本品可用于醫(yī)藥、食品、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以及日用化工等領(lǐng)域新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。在醫(yī)藥領(lǐng)域,紅藻提取物具有廣譜抗病毒活性,可用于抗病毒藥物、醫(yī)療器械、功能制品的開(kāi)發(fā)。在食品領(lǐng)域,紅藻硫酸半乳聚糖在人體內(nèi)很少或根本不會(huì)被分解產(chǎn)生熱量,可代替一些產(chǎn)能物質(zhì)如蔗糖應(yīng)用于肥胖癥、糖尿病等人群的功能性食品中。在日用化工領(lǐng)域,紅藻提取物具有很好的保濕性,也可通過(guò)降低細(xì)胞冰點(diǎn)提高細(xì)胞抗凍性,可應(yīng)用于護(hù)膚品開(kāi)發(fā)中。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,紅藻提取物可作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)植物的生長(zhǎng);也可作為添加劑應(yīng)用于飼料中,拮抗動(dòng)物病毒感染、提高動(dòng)物自身免疫力,安全、綠色、無(wú)毒。
【抗病毒機(jī)理】
紅藻硫酸半乳聚糖的抗病毒作用主要發(fā)生在病毒復(fù)制的早期,包括病毒的吸附、侵入、脫殼、轉(zhuǎn)錄和基因組復(fù)制過(guò)程,少數(shù)發(fā)生在蛋白質(zhì)翻譯階段。另外,紅藻硫酸半乳聚糖還可以通過(guò)直接殺傷病毒或者通過(guò)增強(qiáng)宿主的免疫力、誘導(dǎo)抗病毒因子發(fā)揮抗病毒作用,具體的抗病毒機(jī)制包括如下幾個(gè)方面。
直接殺傷病毒作用
紅藻硫酸半乳聚糖可以通過(guò)其攜帶的負(fù)電荷與病毒表面直接作用從而抑制病毒的感染能力。紅藻硫酸半乳聚糖對(duì)多種含有囊膜的病毒具有直接殺傷作用,使其失去感染能力從而有效地降低病毒的增殖。研究發(fā)現(xiàn),高硫酸基含量的紅藻硫酸半乳聚糖可以與皰疹病毒(HSV)比較牢固地結(jié)合,導(dǎo)致HSV毒粒的失活,進(jìn)而抑制HSV的復(fù)制,這種結(jié)合作用隨著硫酸基含量的下降而減弱。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),紅藻硫酸半乳聚糖能作用于皰疹病毒表面糖蛋白gB,使其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而影響病毒對(duì)細(xì)胞的進(jìn)一步作用。紅藻硫酸半乳聚糖直接殺病毒作用可能是由于其與某些病毒顆粒不可逆的結(jié)合,形成了多糖-病毒復(fù)合體,從而導(dǎo)致病毒囊膜表面與宿主細(xì)胞作用的位點(diǎn)被封閉,最終使得病毒無(wú)法進(jìn)行隨后的侵染過(guò)程。
抑制病毒的吸附
病毒侵入細(xì)胞的步首先是要通過(guò)靜電作用結(jié)合到細(xì)胞表面,并且由不 穩(wěn)定的可逆結(jié)合變?yōu)榉€(wěn)定的不可逆吸附才能實(shí)現(xiàn)隨后的侵入過(guò)程。大量研究表明紅藻硫酸半乳聚糖可以通過(guò)硫酸基團(tuán)的負(fù)電荷來(lái)屏蔽細(xì)胞表面的正電荷從而干擾病毒對(duì)于細(xì)胞的吸附過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),中高硫酸基含量的紅藻硫酸半乳聚糖可以干擾登革熱病毒的吸附和脫殼過(guò)程,但是對(duì)于病毒的RNA和蛋白質(zhì)的合成則沒(méi)有影響。紅藻硫酸半乳聚糖分子上含硫酸基團(tuán),與細(xì)胞表面硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG)的結(jié)構(gòu)類似。紅藻硫酸半乳聚糖能夠利用這種結(jié)構(gòu)類似性與人乳頭狀瘤病毒(HPV)的病毒殼體結(jié)合,從而抑制病毒殼體與細(xì)胞表面HSPG的相互作用,最終抑制病毒的吸附過(guò)程;同時(shí),還能夠促使病毒顆粒發(fā)生表面共價(jià)閉合,也起到抑制病毒吸附的作用。研究發(fā)現(xiàn)高分子量的紅藻硫酸半乳聚糖可以通過(guò)直接結(jié)合流感病毒顆粒來(lái)抑制流感病毒的吸附過(guò)程,但是對(duì)于流感病毒的侵入過(guò)程則幾乎沒(méi)有影響??傊?,對(duì)于很多病毒來(lái)說(shuō),紅藻硫酸半乳聚糖可以通過(guò)阻止病毒粒子與細(xì)胞表面的蛋白聚糖上的多糖鏈的結(jié)合從而達(dá)到抑制病毒吸附的作。
抑制病毒的侵入和脫殼
病毒的侵入過(guò)程通常是通過(guò)病毒內(nèi)吞作用,病毒與細(xì)胞膜的融合作用以及病毒的移位作用等方式來(lái)完成的。而病毒的脫殼則通常發(fā)生在侵入細(xì)胞之后,少數(shù) 噬菌體是發(fā)生在侵入的同時(shí)。另外,病毒脫殼有的是借助殼體變構(gòu)引起的破損,有些要借助特殊的蛋白酶作用。紅藻硫酸半乳聚糖可以通過(guò)負(fù)電荷干擾病毒與 受體作用,進(jìn)而抑制病毒受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用從而抑制病毒的侵入。研究發(fā)現(xiàn),使用一種糖胺聚糖缺失的細(xì)胞進(jìn)行病毒侵染試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)卡拉膠能夠直接與HPV病毒的殼體結(jié)合,不僅可抑制其吸附,還能抑制其隨后的進(jìn)入和脫殼過(guò)程。另外,HPV殼體進(jìn)入細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)一定空間構(gòu)象的轉(zhuǎn)變,紅藻硫酸半乳聚糖還可能 是通過(guò)抑制這種構(gòu)象轉(zhuǎn)變而達(dá)到抑制HPV的目的。
抑制病毒的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制
紅藻硫酸半乳聚糖尤其是小分子量的低聚糖或寡糖,可以進(jìn)入被感染細(xì)胞,不僅可以抑制病毒侵入過(guò)程還能夠抑制病毒侵入細(xì)胞之后的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制過(guò)程。這種抑制作用既包括對(duì)病毒復(fù)制相關(guān)酶的直接干擾,也包括對(duì)于宿主細(xì)胞內(nèi)部相關(guān)靶點(diǎn)的影響。
調(diào)節(jié)宿主的抗病毒免疫反應(yīng)
病毒感染細(xì)胞之后會(huì)誘發(fā)細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒免疫反應(yīng),而其中I型干擾素系統(tǒng)(INF-α/β系統(tǒng))是宿主防御病毒感染的道防線。另外,宿主的NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞也發(fā)揮著重要作用。因此,如果藥物可以增強(qiáng)宿主的免疫力,提高NK 細(xì)胞力,或者促進(jìn)I型干擾素和抗病毒免疫因子的產(chǎn)生也可以間接地抑制病毒 復(fù)制,加速病毒的清除過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),紅藻硫酸半乳聚糖可以顯著導(dǎo)I型干擾 素(INF-α/β)的合成,在小鼠模型試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)注射5μg/mL的紅藻硫酸半乳聚糖卡拉膠只需要8h就可以顯著誘導(dǎo)I型干擾素的合成。另外,紅藻硫酸半乳聚糖還可以增強(qiáng)宿主的免疫力,調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的分泌。
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青島博智匯力生物科技有限公司是2010年5月在青島市嶗山區(qū)注冊(cè)成立的高新技術(shù)企業(yè)。我司與中國(guó)海洋大學(xué)簽約合作,項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)是由中國(guó)著名海洋藥物學(xué)家管華詩(shī)院士領(lǐng)銜完成的,榮獲2009年國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)“海洋特征寡糖的制備技術(shù)(糖庫(kù)構(gòu)建)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)”,雙方在海洋寡糖生物材料領(lǐng)域開(kāi)展合作。
公司擬投資3.5億元,用于產(chǎn)業(yè)中心的建設(shè)和公司產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)。
生產(chǎn)基地位于嶗山區(qū)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園內(nèi),占地面積:33367平方米,創(chuàng)建了一個(gè)“規(guī)模大、技術(shù)新”的海洋特征寡糖技術(shù)研發(fā)和孵化中心,實(shí)現(xiàn)“學(xué)、研、產(chǎn)、用”真正的一體化、全鏈條式的運(yùn)作,是具有不斷創(chuàng)新能力的海洋寡糖標(biāo)準(zhǔn)品、海洋特征寡糖制品的生產(chǎn)基地。