[发明专利]环糊精在治疗和/预防脓毒症中的应用

说明书

本发明公开了环糊精在治疗和/预防脓毒症中的应用。本发明发现通常作为药用辅料应用的CDs的新药理作用，即具有预防和/治疗脓毒症的作用。本发明利用激光共聚焦荧光显微镜及MTT法检测发现，CDs可以阻止LPS与小鼠腹腔巨噬细胞的结合，且未见明显的细胞毒性；高浓度下五种CDs均未有治疗脓毒症的效果，但γ‑CD和HP‑β‑CD在低浓度下却具有良好的治疗脓毒症的效果；γ‑CD和HP‑β‑CD与抗生素联合用药对脓毒症小鼠有明显的治疗作用，可有效降低其死亡率，对于脓毒症的防治具有重要的意义。

技术领域

本发明属于医药生物技术领域，涉及环糊精在预防和/治疗细菌感染所致脓毒症中的应用，尤其涉及γ-CD或HP-β-CD在治疗和/预防脓毒症中的应用。

背景技术

脓毒症是指由感染引起的全身炎症反应综合征(systemic inflammatoryresponse syndrome，SIRS)，脓毒症是一种严重危及生命的疾病，是重症监护室(IntensiveCare Unit，ICU)病人死亡的重要原因。脓毒症主要由感染性因素引起，如革兰氏阳性(G⁺)菌、革兰氏阴性(G^-)菌、真菌、病毒等致病微生物侵入所致，它的临床表现包括原发感染病灶、全身炎症反应、呼吸系统、心血管系统、肝脏等脏器功能以及代谢改变。脓毒症有高达30％～70％的死亡率，全世界每天约有14000人死于脓毒症，是目前ICU所面临的最严峻的问题之一，已有研究表明，G^-菌释放的内毒素是造成脓毒症的临床和实验室表现的主要原因。

内毒素是G^-菌细胞壁外膜的脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS)成分，是一种分子量为70万的类脂多糖体。LPS分子由菌体特异性多糖、非特异性核心多糖和脂质A三部分构成，脂质A(LipidA)是内毒素的主要毒性组分。LPS在G^-死亡溶溃后释放入血，进入血液循环，进而引发脓毒症。进入血液的LPS,通过脂质A与血液中内毒素结合蛋白(Lipopolysaccharide-Binding Protein,LBP)相结合，形成LPS-LBP复合物，继而被单核巨噬细胞表面的CD14分子受体识别，形成LBP-LPS-CD14三元复合物，再与巨噬细胞表面的跨膜受体TLR4(Toll like receptor 4，TLR4)结合，将刺激信号传入细胞内从而导致单核/巨噬细胞的活化，释放TNF-α、IL-1、IL-6等细胞因子。受LPS刺激单核/巨噬细胞产生的细胞因子，迅速活化不同组织器官的细胞，导致神经内分泌、机体代谢和激素水平的改变，进而导致细胞功能的异常和不同组织器官的进行性衰竭，最终导致脓毒症的产生。此外，体内LPS水平与脓毒症预后也密切相关。因此,关于LPS的研究一直是脓毒症生理病理和防治研究的热点课题。

脓毒症一直是现代医学面临的一个复杂的难题，多年来，人们一直希望找到一种方法治疗细菌感染所导致的脓毒症。脓毒症的治疗包括抗感染、调节宿主反应性以及血液动力学复苏即改善器官功能障碍等，而抗生素治疗是当前治疗细菌感染的主要策略。但是大量研究表明，抗生素在治疗G^-感染时，虽然能有效的杀灭细菌，却同时导致存在于G^-细胞外膜上的LPS释放，势必会加重脓毒症的程度，因此，抗生素治疗脓毒症存在一定的局限性。

CDs是由环糊精葡萄糖转移酶作用于淀粉所产生的一组环状低聚糖，广泛应用于分离有机化合物及用于有机合成，也用作医药辅料、食品添加剂等。CDs可以与一些不具备生物相容性的药物分子制备成包合物，不但增加了药物的生物相容性，还可以起到缓释作用。有研究利用聚阴离子化的环糊精或DMA7-β-CyD来治疗脓毒症，但其对于脓毒症的治疗研究仍极为有限。CDs结构最显著的特征就是具有一个环外亲水、环内疏水且有一定尺寸的立体手性空腔，而LPS是具有亲水区阴离子(磷酸基团)和疏水区(5-7个亲脂链)的两亲性物质，在自然状态下，LPS具有自组装的特性，形成分子量较大的分子，基于此性质，开发CDs的体内治疗作用，利用CDs的疏水性空腔可以包和类脂A的疏水链的作用从而阻断LPS作为脓毒症时炎症风暴始动因素的作用，进行抗生素联合CDs治疗脓毒症的方式未有报道。

发明内容