生物技术制药：蛇毒酶类止血药——苏灵

1、蛇毒酶类止血药苏灵Contents背景介绍“苏灵”研究历程制备方法分子结构与作用机制临床应用与相关展望背景介绍血液：流动在心脏和血管内的不透明红色液体。人体血液有5000-6000ml；失血超过800-1000ml，就会引起休克或死亡。出血主要分为三种：动脉出血 静脉出血 微血管出血外科手术中，无一例外都涉及到出血与止血。尤其大创面出血难以控制，导致失血量过大，甚至危及生命。止血是外科手术必须重视的问题之一。背景介绍止血措施:(1)压迫、缝合、结扎或电凝等； (2)给予止血药我国每年使用止血药的患者：约1000万人止血药的销售金额/血液系统用药总金额 =91.08%用药人群：手术患者 外伤患者

2、 出血性疾病背景介绍药物类别代表药物促进凝血系统功能止血药蛇毒血凝酶、维生素K、止血敏凝血因子制剂冻干人凝血因子、凝血酶原复合物、凝血酶抑制纤维蛋白溶解系统止血药氨甲苯酸、氨甲环酸、抑肽酶、氨基己酸作用于血管的止血药安络血、垂体后叶素局部止血药氧化纤维素、吸收性明胶海绵、醛基纤维素蛇毒酶类巴曲酶、苏灵表1.常用的止血药物背景介绍蛇毒类止血药销售金额在众多止血药中稳居首位蛇毒类血凝酶新兴的生物技术类止血药 优点：原料药来源广、生产成本低、作用机制明 确、不良反应少、毒性低、起效快、药效持久且不引起血管内栓塞.我国自主研制的一类新药尖吻蝮蛇血凝酶,商品名“苏灵”就是其中的典型代表药物“苏灵”研究历

3、程蛇毒类血凝酶研究历程1936年，奥地利著名毒蛇学家Klobusitzky 和Konig 首次从巴西矛头蝮蛇毒液中获得部分纯化的巴曲酶，商品名为“立止血”。迄今为止，已发现40余种蛇毒类血凝酶，并有20余种先后得到分离和纯化。“苏灵”研究历程1998年2001年2002年8月尖吻蝮蛇血凝酶由北京康辰医药股份有限公司研发，1998年开始立项并进行临床前研究。完成全部临床前研究。获得CFDA颁发的药物临床研究批件并进入临床试验。“苏灵”研究历程2008年9月2009年2009年3月底获得新药证书和生产批件。完成国家GMP的现场检查。作为国家一类创新药物申报上市销售，商品名“苏灵”，代号为Sacul

4、in.“苏灵”是迄今为止我国上市产品中唯一完成全部氨基酸测序的单一组分的蛇毒血凝酶类药物，单体纯度高达99%。制备方法蛇毒的获取蛇毒的粗制蛇毒的提纯取蛇毒前3天起令蛇饮足量水，以提高蛇体液量。待蛇全部处于静息睡眠时，开始分批取毒。固定量杯，用蛇钩将蛇钩起，后撬开蛇嘴，将毒牙按于量杯，小心将蛇的毒腺两边挤压，使其毒液被压出。第一步：粗滤除去难溶性杂质，得到澄清溶液，再低温冷冻，待溶液凝固后再干燥。第二步：将冷冻的蛇毒凝块进行真空干燥约6小时，干燥后的蛇毒即成粉末状或块状。将上述蛇毒粉末溶解，再采用滤膜过滤，除去溶液中细菌、颗粒及大分子的致敏物质，然后采用离子交换的方法洗脱神经毒素等毒蛋白；最后采

5、用丙酮直接沉淀蛇毒血凝酶，需保证酶的活性不丢失。分子结构丝氨酸蛋白酶，酶蛋白含252个氨基酸，分子量为29.5kD由a、b两个亚基构成，其中a亚基含129个氨基酸，分子量为15kD， b亚基含123个氨基酸，分子量为14.5kD， a、b两个亚基链间由七个二硫键连接。计算机辅助（CAD）拟合尖吻蝮蛇毒类凝血酶的结构Ca2+（其本身即为凝血因子IV）使得凝血作用大幅度提高。作用机制 途径 内源性 外源性“凝血瀑布学说” 步骤启动血液凝血活酶形成凝血酶形成形成稳定的纤维蛋白外源性凝血途径组织因子（TF）暴露于血液中而启动，因子X被激活，进入共同止血途径内源性凝血途径：凝血过程由于血管内膜损伤，血液

6、与带负电荷的异物表面（如玻璃、白陶土、硫酸酷、胶原等）接触而启动，参与凝血的因子全部来自血浆中作用机制 在出血局部激活纤维蛋白原释放 FpA，形成纤维蛋白单体，纤维蛋白单体聚集形成多聚体，利用出血局部凝血酶产生的 FXIIIa 通过共价交联形成稳定的纤维蛋白凝块而加速止血；同时缓慢释放 FpB 以加强其止血作用。而在血管内，苏灵不激活 FXIII，同时苏灵作为单一成分，不含FX 和凝血酶原激活剂，不会导致凝血瀑布的激发放大，从而其在体内不会引起血管内栓塞、弥散性血管内凝血等并发症。Thrombin（凝血酶）Zymogens（酶原）coagulation factorsFibrinogenFib

7、ABFibrin（纤维蛋白）Platelets（血小板）AGGREGATEBlood ClotSVTLE-A or B蛇毒类凝血酶Zymogens （酶原）coagulation factorsFibrinogenFibAOrFibBAbnormal Fibrin polymersplateletsAGGREGATEDefibrinogenation主要途径凝血酶机制蛇毒类凝血酶机制“苏灵”的优势1止血靶点明确，不含凝血酶原激活物、不激活凝血XIII因子，避免了使用血凝酶类药物有可能出现血液高凝状态和正常血管内壁血栓形成的潜在隐患，而对于手术切口出血具有良好的止血效果2能明显缩短手术切口止血时

8、间，其止血效果略优于同类进口产品.3半衰期约为2.5小时（远超过一般的生物制品）且无代谢产物。非常适合时间宝贵的围手术期用药，同时对人体正常的脏器功能不产生负面影响。4研究中未见与药物相关的不良事件发生，安全性研究结果显示其临床应用是安全的。 临床应用情况“苏灵”全膝关节置换术中的应用鼻内镜手术老年急性上消化道出血妇科手术甲状腺切除手术中的止血减少术后微小血栓形成风险对全身凝血功能无明显影响口服奥美拉唑注射苏灵联合应用苏灵和控制性降压麻醉能明显减少鼻内镜下围术期出血量“是药三分毒”广州中医药大学第一附属医院就报道了7例因使用苏灵而产生较为严重的不良反应病例展望随着现代生物技术手段的快速发展，蛇

9、毒类凝血酶的研究已经由蛋白质水平向基因水平转变。而未来的研究主要课题集中在以下两个方面：关天然蛇毒的来源问题，很多蛇种都是国家保护品种，要充分利用基因工程的方法生产尖吻蝮蛇毒类凝血酶，这将使天然蛇毒资源和产品纯度的问题得到解决，并且要在以后的蛇毒研究中改进表达系统解决产物蛋白复性、后修饰及对宿主的毒性问题，这将对提高表达量和生物活性有重要意义。相信在广大药学工作者的共同努力下，会有更多的蛇毒血凝酶类药物被研究开发而成功应用于临床，造福广大人民！目前对于尖吻蝮蛇毒类凝血酶的结构研究主要集中在一级结构和二级结构的研究， 对于高级结构的研究还很欠缺，对其高级结构进行解析将成为未来研究重点。参考文献1

10、石光, 庞建新, 孔焕育, 等. 尖吻蝮蛇血凝酶药效评价及其作用机制J. 中国新药杂志, 2010 (18): 1706-1709.2吕慧敏, 李长龄, 董金婵, 等. 尖吻蝮蛇凝血酶的止血作用及其作用机制的研究J. 中国实验血液学杂志, 2008, 16(4): 883-885.3孔勇刚, 王燕, 陶泽璋, 等. 尖吻蝮蛇血凝酶在慢性鼻窦炎鼻内镜术中的止血效果观察J. 中国中西医结合耳鼻咽喉科杂志, 2012, 20(1): 39-41.4米鹏程, 黄莹, 孔焕育, 等. 尖吻蝮蛇血凝酶止血作用的机制J. 中国新药杂志, 2013, 22(011): 1315-1319.5余昌中, 张维一, 巨邦律. 注射用尖吻蝮蛇血凝酶在腹部手术中应用的安全性及有效性观察J. 中国药房, 2013, 24(11): 1033-1034.6白雪, 杜峻峰, 苑树俊, 等. 手术后应用尖吻蝮蛇血凝酶止血的安全性评价J. 中国临床药理学杂志, 2011, 27