糖类药物进展

1、关于糖类药物进展第一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月糖类药物的概念糖类药物的概念由一般的糖类药物拓展到以糖类为基础的药物；含糖结构的糖药物作用于糖类、糖相关结合蛋白、糖加工酶的药物第二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月Carbohydrate-based drugs, Carbohydrate drugs: 糖类 或类似物构成；Carbohydrate-modified drugs: 糖修饰药物（蛋白、 多肽、生物碱、抗生素）；iii. Carbohydrates used in drug targeting and delivery 用于药物寻靶和药物转运的糖类化合物.含糖

2、结构的糖类药物第三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月i . 基于糖类的药物 (Carbohydrate-based drugs)肝素抗凝药物、多糖疫苗、氨基糖苷抗生素、糖尿病药物等第四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月ii. 糖修饰的药物 (Carbohydrate-modified Drugs)糖基化现象是十分普遍现象；糖基的作用： 增加溶解性、调节血浆半衰期、提高结合特异性； 改变母体药物的药理活性糖修饰药物的一些例子 蛋白、多肽的糖基化修饰；重组糖蛋白酶催化修饰技术，蛋白质药物第五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月iii. 具有药物转运作用的糖类化合物 (Carb

3、ohydrates as drug delivery agents)药物寻靶(Drug targeting)药物转运(Drug delivery)多糖：生物兼容性、物理性质黏合剂、填充剂；微囊包裹，缓释环糊精的特点及药物转运第六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月糖类药物的作用位点 胃肠道受体(Gastrointestinal receptors)血清受体(Serum receptors)糖苷（水解）酶 直链淀粉酶、蔗糖酶、乳糖酶糖尿病治疗药物糖结合蛋白免疫球蛋白：超级免疫排斥抗凝血酶、凝血因子：肝素作用靶点细胞生长因子：硫酸化多糖第七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月细胞表面受

4、体(Cell-surface receptors)细胞表面糖蛋白糖链 细胞与细胞，细胞与胞外间质，小分子与细胞糖链与糖链、与蛋白相互作用炎症反应抗炎药物肿瘤转移和预后的标志信号转导，信号通道，基因表达的改变凝集素葡萄糖转运蛋白离子通道糖蛋白的重新摄取有关第八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月细菌和病毒受体(Bacterial and viral receptors)细胞表面糖链是微生物、病毒的粘附位点 进一步引起宿主的感染模拟细胞表面糖结构、作用的糖类分子-预防、减轻感染例：唾液酸结构-神经氨酸酶抑制剂感冒病毒糖类抗感染药物不易引起微生物、病毒的抗药性与传统的抗感染药物作用机理的不同H

5、IV对宿主细胞的感染抑制；SARS病毒对呼吸道和肺部细胞的感染；将细菌、病毒的侵害抑制在第一时间第九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月细胞内受体(Intracellular receptors)细胞外间质(Extracellar matrix)糖加工酶，控制细胞内的代谢反应糖基转移酶溶酶体水解酶糖类化合物调控 肿瘤、病毒感染、基因缺陷症RNA, DNA 靶点氨基糖苷类抗生素、烯二炔类抗生素高分子量多糖：透明质酸、硫酸软骨素、硫酸角质素、硫酸皮肤素慢性疾病：骨关节炎，视网膜黄斑变性细胞外间质多糖的降解：肿瘤转移的信号酶抑制剂第十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、糖类药物的类型

6、 1、按来源分类：天然来源的糖类药物 ： 来自植物和真菌等微生物的多糖；各种糖苷类化合物，中药中有效成分，含糖的抗菌素等；来自动物体内的寡糖、糖复合物及其降解产物；以糖、糖蛋白、糖酶为靶的天然药物，如凝集素，糖酶抑制剂等合成来源的糖类药物：在天然糖类结构上进行化学修饰、半合成的糖类药物；全合成的糖苷、寡糖及糖缀合物药物；第十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2、依据组成分类：简单糖类药物：相对复合糖类而言，不含有 糖类以外的 其它成分；不同来源的多糖、寡糖和糖苷第十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月简单糖类药物第十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 糖苷类药物：中

7、药、植物药有效成分强心苷、皂苷、黄酮苷、氰苷等氨基糖苷类抗生素等第十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月人参皂苷的结构糖苷类药物第十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月糖苷类药物部分糖苷类药物的有效成分为苷元(配糖体)；而大部分的糖苷类药物的生物效应是糖基和苷元协同作用的结果。第十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 糖蛋白类药物：此类药物中，发挥生物学作用的主要是蛋白质部分，而不是糖的部分，但糖的部分对于糖蛋白的作用也是十分重要的，如决定了蛋白部分的构象稳定性，影响蛋白质在体内的吸收和代谢，如果去除糖基部分，则蛋白药物的活性会下降或丧失。蛋白、多肽的糖基化修饰；重组糖

8、蛋白酶催化修饰技术；EPO酶催化糖基修饰技术 第十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 蛋白聚糖类药物：肝素类药物 (Heparin and Heparan Sulfate)Heparin 重复序列Heparan sulfate 重复序列第十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 拟糖复合物药物(neoglycoconjugates)：以糖链或含糖片断修饰蛋白、糖脂、蛋白聚糖等大分子，形成新结构、新功能的拟糖复合物。拟糖脂拟蛋白聚糖Glycodanderimer糖高聚物 (glycopolymers)第十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月三、糖类药物的几个发展趋势1、开

9、辟广泛的糖类药物来源 糖类化合物库和复杂糖链的合成生物大分子核酸 肽和蛋白质糖类化合物DNA库(数据库和分子库)RNA库(数据库和分子库)基因组学随机肽库蛋白质组学糖 库(数据库和分子库)糖组学？第二十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月Glycomics 糖组学(I)-Carbohydrate Microarry糖类化合物的固载化方法第二十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月Glycomics 糖组学(I)-Carbohydrate Microarry第二十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月构建糖库的途径和方法天然来源的糖类化合物：天然多糖的 酶解、化学降解、部分水解

10、法合成方法化学合成酶促合成糖肽库的构建糖库构建的难度；糖库表征的难度(单一分子结构确证，组成的均一性)；第二十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 糖类药物的模拟糖类化合物合成的难度极大！随机肽库DNA, RNA库筛选糖类模拟物小分子化合物库Sialyl Lex 的模拟物1和2与E-selectin的亲和力比sLex分别高10和20倍. 第二十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 开发海洋糖类药物资源藻类资源：海藻胶，卡拉胶酸性多糖凝集素配体抗炎药物 抗肿瘤活性 抗病毒，抗HIV活性第二十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2、改造已有的药物多价糖缀合物的设计、合成“成

11、簇效应” Cluster, Dendrimer糖类化合物与受体(糖、蛋白、脂类)的结合力一般较弱，结合常数也较小，因此，很多情况下，糖表现为通过多位点的共价作用而实现一个强的相互作用多价糖缀合物第二十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月例：具有粘附抑制和抗休克作用的乳糖缀合物的 成簇效应乳糖PEG缀合物Lactoside cluster第二十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 使用糖类化合物的导向和定位作用糖类(半乳糖，甘露糖等)糖类激素(促甲状腺素， 促黄体酮激素等)微生物(幽门螺旋杆菌)微生物、植物毒素特定结构糖类或特异性凝集素靶向或定位输送作为新药及基因转运剂的糖基胆酸

12、酯及酰胺类化合物，它们的脂水两亲性使其能降低细胞膜的稳定性而发挥定向转运作用 半乳糖半乳糖结合蛋白(肝实质细胞)肝趋向性第二十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 使用糖类修饰，改变药物的ADME, 延长半衰期蛋白质药物酶切位点引入糖链延长半衰期胰岛素葡萄糖修饰与CoA形成复合物颗粒缓释第二十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月3、开发新型的糖类农药糖类化合物作用于植物细胞绿色的糖类农药例如：寡糖素，植保素植物激素的生物效应含长链不饱和脂肪酸的甲壳寡聚糖植物根毛的弯曲根瘤合成、分泌 的外多糖影响结瘤和成瘤 后的固氮能力固氮菌与植物共生结瘤过程第三十张，PPT共七十二页，创作于2

13、022年6月4、基于结构或作用靶点的糖类药物设计由于糖类药物作用位点大多还不清楚，因此糖类药物的研发中，这种有针对性的设计尚不多见。例1. 针对糖苷(水解)酶过渡态设计的糖苷酶抑制剂第三十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月例2. 基于唾液酸的抗流感病毒的药物设计神经氨酸酶：断裂唾液酸单元，使病毒释放模拟酶底物唾液酸的构象第三十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月面临的难题：复杂寡糖、糖缀合物的制备，连续、快速、低成本；糖类化合物血清清除速度快、口服给药生物利用度差； 药理、毒理、药物代谢评价模型，安全性、有效性.五、糖类药物研究的关键技术和存在难题糖类化合物的分离、纯化技术；

14、糖类化合物结构分析技术；糖类化合物的化学、生物合成水平的提高；糖类化合物生物学研究、药理学评价方法的完善和提高.关键技术第三十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月六、目前处于不同研究阶段的糖类药物1、已上市的糖类药物 (Carbohydrate-besed drugs to market)2、处于临床研究的糖类药物 (Carbohydrate-based Therapeutics in Development) 3、处于临床前研究的糖类药物 (Agents in Research)第三十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月已上市的糖类药物 (Carbohydrate-besed

15、 drugs to market)第三十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月(Continued)已上市的糖类药物 (Carbohydrate-besed drugs to market)第三十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月(Continued)已上市的糖类药物 (Carbohydrate-besed drugs to market)第三十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 处于临床研究的糖类药物 (Carbohydrate-based Therapeutics in Development) 第三十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月(Continue

16、d) 处于临床研究的糖类药物 (Carbohydrate-based Therapeutics in Development) 第三十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月(Continued) 处于临床研究的糖类药物 (Carbohydrate-based Therapeutics in Development) 第四十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月(Continued) 处于临床研究的糖类药物 (Carbohydrate-based Therapeutics in Development) 第四十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月处于临床前研究的糖类药物 (Ag

17、ents in Research)第四十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月(Continued)处于临床前研究的糖类药物 (Agents in Research)第四十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月4、目前处于不同研究阶段的糖类药物的适应症类型Diabetes 糖尿病 Acarbose, Voglibose, miglitol -glucosidase 抑制剂Non-insulin-dependent diabetes (Type 2)Gastrointestinal System 胃肠道系统药物Dosmalfate gastric, duodenal, esophag

18、eal ulcers 胃，十二指肠， 食道溃疡第四十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月Central nervous system 中枢神经药物糖类药物可作用于CNS！糖的脂水分配系数的可调节Topiramateanti-convulsant and epilepsy 抗惊厥和抗癫痫Infectin 抗感染药物Antibioticsaminoglycoside antibioticsAntiviral Drugsinfluenza/Sepsis (脓毒症)/antiviralGlycoconjugate Vaccine肺炎、脑膜炎；细菌荚膜多糖Hib Vaccine: 上市了4中此类

19、疫苗第四十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月Thrombosis 抗血栓药物anticoagulant (AT, Factor Xa)Heparin (1937s)LMW Heparin DaltrparinEnoxaparinNadroparineArdeparinDanaparoidFondaparinux: 合成的肝素五糖Inflammation 抗炎药物细胞外间质(Extracellar matrix)Hyaluronic acid 透明质酸Osteoarthritis 骨关节炎第四十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月Enzyme Replacement 酶置换疗法

20、治疗代谢疾病Genetic Cause Saccharide-processing enzyme -Saccharide/ glycoconjugate metabolitesGlycolipid storagedisease溶酶体蓄积症第四十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 Carbohydrate-based Vaccines 糖类疫苗 Gauchers disease缺乏 glucerbrosidaseFabrys disease缺乏-galactosidase A补充酶制剂：Imiglucerase (Gauchers) Agalsidase Alfa (Fabrys)第四

21、十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 Part TwoAdvanced in Carbohydrate-based Vaccine 糖疫苗研究进展第四十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月由于糖基化是生命过程中普遍存在的现象，而承载重要生物学功能的糖缀合物之糖链在病理过程中的异常和高表达以及异种生物糖链的特殊性，使糖类化合物作为抗原决定簇而引起特异性免疫反应，已为实验所证实。基于此的糖类疫苗研究在近几年来取得了突破性的结果，已有针对新生儿、幼儿肺炎和脑膜炎的Hib疫苗上市，有针对疟疾、肿瘤、艾滋病和多种真菌、细菌和原生物感染的糖类疫苗处于不同的研究阶段，显示出了诱人的前景。为

22、什么糖类化合物可以作为疫苗分子？特异性的抗原决定簇的存在Immunodominant epitopes糖疫苗形成球状的质脂体epitopeslinkercarries第五十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月Chemical & Engineering News, August 9, 2004 Volume 82, Number 32, pp. 31-35 糖类疫苗的研究已取得重要进展，引起广泛关注！第五十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 糖类疫苗的研究已取得重要进展，引起广泛关注！ 第五十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月肿瘤相关糖抗原 TACA疾病相关糖抗原的存

23、在是研制糖类疫苗的基础在病理过程中，细胞表面的糖缀合物之糖链的异常和高表达以及异种生物糖链的特异性和高表达，使利用糖类化合物作为抗原决定簇而引起特异性免疫反应，研制糖类疫苗成为可能.肿瘤细胞表面糖链的异常表达第五十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月肿瘤细胞表面部分糖抗原结构第五十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月已鉴定结构的血吸虫糖抗原结构(I)寄生虫的糖链结构与人体细胞表面糖链结构存在很大的差异！第五十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月已鉴定结构的血吸虫糖抗原结构(II)第五十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月糖类疫苗的研究进展1、Capsular p

24、olysaccharide protein conjugate-based vaccines /Bacterial capsular polysaccharide vaccines 细菌荚膜多糖疫苗Haemophilus Influenzae Type B (Hib)polysaccharide Hib+ conjugated to different protein carries致病原体的外壳：弱免疫原性的多糖，逃避宿主免疫监控基于这种多糖结构的疫苗：感染性疾病控制第五十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月已上市的四种Hib疫苗概况第五十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月

25、中国化学会第四届有机化学学术会议Science, 305, 522 (2004)HAEMOPHILUS INFLUENZAE TYPE B A synthetic polyribosylribitol phosphate Hib Vaccine：Quimi-Hib 、Theratope Prevent pneumonia and meningitis第五十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2. Parasite Vaccines 寄生虫疫苗 Malaria: 全球上亿人患病；引发脑和肾损伤，直至死亡；Malaria Vaccines 疟疾疫苗第六十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月疟