[发明专利]一种γ－聚谷氨酸－氧钒复合物及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种γ-聚谷氨酸-氧钒复合物及其制备和应用，确切说，涉及一种VO-γ-PGA复合物及其制备和应用，属有机钒化合物及其制备和应用的技术领域。

背景技术

糖尿病系一组由于胰岛素分泌缺陷及其生物学作用障碍引起的以高血糖为特征的代谢性疾病。它能引起一系列严重的并发症而导致各种脏器的长期损害、功能不全和衰竭，是世界范围的常见病和多发病。在过去的20年中，世界范围内糖尿病患者数量呈爆炸性增长，几乎翻了3倍。目前全世界糖尿病患者总数近2亿，估计到2010年将上升到2.2亿，2025年将超过3亿。随着经济的发展和人们生活方式的变化，目前我国糖尿病的患病率和病死率也在呈快速上升趋势，成为继心脑血管疾病、肿瘤之后的严重危害人民健康的第三大非传染性疾病。糖尿病患者在最近25年内增加了近5倍。目前我国糖尿病患者人数为4000多万，仅次于印度居世界第二位，预计每年发病增长率超过6％，因此，高效价廉的抗糖尿病药物的市场潜力巨大。

钒是人体必需的微量元素，在葡萄糖的代谢过程中起重要作用。早在1899年法国科学家Lynnet就发现钒可以降低尿糖。上世纪80年代，人们就发现了钒的类胰岛素作用及抗糖尿病作用，并对硫酸氧钒(VOSO₄)等无机物的降血糖活性作了系统的研究。结果表明这种化合物能降低血糖的水平。

但无机钒化合物的脂溶性小、生物利用度低、活性不高、所需剂量大，并常伴有胃肠道不适、恶心、呕吐、腹泻等副作用。为了减少副作用和促进钒化合物的吸收，钒的有机配合物受到广泛关注，它已经成为国内外科研工作者的研究热点。国内外一系列研究结果表明，有机钒化合物的降血糖作用一般高于无机钒化合物，脂溶性高，细胞渗透力强，且无明显的消化道副作用。而他们选择的配体主要包括：生物小分子氨基酸及其衍生物；低毒的有机羧酸类以及含杂原子三角架型有机化合物。但这些配体分子量都较小，进入体内起不到缓释效果、生物利用度低、活性不高。此外，有机羧酸类还有一定的毒性。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提出一种VO-γ-PGA复合物，其特征在于，该复合物由γ-PGA与VOSO₄通过前者上的羧基与后者上的VO²⁺形成的配位键连接而成，其分子结构通式和结构式分别为：(VO²⁺)_m-(γ-PGA)，其中，m是介于2500～6000的正整数，和其分子量介于1000kD～2000kD。

该复合物的优点是生物利用度高、活性强、毒副作用小。

本发明要解决的第二个技术问题是提供VO-γ-PGA复合物的制备方法。

本发明解决上述技术问题的方案是：利用市售的菌种进行γ-PGA的发酵并对其进行分离纯化，将γ-PGA与VOSO₄进行修饰反应，得到VO-γ-PGA复合物粗品，再经离心、真空干燥得到VO-γ-PGA复合物。

现详细说明本发明的技术方案。该复合物的制备方法，其特征在于，具体操作步骤：

第一步γ-PGA-Na的制备

将购于中国微生物菌种保藏中心的B.Subtils.sp活化后按3％～7％的接种量接入LB液体培养基，每升LB液体培养基中加入麦芽糖30g～70g，酵母膏5g～15g，谷氨酸钠10g～50g，NaCl 5g～15g，KH₂PO₄1g～9g，MgSO₄·7H₂O 0.1g～0.9g，培养基的pH值为5.0～7.0，20℃～50℃下摇瓶发酵24h～72h，得发酵液，发酵液加蒸馏水稀释1～7倍，8000r/min～15000r/min离心10min～20min去菌体，将无水乙醇加入上清液中，上清液与无水乙醇的体积比为1∶1～5，搅拌得沉淀，真空干燥，得γ-PGA-Na粗品，该粗品溶于蒸馏水，浓度为0.5％～1.5％，以蒸馏水为透析液透析，过滤，得滤液，滤液冷冻干燥，得γ-PGA-Na，其分子量介于1000kD～2000kD，每升培养基制得γ-PGA-Na20.0g～30.26g；

第二步VO-γ-PGA复合物的制备