氨基半乳糖的c4和/或c6位、在支链岩藻糖的c2,3,4位中的其中任意1-3个位点发生硫酸酯化。

4、进一步的，所述s-dfcs结构式如(i)所示：

5、

6、其中，n＝0～4；r1、r2、r3＝-h或-so3h。

7、进一步的，所述岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物的聚合度小于21，硫酸化程度40％～60％；所述s-dfcs为重均分子量介于500da至20000da的岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物。

8、进一步的，所述s-dfcs的制备方法为：

9、(1)对棘皮动物门海参纲动物体壁和/或内脏提取的岩藻糖化硫酸软骨素多糖经脱乙酰化得到中间产物；

10、(2)亚硝酸降解得到岩藻糖化硫酸软骨素寡糖(dfcs)；

11、(3)通过硫酸化试剂对其进行硫酸化反应获得岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物(s-dfcs)。

12、进一步的，所述硫酸化试剂为三氧化硫·三乙胺、三氧化硫·吡啶或氯磺酸·吡啶其中的任何一种或多种混合。

13、所述s-dfcs在制备预防或治疗肿瘤的药物或保健品中的应用。

14、所述岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物的药学上可接受的盐在制备预防或治疗肿瘤的药物或保健品中的应用；所述的药学上可接受的盐为钠盐、钾盐或钙盐。

15、所述肿瘤类型包括但不局限于乳腺癌、肺癌、黑色素瘤、结肠癌或胃癌等常见癌种。

16、所述应用的机制为：fcs寡糖的硫酸化衍生物通过与粘附分子p,l-selectin、血管内皮生长因子vegf相互作用从而抑制肿瘤细胞与内皮细胞、血小板等的粘附及肿瘤血管新生；所述s-dfcs寡糖通过抑制肿瘤细胞迁移从而抗肿瘤转移，且不具有毒副作用，即发挥抑制肿瘤细胞扩散、转移的作用，高效无毒；通过抑制鸡胚绒毛尿囊膜(cam)血管生成从而抗肿瘤转移，即发挥抑制肿瘤相关血管异常新生、破坏肿瘤转移微环境的作用。

17、所述应用具体为：为开发针对循环肿瘤细胞、及其转移微环境的肿瘤转移预防和/或治疗药物或保健品；此外，还适用于肿瘤化疗、放疗和手术治疗后的术后病人及亚健康人群。

18、一种用于抗肿瘤的药物，该药物包括岩藻糖化硫酸软骨素六糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素九糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十二糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十五糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十八糖的硫酸化衍生物中的一种或多种组合。

19、一种用于抗肿瘤的保健品，该保健品包括岩藻糖化硫酸软骨素六糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素九糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十二糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十五糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十八糖的硫酸化衍生物中的一种或多种组合。

20、所述药物呈片剂、胶囊、口服液、注射剂、粉剂、膏剂或外用药液形式，辅以药学上可接受的各种载体；或与其他抗肿瘤药物复配使用；所述保健品呈片剂、胶囊、口服液、粉剂、膏剂等，辅以可食用的其他载体。

21、进一步的，对所述的岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物(s-dfcs)进行了体外抗肿瘤研究：s-dfcs能够干预肿瘤微环境中多种细胞因子、粘附分子的作用，显著抑制肿瘤细胞迁移、扩散及血管异常新生，从而破坏肿瘤转移微环境，并有明显的量效关系；同时，s-dfcs不具有肿瘤细胞毒性作用，区别于化疗药物，是一种高效低毒的抗肿瘤转移药。

22、进一步的，对所述的岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物(s-dfcs)进行了体内抗肿瘤研究：利用小鼠黑色素瘤高转移细胞b16f10对小鼠通过尾静脉注射的方式建立实验性肺转移模型，s-dfcs能显著抑制小鼠黑色素瘤实验性肺转移，在给药剂量为15mg/kg时，肿瘤的肺部转移几乎完全被抑制，肺部组织肺泡结构恢复完整，效果显著优于未修饰寡糖(dfcs)。因此，该发明提供的s-dfcs拓展了该系列化合物在肿瘤术后转移预防和治疗中的应用，改善了该系列化合物在体内外抑制肿瘤转移的活性。

23、本发明的优点及有益效果是：

24、本发明提供的岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物具有来源丰富、制备工艺简单、结构较均一、温和安全、稳定性高等诸多优点。

25、经实际验证，s-dfcs在体内外水平都具有显著抑制肿瘤转移的作用，以s-dfcs为活性物质，辅以药学上可接受的载体制备药物，用于预防和治疗肿瘤及其术后转移相关疾病。此外，s-dfcs还可与临床所用治疗癌症药物(化疗及靶向药物)联用，提高肿瘤的治疗效果。

技术特征：

1.一种岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物，其特征在于，该衍生物的结构是以glca和galnac通过β-1,3/β-1,4糖苷键连接的二糖重复单元为主链，以连接于glca o-3位的岩藻糖为侧链；在主链乙酰氨基半乳糖的c4和/或c6位、在支链岩藻糖的c2,3,4位中的其中任意1-3个位点发生硫酸酯化；该衍生物的结构式如下所示：

2.如权利要求1所述的岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物，其特征在于，该衍生物的聚合度小于21，硫酸化程度40%~60%，重均分子量介于500 da至20000 da的岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物。

3.岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物在制备预防或治疗肿瘤的保健品或药物中的应用。

5.岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物药学上可接受的盐在制备预防或治疗肿瘤的药物或保健品中的应用。

6.一种用于抗肿瘤的药物，其特征在于，该药物包括岩藻糖化硫酸软骨素六糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素九糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十二糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十五糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十八糖的硫酸化衍生物中的一种或多种组合。

7.一种用于抗肿瘤的保健品，该保健品包括岩藻糖化硫酸软骨素六糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素九糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十二糖的硫酸化衍生物、岩藻糖化硫酸软骨素十五糖的硫酸化衍生物和岩藻糖化硫酸软骨素十八糖的硫酸化衍生物中的一种或多种组合。

技术总结
本发明提供了岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物及其应用，属于海洋药物技术领域。岩藻糖化硫酸软骨素寡糖的硫酸化衍生物的结构是以GlcA和GalNAc通过β‑1,3/β‑1,4糖苷键连接的二糖重复单元为主链，以连接于GlcA O‑3位的岩藻糖为侧链；在主链乙酰氨基半乳糖的C4和/或C6位、在支链岩藻糖的C2,3,4位中的其中任意1‑3个位点发生硫酸酯化。经体内外水平验证，本发明通过显著抑制肿瘤与内皮、血小板等的粘附及肿瘤血管新生从而发挥抗肿瘤转移的作用，以S‑dFCS为活性物质，辅以药学上可接受的载体制备药物或保健品，能够用于预防和治疗肿瘤及其术后转移相关疾病。

技术研发人员：李国云,周涵,于广利,牛庆凤,刘婵娟,蔡超,蒋昊,姜媛媛
受保护的技术使用者：中国海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8