CN104922149A - 多阴金属氧酸盐化合物[AlMo6H6O24]3-的新用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多阴金属氧酸盐化合物[AlMo₆H₆O₂₄]^3-的新用途，是所述的多阴金属氧酸盐化合物[AlMo₆H₆O₂₄]^3-在制备抗蛇毒出血毒药物中的应用。本发明所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-可以很好的中和圆斑蝰蛇蛇毒而且与非血清类抗蛇毒制剂相比具有副作用小、稳定性高，应用范围广、易于进一步修饰等特点，不仅可以为多阴金属氧酸盐化合物应用开辟全新的领域，更为抗蛇毒制剂的研发提供了新的思路，具有重要的科学意义和广泛的应用前景。

Description

多阴金属氧酸盐化合物[AlMo6H6O24]3-的新用途

技术领域

本发明属于药物技术领域，具体涉及多阴金属氧酸盐化合物的新用途。

背景技术

蛇毒是毒蛇从毒腺中分泌出来的一种液体，主要成份是毒性蛋白质，约占干重的90%至95%。酶类和毒素约含二十多种。此外，还含有一些小分子肽、氨基酸、碳水化合物、脂类、核苷、生物胺类及金属离子等。蛇毒成分十分复杂，不同蛇毒的毒性、药理及毒理作用各具特点。

毒蛇咬伤具有发病急、变化快、并发症多、治疗复杂、致残、致死率高等特点，处理不及时或处理方法不当，往往造成不良后果，轻者致残，重者丧失生命，在世界很多地区都是公众医疗的重要威胁。据不完全统计，全世界每年有250万人被毒蛇咬伤，近12.5万人因毒蛇咬伤致死，实际数字可能更为惊人。而且近些年由于人们对环境保护意识的增强所实行的退耕还林、动物保护及人工蛇类养殖的增加，蛇伤病人的人数也呈逐年上升趋势。同时大多数受害者是居住在与偏远村庄居民和儿童，他们的残疾对自身家庭生活及当地经济影响极大，在我国西南地区的此类情况尤为严重。

被毒蛇咬伤如果处理不及时会使伤情严重恶化并导致死亡率大大增加。虽然抗蛇毒血清可以有效的中和相应的蛇毒，但在实际应用中存在诸多问题：首先毒血清专一性强，用药前必须鉴定蛇种，而且咬伤后立即用药才能取得最佳疗效，然而由于其价格昂贵且不易长时间保存，即使在发达地区及时的拿到可用的抗蛇毒血清也并非易事，在交通不便的山区就更为困难；此外抗毒血清易发生过敏，一些临床家强调不要把抗毒血清作为蛇伤的常规用药，要在出现明显全身中毒症状时才用。因此开发价格低廉、性质稳定的可作为血清辅助制剂的新型抗蛇毒药物就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-的新用途。

本发明的目的是这样实现的，所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-在制备抗蛇毒出血毒药物中的应用。

本发明所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-可以很好的中和圆斑蝰蛇而且与非血清类抗蛇毒制剂相比具有副作用小、稳定性高，应用范围广、易于进一步修饰等特点，不仅可以为多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-的应用开辟全新的领域，更为抗蛇毒制剂的研发提供了新的思路，具有重要的科学意义和广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-中和蛇毒出血毒结果比较示意图；

其中：A为空白对照；B为[IMo₆O₂₄]^5-；C为[AlMo₆H₆O₂₄]^3-；

图2为本发明多阴金属氧酸盐化合物 [IMo₆O₂₄]^5-和  [AlMo₆H₆O₂₄]^3-中和蛇毒出血毒结果显微镜观察示意图；

其中：a为[IMo₆O₂₄]^5-；b为 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-；

图3为本发明Anderson阴离子对接至金属蛋白酶2E3X活性口袋。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-的新用途为所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-在制备抗蛇毒出血毒药物中的应用。

所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-在制备抑制蛇毒蛋白酶药物中的应用。

所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-在制备抗圆斑蝰蛇蛇毒出血毒药物中的应用。

多阴金属氧酸盐（简称：多酸；英文名称：polyoxometalates, POMs ）是一类金属氧化物具有多样的结构和富氧亲核的性质，可以作为优秀的无机多齿配体配体通过配位和螯合等方式与金属离子结合，更为重要是多酸作为一类独特的无机化合物，其组成及其丰富，周期表中的绝大多数元素都可参与多酸化合物的合成，于此同时每一种影响多酸对生物靶物分子识别与作用的性质如：分子尺寸、极性、氧化还原性、表面电荷分布形状、酸碱性等性质都可以根据具体应用的需要进一步的进行调控。

本发明在试验中发现，多酸化合物不仅具有和EDTA相同的中和蛇毒抑制局部出血的作用，同时其应用范围可能更广，试验中多酸对圆斑蝰蛇蛇毒表现出了较好的抑制效果；其次多酸化合物的副作用小在浓度下相同的情况下（1mM~10mM）与EDTA相比，多酸组试验小鼠疼痛抽搐现象减轻。

实施例1

一、抗蛇毒出血毒效果的研究：

1、蛇毒

以灭菌注射用水配制蛇毒母液，蛇毒冻干品按100mg/ml稀释，摇动易起泡沫，可闻腥味，符合蛇毒特征后小白鼠皮下注射给药，确定不同批次和种类蛇毒的100%致死量，备用。

2、体外中和实验

体外中和体内注射比较不同多酸化合物对蛇毒出血、组织坏死和致死率的抑制情况。按小鼠体重配制不同最小致死量倍数的蛇毒溶液，一般用5mM~20mM多酸化合物共同孵育30min，之后背部皮下或肌肉每组注射6只体重18~25g小鼠，3只一小时后断颈处死解剖比较出血面积及组织坏死情况，剩余3只继续观察疼痛反应、呼吸、死亡率等。

3、体内中和实验

相同部位先后注射比较不同多酸化合物对蛇毒出血、组织坏死和致死率的抑制情况。按小鼠体重配制不同最小致死量倍数的蛇毒溶液，每射6只体重18~25g小鼠背部皮下或肌肉组注，之后，相同部位再注射5mM~20mM多酸化合物，3只一小时后断颈处死解剖比较出血面积及组织坏死情况，剩余3只继续观察疼痛反应、呼吸、死亡率等。

4、组织切片照片

小鼠处死后取下肌肉、皮肤组织，固定、切片并行 HE 染色后观察肌肉组织细胞坏死情况。

5、总结多酸化合物各项中和抗蛇毒试验数据，分析不同理化性质与抗蛇毒出血毒活性之间的关系、并结合量化计算，分子模拟等手段形成多酸抗出血毒的理论体系。

二、多阴金属氧酸盐化合物抗蛇毒的部分结果：

本发明对常见的Keggin，Dawson，Anderson多酸结构进行了筛选，包括[PW₁₂O₄₀]^3-,[PMo₁₂O₄₀]^3-,[SiW₁₂O₄₀]^4-,[CeMo₁₂O₄₀]^4-,[AsMo₁₂O₄₀]^3-,[SiW₁₂O₄₀]^4-,[BW₁₂O₄₀]^5-,[W₁₂O₄₀]^6-,[SiW₁₁O₃₉]^8-,[PW₉O₃₄]^9-,[SiW₉O₃₄]^10-,a-[P₂W₁₈O₆₂]^6-,β-[P₂W₁₈O₆₂]^6-,[Si₂W₁₈O₆₂]^8-,[As₂W₁₈O₆₂]^6-, [P₂W₁₅O₅₆]^16-，[IMo₆O₂₄]^5-， [AlMo₆H₆O₂₄]^3-, [FeMo₆H₆O₂₄]^3-, [CoMo₆H₆O₂₄]^3-,[NiMo₆H₆O₂₄]^3- _,[CrMo₆H₆O₂₄]^3-等结果表明[AlMo₆H₆O₂₄]^3-抗圆斑蝰蛇蛇毒效果最好。。

背部出血面积试验表明（见附图1），浓度为5mM  [AlMo₆H₆O₂₄]^3-却可以有效的中和3个LD₅₀圆斑蝰蛇蛇毒（1.8mg/kg，小鼠体重20~25g）, 观察不到明显的出血点, 小鼠保护率达到100%；而浓度为相同的[IMo₆O₂₄]^5-起不到保护作用，死亡率100%；说明即使结构相同（同属Anderson型POMs），对蛇毒出血毒的中和作用也有很大区别。

显微镜下可见 [IMo₆O₂₄]^5-中对圆斑蝰蛇蛇毒起不到保护作用，细胞溶解明显溶解后存在大量细胞核残留；而[AlMo₆H₆O₂₄]^3-中和圆斑蝰蛇蛇毒后在未见肌肉组织细胞坏死，说明  [AlMo₆H₆O₂₄]^3-对小鼠起到了很好的保护作用（见附图2）。

同时我们从分子水平对其作用机制进行了初步探索，将Anderson多阴离子与具有凝血作用的SVMPs的的活性口袋进行对接，蛇毒金属蛋白酶的三维结构PDB ID：2E3X (P-I ) SVMP（见附图3）。

结果表明Anderson型多阴离子可以与2E3X的活性口袋很好的匹配，并且通过强的H键作用与活性位点的残基结合。同时Anderson型多阴离子可以通两个端基氧和一个桥基氧原子与Zn离子螯合其中Zn-O距离分别为2.4、2.6和2.8?。Anderson多阴离子能与金属蛋白酶的活性口袋很好的匹配，并且与氨基酸残基Leu73、Val172、Pro171、Asn109、Leu111、Gly111和Ile113通过范德华力相互作用。其中，Leu173能与Anderson的氧原子形成双重氢键作用。更为重要的是，Anderson分子中的3个氧原子与三个组氨酸残基His145、His155和His149将锌离子通过强力螯合，使得化合物Anderson与金属蛋白酶形成稳定的复合物，从而导致金属蛋白酶失活。

同时，本发明人同步做了如下试验：

实验过程

1.1蛇毒溶液的配制

准确称取蝰蛇毒冻干品，溶于生理盐水中，混合均匀后分装在1ml的容器中密封后立即保存在冰块中，以备在之后实验中稀释取用。

1.2多酸溶液的配制

分别准确称取不同类型的多酸固体，分别溶于PBS，Tris和生理盐水中溶液中，震荡混匀，保存备用。

1.3最佳多酸化合物溶液的筛选

将20mg/ml的多酸溶液分别与不同浓度的蝰蛇毒等体积混合，在37℃的条件下共孵育30分钟。每4只小鼠为一个实验组，给小鼠背部皮内注射药物。

一小时后，将小鼠断颈处死后进行解剖，观察并测量小鼠的出血面积，与对照组进行对照。结果表明不同纯无机多阴离子化合物分别溶解于PBS，Tris和生理盐水的情况下，其中 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-溶解于PBS中对圆斑蝰蛇出血毒的抑制作用效果最佳。

Claims (3)

1.一种多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-的新用途，其特征在于所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-在制备抗蛇毒出血毒药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-的新用途，其特征在于所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-在制备抑制蛇毒蛋白酶药物中的应用。

3.根据权利要求1所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-的新用途，其特征在于所述的多阴金属氧酸盐化合物 [AlMo₆H₆O₂₄]^3-在制备抗圆斑蝰蛇蛇毒出血毒药物中的应用。