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胰激肽原酶

激肽原酶(kininogense)是一组具有特异性、局限性蛋白质水解作用的丝氨酸蛋白酶,又称激肽释放酶(kallikrein)。它能使底物激肽原(kininogen) 释放出一类多肽即激肽(kinin),而激肽对体内的血管和平滑肌有明显的作用。
激肽是在结构上相似的一类多肽激素,主要由不同专一性激肽原酶作用于激肽原而产生。以九肽的舒缓激肽(bradykinin)生物活性最强,是由血液中激肽原酶的作用产生的;其次是十肽的胰激肽(kallidin),是由胰腺等组织中的激肽原酶作用于胰激肽原(kallidingogen)产生的。因此,由胰腺制得的激肽原酶称为胰激肽原酶(kallidinogenase)。我国药品标准将英文名定为pancreatic kininogenase。胰激肽原酶可通过作用于激肽酶原使其释放激肽酶,从而使纤溶酶激活,具有抑制血小板聚集,肾血管微血栓形成的作用;此外可促进前列腺素E2的释放,起到扩张血管,使降低肾内血管阻力,增强肾血流灌注,改善肾小球微循环以达到减少蛋白尿的目,具有扩张血管,增加血流量,改善微循环,抑制血小板黏附、聚集等功能,并可抑制血栓形成,促进血栓溶解。
胰激肽原酶是一种蛋白水解酶类药物,目前主要从猪的胰腺中提取而得,主要由4种糖和18种氨基酸所组成,是人体组织和哺乳动物中的一种激肽释放酶,是生物体内激肽释放酶-激肽系统的重要成员,在体内以无活性的前体一激肽释放酶原形式存在,能使激肽原降解成激肽发挥药理作用,能扩张血管和毛细血管,增加血管通透性,改善微循环,起调节血压等作用;能降低心肌耗氧量;能激活磷酸脂酶A2,促使肾髓质分泌前列腺素E2,抑制氧化应激,增加血流量;促进前列环素(PGI2)分泌,抑制血栓素(TXA2)生成,避免血小板过度聚集,降低血粘度,预防血栓形成,避免加重肾脏微循环损害;通过激活激肽系统,扩张肾小球动脉壁和毛细血管,可显著改善微循环,使肾脏毛细血管功能得以恢复,从而抑制系膜细胞增殖、基底膜的增厚,延缓糖尿病肾病的进展。
此外,此酶也是一种活化因子,能把纤溶酶原激活成纤溶酶,把不溶性的纤维蛋白水解成可溶性小肽,从而导致血栓溶解,但此作用比尿激酶缓慢;还可调节和降低高血压,研究表明外源补充胰激肽原酶具有逆转心室重构的作用,其机制可能与抑制心室肌高表达的 MMP-2、TGF-1有关。另外,胰激肽原酶可以通过改善人体微循环来改善组织器官的功能状态,表现在提高精子运动能力及授精能力,还可以改善阴茎海绵体的血液循环,从而有助于勃起功能的康复,改善男性性功能。

性状
白色或微黄色粉末,有特殊的气味,易溶于水,不溶于乙醚;对热、酸,碱、氧化剂均不稳定。

药理作用
该酶在生物体内是以酶原的形式存在,可扩张血管、改善血液循环和微循环的作用;还可防止血栓的形成,其作用机制是:与此同时还可改善血管的通透性和血流量。另外,本品还能通过缓激肽和组氨多肽产生负反馈效应,使血管内的前列环素的生成量增加,进而产生抑制血小板的效应,达到抗凝血的目的;本品可促使纤溶酶原转变为纤溶酶,进而提高血溶活性,使血浆中纤维蛋白含量降低,防止血栓的形成。
另外,胰激肽原酶可以提高精子运动能力及授精能力,改善阴茎海绵体的血液循环等,提高男性性功能,机制是:可以引起下丘脑-垂体-性腺轴的改变,影响附属性腺的分泌活性,从而促进精子发生和成熟;改善生精小管的管状结构和生精小管外间质组织的营养,促进睾丸组织核酸的合成及对葡萄糖的吸收,增加睾丸血流,为生精细胞提供理想的微环境,从而增加精母细胞的数量,促进精子生成,增加精子数量;促进精子的新陈代谢,以减少精子尾部的运动功能障碍,提高精子运动能力,从而缩短精子获能时间,加速精卵结合。同时还可增加精子顶体的蛋白质溶解能力,促进顶体反应,促进精子穿透透明带,从而有利于精卵结合。

制备方法
工艺1:先将 0 ℃以下的丙酮加入猪胰脏中,于 0 ℃左右脱水,制得干燥粉。用稀醋酸(或Ca2+盐酸溶液)提取干燥粉,提取液加冷丙酮沉淀,乙醚脱脂,得沉淀物。此沉淀物用稀氯化钠溶液溶解,在 pH=8 过滤,滤液加冷丙酮使浓度达 40%,离心后清液中补加冷丙酮至浓度为 60%,离心,洗涤沉淀并干燥即为酶的粗品。
将粗品溶于 pH=4.5 的稀醋酸盐缓冲液,离心,清液加入弱酸性阳离子树脂吸附(或柱色谱分离),用 pH 4.5 的氯化钠溶液洗脱,洗脱液透析脱盐,冻干,即得精品。
工艺2:DEAE- 纤维素吸附工艺
丙酮制成干燥粉,用稀醋酸钠(pH=6 ,内含CaCl2)提取,离心,上清液 55 ℃处理 5 min,离心去沉淀,用氢氧化钠调 pH 至 7,加丙酮沉淀、抽滤,滤液加水稀释。在稀释液中加 DEAE-纤维素(pH=7 磷酸盐缓冲液平衡)吸附,氯化铵溶液洗脱,洗脱液用冷丙酮70% 浓度沉淀,干燥得粗品。
粗品溶解后调 pH 至5,上 DEAE- 纤维素色谱柱(pH=5 醋酸钠缓冲液平衡),用浓度较大的醋酸钠缓冲液洗脱,收集酶活性部分,减压浓缩,对蒸馏水透析。透析液调 pH 至 6.7,上 DEAE-Sepharose CL-6B柱(pH=6.7 醋酸钠缓冲液平衡),用浓度较大的醋酸钠缓冲液洗脱,得 2 个活性峰,减压浓缩,蒸馏水透析,真空干燥得产品。
工艺3:盐析与疏水色谱相结合工艺
将胰激肽原酶粗品溶于 10 % 饱和度的硫酸铵溶液,离心取上清液,加入硫酸铵粉末使溶液达到35 % 饱和度,再离心取上清液,加入硫酸铵达 70 %饱和度,离心,沉淀溶解后进行疏水色谱。以Buty1 Sepharose FF 为介质;平衡缓冲液为10 mmol/L Na2HPO4/ NaH2PO4+1.0 mol/L (NH4)2SO4(pH=6.5 );洗脱缓冲液为 10 mmol/L Na2HPO4/ NaH2PO4+(pH=6.5 )。通过盐析和柱色谱可除去大部分杂质,得到比活大于 500 u/mg 的胰激肽原酶,收率为 85.6 %
工艺4:联产工艺
以猪胰脏的丙酮脱水干燥粉为原料,用适当溶液提取,提取液中加 CM-纤维素吸附,对吸附后 CM-纤维素的洗脱液用丙酮沉淀,得糜胰蛋白酶。CM-纤维素吸附后的溶液中加DEAE-纤维素吸附,洗脱液用丙酮沉淀,得胰激肽原酶。猪胰脏丙酮脱水干燥粉经提取后的残渣,再用另一种溶液提取,提取液中加 CM- 纤维素吸附,洗脱液用丙酮沉淀,得弹性酶。

药代动力学
健康成年人口服本品,其血药达峰时间为4小时,半衰期约为7个小时,在肠管壁被吸收,给药24小时后,肝、肾中的血药浓度达峰;本品通过肾脏排泄。

用途
用于微循环障碍、闭塞性动脉硬化、高血压、脑动脉硬化或血栓、冠心病、视网膜血流障碍、血栓闭塞性脉管炎、间歇性跛行、老年性四肢冷感、知觉异常等。脑血管病重症急性者,因作用缓慢,应配合其他药物治疗。

稳定性
对热、酸、碱、氧化剂均不稳定,在低于37℃,pH 值4.5~7.8时较稳定。

不良反应
1. 本药不良反应少见,用药期间偶见面部潮红、头晕、心悸、乏力等。个别患者可出现过敏反应,如皮疹等,对症处理后可消失。大剂量静脉注射本药可产生持续数小时的血压下降。
2. 对药物过敏者、肿瘤患者、颅内压增高、心力衰竭者、急性心肌梗死者、急性出血患者禁用; 近期脑血管意外患者、脑出血或有其他出血倾向患者慎用。

药物相互作用
1.本品与蛋白酶抑制剂不能同时使用。
2.本品与血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)有协同作用。

禁忌
对本品过敏者,肿瘤、颅内压增高、心力衰竭患者,以及新鲜眼底出血、脑出血急性期及其他出血倾向者禁用。

【主要参考资料】
http://www.chemicalbook.com/ProductChemicalPropertiesCB6325217.htm
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