1、食品与药品 Food and Drug 2010年第 12卷第 01期 1硫酸软骨素的过去、现在和将来张天民1, 2，凌沛学1, 2（ 1. 山东大学药学院，山东 济南 250012； 2. 山东省药学科学院，山东 济南 250101）摘 要：目的 对硫酸软骨素的发展进行介绍，以期为今后研发提供参考。 方法 参考文献并结合个人的实践经验重点说明。 结果和结论 硫酸软骨素有良好的开发前景。关键词： 硫酸软骨素；发展；开发 中图分类号： Q539+.7 文献标识码： A 文章编号： 1672-979X（ 2010） 01-0001-03收稿日期： 2009-09-05作者简介： 张天民（ 1928
2、-），男，山东安丘人，教授，生化药学专业 Tel： 0531-81213336， E-mail： Chondroitin Sulfate: History, Current Status and Future TrendsZHANG Tian-min1, 2, LING Pei-xue1, 2(1. School of Pharmacy, Shandong University, Jinan 250012, China; 2. Shandong Acadeny of Pharmaceutical Science, Jinan 250101, China)1 我国硫酸软骨素发展简史1958年我国
3、于重庆西南制药厂投产硫酸软骨素，后产地增加多个省市，产品别名康得灵1,2。 1977年成都制药三厂投产硫酸软骨素 A。1973年上海医药工业研究院根据成都制药三厂、上海市食品公司制药厂、沈阳市食品公司生物制药厂，及江西省和吉林省有关厂家的资料整理“硫酸软骨素钠”，相对分子质量 Mr为 20 00050 000，制剂有口服和注射液，适应证为偏头痛、神经痛、肝炎及因使用链霉素引起的听觉障碍等3。硫酸软骨素在我国原为地方标准，后国家卫生部将其作为部颁标准，其适应证是调血脂药，制剂限于片剂。后国家药品监督管理局国家药品标准中收载了供注射用硫酸软骨素，也是调血脂药。其说明书规定“用于神经性头痛、神经痛、
4、关节痛、动脉粥样硬化疾病的辅助治疗”，用法为肌内注射。还收载了硫酸软骨素 A钠，制剂为胶囊，仍为调血脂药。其说明书规定“用于动脉粥样硬化疾病、心绞痛、高脂血症等”。收载的硫酸软骨素滴眼液“用于角膜炎、角膜溃疡、角膜损伤等”4。随着国际市场硫酸软骨素膳食补充剂的兴起，受国外市场对硫酸软骨素原料需求持续增长的拉动，很快引爆了我国硫酸软骨素产业。国内硫酸软骨素的生产工艺是传统生化技术，技术准入门槛不高。山东、四川、江苏、湖北、河北等省众多中、小民营企业进入硫酸软骨素产业。我国硫酸软骨素年出口量无确切统计报告，可能在 3 000吨以上，生产总值 10亿元人民币以上。我国硫酸软骨素产业虽然一度强劲发展，
5、但产业现状并不很乐观。主要是生产企业多，部分企业规模偏小，产业集中度低，生产技术不够先进，生产条件差，生产质量管理不规范。部分生产企业检测手段不完善，产品质量不高，功效不稳定。我国至今基本上未形成硫酸软骨素终端产品企业，对国际市场变化应变能力差，受出口营销及国外市场无序竞争等影响，市场需求经常有大的波动，严重制约着我国硫酸软骨素产业的可持续发展。可喜的是，根据公示，硫酸软骨素即将收载于中国药典 2010年版。公示稿规定生产用原料为猪的喉骨、鼻中骨、气管等软骨组织。类别为降血脂及骨关专 论2 食品与药品 Food and Drug 2010年第 12卷第 01期节疾病治疗药，制剂包括片剂、胶囊、
6、滴眼液和注射液。这将对我国硫酸软骨素的生产起到促进作用。2 硫酸软骨素的制备传统常见的硫酸软骨素制备方法，现以鲨软骨为原料说明于下5。软骨原料 1 000 g， 58 cm，粉碎至 23 cm，在pH 8.5氢氧化钠溶液 5 000 mL中水解，加氯化钠 150 g，60 ， 3 h。溶液用 6 mol/L盐酸调 pH 6.0，离心除去固体。上清液用氢氧化钠调 pH 8.5，加胰来源的酶千分之五水解， 53 ， 3 h，在 65 酸化溶液至 pH 6.0终止酶解。室温离心 10 min除去不溶部分。上清液用 2倍体积乙醇沉淀 30 min。沉积物用乙醇脱水，室温，6 h。残留乙醇 80 ， 1
7、0 h除去，得硫酸软骨素盐。文献5提出了一种无溶剂力化学提取（ mechanoche-mical extraction）硫酸软骨素的方法。鲨软骨与水80 处理 10 min， 80 6 h烘干后粉碎成粉末。氢氧化钠与二氧化硅（磨料），在研磨器中用不锈钢球研磨 1 min得固体碱试剂。碱试剂与软骨细粉室温共研磨 3 min，所得混合物溶于 3 %氯化钠溶液，调pH 6.0，离心，上清液乙醇沉淀得硫酸软骨素。该法所得硫酸软骨素产品收率可从传统工艺的 8.5 %增加到 9.3 %，纯度可从 86 %提高到 95 %，由于提取时间从 3 h缩短至 3 min，能量消耗明显减少。此文的中文摘译见文献6。
8、笔者认为上述实验系用鲨软骨于实验室小规模制备，如工业生产规模软骨以吨计，则不能完全显现此方法的优势。另外，虽然用二氧化硅吸收氢氧化钠固体的水分，但氢氧化钠在空气中吸收水分的能力是较强的，所谓碱试剂实际上会有水分，况且软骨原料也含水分，所以称为无溶剂提取是可以探讨的。不过此实验可给以启发，即强浓碱处理是可行的，可提高收率。笔者认为，用强浓碱处理原料所得硫酸软骨素的Mr较低，可能更适合口服制剂；而用弱碱或稀碱处理原料所得产品 Mr较高，可能更适合注射剂和滴眼剂。硫酸软骨素原料药 Mr如何制定，是需要通过实验深入探讨的问题。由于制备硫酸软骨素的原料不同，含与硫酸软骨素共存性质相近的杂质，如其他糖胺聚
9、糖等，可用离子交换树脂进一步纯化。拟收载中国药典 2010年版的硫酸软骨素钠，公示资料要求供注射液和滴眼用产品含量为 95 %105 %，供口服用为 85 %105 %，纯度要求明显提高。制备工艺方面，酶和离子交换剂的种类、用量、操作条件都影响收率和纯度，需要深入探索。其它有关较新的技术、较新的材料如膜技术等也宜注意采用。3 硫酸软骨素含量测定的法定方法7早在 1989年，我国卫生部即颁布了硫酸软骨素原料及片剂的标准，规定其含量以氨基葡糖计算，测定依据 Elson-Morgan法。此标准后收入 1998年中华人民共和国卫生部药品标准。此后批准的十数种产品，包括注射用、注射液、滴眼液、硫酸软骨素
10、 A胶囊、复方硫酸软骨素滴眼液等，其硫酸软骨素含量测定方法多同于部颁标准，只有复方硫酸软骨素滴眼液使用咔唑法。美国药典 -处方集（ USP-NF）将硫酸软骨素列入膳食补充剂。含量测定法依据硫酸软骨素与氯化十六烷基吡啶（ CPC）作用可生成难溶物，适当条件下形成稳定的混悬液，与已知浓度的硫酸软骨素溶液比较混悬液透光度，可知检测物的含量。此法尽管具体操作和判断结果的方法有所不同，但依据的均是与对照品比较吸光度，即在 0角测透过光强度，是吸光浊度法，简称浊度法或比浊法（ turbidimetry）。另一种浊度法是在 75135角测散射光强度，称为散光浊度法（ nephelometry）。散光浊度法在
11、低浓度时有高灵敏度，是一种有发展前途的方法8。USP-NF和欧洲药典均采用透光度或吸光度测定法，因可由电位变化显示滴定终点，国内又称电位滴定法。两种药典原理相同但操作方法有差别。日本药局方采用含氮量和含硫量控制产品的纯度。韩国药典采用酶解液相法。拟收载于中国药典 2010年版的硫酸软骨素，其含量测定采用酶解液相法。此法的原理是利用硫酸软骨素 ABC酶，将硫酸软骨素钠酶解为硫酸软骨素 A、硫酸软骨素 C和少量硫酸软骨素 B三者的双糖单位。将对照品溶液和供试品溶液的测定液注入液相色谱仪，记录色谱图。按外标法以硫酸软骨素 A、 B和 C的面积之和计算硫酸软骨素含量。此法优点是可以根据硫酸软骨素 A、
12、 B和 C的量判断产品软骨的来源。猪来源的硫酸软骨素 A与 C的比值约 5.5；牛的比值约 1.5；鸡的食品与药品 Food and Drug 2010年第 12卷第 01期 3比值约 4.6；鱼的比值约 0.5。4 硫酸软骨素的应用4,9,10硫酸软骨素具有多种生物活性，可用作药物和保健食品，主要用于骨关节炎（ OA）和冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病）。商品硫酸软骨素是从猪、牛、鱼和鸡等软骨中提取的， Mr在 10 10350 103之间。硫酸软骨素 /氨基葡糖在欧洲作为处方药或非处方药用于治疗 OA已有 20余年的历史，作为政府补偿健康保险被批准。生产药物的硫酸软骨素原料是高纯度（ 95
13、 %）和低 Mr的。澳大利亚硫酸软骨素属于营养保健品11。市场上常见的硫酸软骨素产品为用于防治 OA的药品。澳大利亚将营养保健药品划分在辅助药品范畴内，由联邦卫生部药品管理局管理。硫酸软骨素在日本为非处方药，滴眼剂用于泪液补充或角膜保护，口服制剂为关节止痛药12。1992年美国一家公司应用西班牙 Bioiberica AS制药公司生产的硫酸软骨素与氨基葡糖复合生产的专利产品 Cosamin DS，经美国 FDA按“药品、食品、化妆品管理办法”审查和批准。美国认定这类软骨保护剂为膳食补充剂，而非药品。在发达国家， OA是普通关节疾病。最常见的症状是疼痛和功能丧失，系关节软骨损害所致。美国约2 7
14、00万人患 OA，每年的社会消费估计超过 600亿美元。由于人口老龄化， OA患者增加较快，估计 2005年到 2030年将加倍，成为主要社会经济负担之一。硫酸软骨素作为 OA的症状慢作用药（ symptomatic slow-acting drugs for OA, SYSADOA）的临床效益表现在：（ 1）减轻疼痛；（ 2）改善功能；（ 3）降低非甾体消炎药或止痛药的消费。最近一项随机双盲临床试验观察了氨基葡糖、硫酸软骨素及两者结合对 OA的治疗作用。结果表明，氨基葡糖 +硫酸软骨素对部分中、重度患者的疼痛有所改善。硫酸软骨素显著缓解了患者的关节肿胀，其对轻度的 OA效果更好。硫酸软骨素还
15、能改善关节的活动度。近年，随机临床试验已证明口服硫酸软骨素对膝关节炎、指关节炎和髋关节炎有效。口服硫酸软骨素起效较慢，但疗效持久，同时其安全性和耐受性非常好。另外，最近高方法学质量的研究取得了令人鼓舞的结果，即硫酸软骨素可抑制关节空间变窄。笔者认为，在参考国外报道的临床试验效果时，应关注其所用硫酸软骨素原料药的动物来源、质量标准和 Mr；用国产品做临床试验时，宜根据其适应证、设计原料药来源的生产工艺，控制好组成成分和 Mr。硫酸软骨素临床效果的机制有三：（ 1）通过软骨细胞直接激活细胞间介质的产生；（ 2）抑制发炎介体；（ 3）抑制软骨退化。综上所述，硫酸软骨素的应用是合理的，可作为治疗 OA
16、的良好选择。关于硫酸软骨素制剂，还有许多问题有待研究。例如，不同结构硫酸软骨素与功能的关系、作用机制、生物利用度的提高等。硫酸软骨素在其他方面的潜在应用也有待开发。参考文献1 凌沛学 . 医药商品学 M. 北京：中国轻工业出版社， 2008：484-486.2 陈顺纶，程功章，张天民，等 . 中国商品大辞典药品分册 K. 北京：中国商业出版社， 1992： 410， 838.3 上海医药工业研究院技术情报站 . 国内生物化学药品工艺汇编资料，第六集 碳水化合物 M. 上海， 1973： 56-62.4 张天民 . 国外硫酸软骨素类膳食补充剂现状及其对我国相应产业可持续发展的启示 J. 食品与药
17、品， 2008， 10（ 1）： 4-7.5 Wang P, Tang J. Solvent-free mechanochemical extraction of chondroitin sulfate from shark cartilageJ. Chem Eng Process, doi: 10.1016/j.cep.2009.04.003.6 李海娜，樊志萍 . 一种无溶剂机械提取硫酸软骨素的方法 Z. 食品与药品， 2009， 11（ 7）： 16.7 姜玉红，张翊 . 硫酸软骨素测定的法定方法 J. 食品与药品，2009， 11（ 3）： 68-70.8 Li T, Liu S, L
18、iu Z, et al. A sensitive and simple method for the determination of chondroitin salfate A with crystal violet by resonance Rayleigh scattering techniqueJ. Arch Pharm Chem Life Sci, 2005, 338: 427-432.9 张天民，凌沛学 . 糖胺聚糖研究新进展 J. 食品与药品，2008， 10（ 9）： 1-5.10 Kubo M, Ando K, Mimura T, et al. Chondroitin sulfate for the treatment of hip and knee osteoarthritis: Current status and future trendsJ. Life Sci, 2009, doi: 10.1016/j.lfs.2009.08.005.11 沈渤江，窦韵 . 硫酸软骨素制剂在澳大利亚的应用概况 J. 食品与药品， 2009， 11（ 1）： 4-7.12 浅井开俊一 . 硫酸软骨素在日本非处方药中的应用 Z. 2009年硫酸软骨素 360产业论坛（青岛）， 2009： 208-218.
