脱氧野尻霉素研发项目书

lwdfjw

一、      项目概述

1一脱野尻霉素是一种哌啶类多羟基生物碱，能够竞争性抑制肠道a一糖苷酶的活性，延缓糖的吸收，达到抑制糖尿病餐后血糖的升高的目的；它还可以进入体内，发挥抑制病毒复制中糖链合成、精蛋白中糖基的修饰等功能。目前主要用于糖尿病肾病的预防和治疗。

脱氧野尻霉素英文名称为 1-Deoxynojirimycin，简称1-DNJ，其化学名称为3，4，5-三羟基-2-羟甲基四氢吡啶，分子式为 C6H13NO4分子量：163 Dr.

脱氧野尻霉主要来源于桑叶、桑白皮、桑枝。《中华人民共和国药典》载明：桑叶性味甘、苦、寒，归肺、肝经；疏风散热，清肺润燥，清肝明目。《本草纲目》中记载：桑叶乃手足阳明之药，煎汁代茗，能止消渴，治劳热咳嗽，明目长发；而《本草经疏》记录为：桑叶性味苦甘、寒，甘所以益血，寒所以凉血，甘寒相合，故下气而益阴，又能明目而止咳，有补益之功。因此，桑科植物桑，作为药食两用的原料，早已在民间广泛应用。自古以来,中医就将桑叶作为治疗消渴证（相当于现代医学的糖尿病）的中药应用于临床。

日本神奈川县功能食品研究所的研究人员发现，桑叶中含有17种氨基酸、碳水化合物、维生素以及锌、铁、钙等微量元素和矿物质，营养价值非常高。日本研究人员还证明，桑叶能明显抑制血糖升高，并能使血液中的胰岛素浓度增加，这主要是因为桑叶中含有一种独有的生物碱1-脱氧野尻霉素(DNJ)，DNJ是由日本医学博士野尻教授发现，并以他的名字命名，全名为1-脱氧野尻霉素，英文名为1-deoxynojirimycin，DNJ是一种α-糖苷酶抑制剂，能降低α-糖苷酶50%的活性。它与小肠内各种α-糖苷酶结合的亲合力大于蔗糖、麦芽糖等二糖的亲和力，由于竞争拮抗，阻碍了二糖同酶的结合，于是大量二糖不能被分解吸收，从而降低血糖。其抑制力度同DNJ的摄入量呈正相关。将桑叶粉末按2.5-10%的比例混入饲料中，喂养大白鼠和兔子，发现患有遗传性高血压的大白鼠血压逐渐降低，兔子血液中的胆固醇和脂肪明显下降。用桑叶浸提物对人或哺乳动物培养细胞及体细胞作试验，结果表明在一定范围内桑叶浸提物对染色体和基因突变有抑制作用。在大白鼠上的试验也证明，桑叶浸提物对老鼠肝癌有抑制效果。

糖尿病是一种由遗传基因决定的全身慢性代谢性疾病，又有现代文明病之称。由于体内胰岛素的相对或绝对不足而引起糖、脂肪和蛋白质代谢的紊乱。其主要特点是高血糖及糖尿，其典型症状为“三多一少”，即多饮，多尿，多食消瘦。 糖尿病的病因至今尚未完全阐明，胰岛素分泌相对或绝对不足是本病的基本发病机理 。 该病的 治疗原则是：饮食疗法是各种类型糖尿的基本治疗方法，包括总热量、碳水化合物、蛋白质、脂肪需要量及其比例，以及脂肪的种类、食谱计算及进食时间等。另外，应避免精神紧张及精神刺激，预防感染。还可应用口服降糖药、胰岛素治疗及胰岛或胰腺移植。

糖尿病是最常见的慢性病之一.随着人们生活水平的提高,人口老龄化以及肥胖发生率的增加,糖尿病的发病率呈逐年上升趋势.大多数糖尿病患者终身服药。据世界卫生组织（WHO）调查：目前世界糖尿病人数高达约1.8亿，而中国就有糖尿病人约6000多万，占全球糖尿病人数的 1/3。2006年11月14日，中国疾病预防控制中心慢性非传染性疾病预防控制中心公布了一组统计数据显示，我国20岁以上的糖尿病患者已达2380万人，糖耐量低减病人不低于3000万。在不到20年的时间内，我国糖尿病患病率已经从小于3％的低患病率国家，迅速跨入糖尿病中等患病率（3％—10％）国家行列，是糖尿病发病人数最多的国家。 比糖尿病更可怕的是糖尿病并发症，患糖尿病15年后，大约2%的患者失明，10%左右的患者视力严重下降。糖尿病性神经病影响会使部分患者，最终造成足部溃疡直至截肢。糖尿病还是导致肾衰竭的主要原因之一，更严重的是，糖尿病引起的心血管疾病使50%的糖尿病患者死于心脏病和中风。总体来说，糖尿病患者死亡的危险比未患糖尿病的同龄人至少增加1倍。 据统计：因糖尿病而导致失明者比一般人多10-23倍；坏疽和截肢比一般人多20倍；肾功能衰竭比一般人多17倍 , 冠心病、中风比一般人多2-3倍；猝死比一般人多3-8倍，因此，世界卫生组织呼吁；尽早治疗糖尿病，减少并发症至关重要！
　目前，市场上治疗糖尿病的药物很多，有中药、西药、生物药，如胰岛素、格列吡嗪，优降糖，糖适平、降糖灵、止渴降糖胶囊。作为治疗糖尿病常用药物的胰岛素属于注射类生物制剂，见效速度明显，副作用小于中西药，生产及原材料提取方式相对简单。容易在发展中国家进行大量临床使用。但它也有明显的副作用如容易产生过敏、浮肿、皮下脂肪萎缩和低血糖症，长期注射可导致自身胰腺产生惰性而逐渐退化分泌功能。对内脏以及胰腺缺乏修复和保护效力。久服西药治糖尿病易损肝、伤肾、刺激胃肠道带来副作用让患者苦不堪言，所以，有人说降糖药越吃越多，胰岛素越打越多，身体越来越差。　长期以来，科学家们一直致力于寻找疗效好副作用小的药物。

“源头控糖，减负胰岛”是目前医学界所公认的糖尿病治疗方向。也就是指控制食物转化成血糖的速度和数量，“避免血糖升上去”，属于事前控制，因此它就不需要增加胰岛素来参与降糖。糖尿病的治疗根本是必须阻断人体的多余葡萄糖合成，同时阻断分解葡萄糖与血红蛋白结合成危害人体器官的糖化血红蛋白，从而稳定血糖，逆转并发症的发展。

现代研究表明，天然植物提取物1-脱氧野尻霉素(DNJ)属于强效a-葡萄糖苷酶抑制剂，DNJ通过对二糖类分解酶活性产生抑制作用,从而抑制小肠对双糖的吸收，降低食后血糖的高峰值；DNJ吸收优于阿卡波糖；抑制人体糖分的转化，降低空腹血糖和餐后血糖水平优于磺脲类药物而发生低血糖和其它副作用的可能性大大低于其它药物；安全性好；使本品可不改变饮食结构。脱氧野尻霉素是目前糖尿病治疗市场上唯一的只有国际公认的零伤害生物制剂。

     最近几年对桑叶、桑白皮、桑枝及其产物中的脱氧野尻霉素及相关成分研究和应用的报道越来越多。福州海王福药制药有限公司郭文璟和上海医药工业研

究院许关煜撰文从亚氨基糖中发掘出的一组新药中重点介绍了脱氧野尻霉素的功用。　美国财政部报告表达了对中国汇改速度的不满。参议院金融委员会主席包克斯联合三名议员提出一项“惩罚”草案同济大学科技处发明的脱氧野尻霉素药物组合物可直接用于糖尿病肾病的治疗，也可与其它药剂同时使用治疗。该发明的药物组合物含有安全效量的1-脱野尻霉素以及药学上可以接受的载体与赋形剂，配制成适合给药与糖尿病肾病患者的方式。北京恒一堂医药于2004年从野生桑叶中提纯出DNJ，并临床应用在国家正式批准的新品葛晶胶囊中。

国外的脱氧野尻霉素研发早于国内，DNJ是由日本医学博士野尻教授发现，并以他的名字命名的，日本人对DNJ的研发处于领先地位，现已将其因用于临床和保健食品。目前日本开发应用的品种有天然桑叶面、桑叶小甜饼、桑叶糕点、桑叶饼干、桑叶饮料以及桑叶天然色素和强化剂等。桑叶作为一种绿色食品和功能性保健食品上市后已成了风靡日本的抢手货。

德国Bayer公司以1-脱氧野尻霉素为模板开发出第一个亚氨基糖类药物——羟乙基-1-脱氧野尻霉素(米格列醇)，用于非胰岛素依赖型（2型）糖尿病，减少复合糖消化率，从而控制餐后葡萄糖吸收、防止血糖升高。米格列醇于1998年7月率先在德国获准，其后又在美国和欧盟各国、日本等上市或注册。我国有进口，并已有仿制产品获准上市。英国牛津大学和Oxford Glycoscience公司在1-脱氧野尻霉素的基础上合成了N-丁基-1-脱氧野尻霉素（米格鲁特）。它是一种糖基转移酶抑制剂，口服有效，2003年3月率先在英国获准，用于糖脂储存疾病（如不宜以酶替代法治疗的轻到中度Ⅰ型高雪病）。其作用机理在于通过抑制参与鞘磷脂糖基化的一种酶，减少可能引起高雪病的神经组织细胞内糖脂过度储存。它已在美国和欧盟多国上市或注册。另外将其用于尼曼-匹克氏症、戴萨克斯症处于Ⅲ期临床，用于菲比氏病则处Ⅱ期临床试验阶段。
    尽管米格鲁特有治疗效果，但它有神经系统副作用，从而对亚氨基糖类药物继续开发造成影响。一些研究团体曾经致力于将米格鲁特用于HIV感染，体外研究表明，米格鲁特能阻断病毒包膜糖蛋白调节，对抑制HIV的传播有效。研究的最终结果表明:在有亚氨基糖参与的情况下，产生的病毒粒子没有传染性，因为它们的包膜蛋白结构形态已被改变，以至于无法与各自的细胞受体结合。
    1990年代初，Searle-Monsanto（美国）公司将米格鲁特作为抗病毒剂进行了临床研究。然而在一项Ⅱ期临床试验中，虽见抗病毒活性，但依然遭遇副作用问题，这项研究就此被搁置。

随着脱氧野尻霉素研发的进展，其国内外市场也不断扩大，呈现良好的发展前景。然而，令人遗憾的是野尻霉素的制备研究却远远落后于它的开发研究，使其广泛应用受到明显的限制。目前市场上大量供应的野尻霉素含量仅为60%以下，高纯度的仅作为试剂或标准品供应，价格非常昂贵。我们经过一年的研究已获得了高纯度的野尻霉素，但其量很小。为了使野尻霉素能大量应用，我们拟按照新药的要求对野尻霉素及其制备新工艺进行系统研究，首先进行实验室小试，经连续三批试验合格后，进行实验室研究总结，然后进行中试放大研究，按照中药原料药的要求建立质量标准，按照GMP和相关企业规定建立规范化操作规程，并进行连续三批中试进行验证，合格后进行工业化大生产并建立一个完整的、有效的质量保证体系，使每批都能生产出合格产品。在实验室和中试研究的同时，对已形成的工艺进行自主创新专利申请，获得保护。拟以从桑叶、桑白皮、桑枝中提取野尻霉素试验为基础，按照GLP和GMP为标准，系统地进行相关实验研究，规范试验记录，制定质量标准和标准化操作规程，建立一个完整的、有效的质量保证体系，使每批都能生产出合格产品。在研究中建立质量标准和规范化操作规程首先形成企业标准，然后不断完善，最终达到行业或国家标准。为公司将来申报和生产野尻霉素原料药以及开发相关新产品奠定基础。

天然提取的野尻霉素原料药，是制药行业和保健品行业极具市场前景的产

品，具有巨大的国内外市场前景。

二、    项目进展

我们经过一年的实验室研究已获得了高纯度的野尻霉素，初步建立了野尻霉素的实验室提取工艺，制定了野尻霉素的初步监测标准（见下表）。

野尻霉素的监测标准（初定稿）

项目 Items
标准规格Specifications

Appearance & Color （外观＆颜色）
Fine deep Brown powder

Odor & Taste （气味）
Characteristic

Mesh Size （目数）
NLT 100% through 80 mesh

Assay （活性成分）
NLT10%、99%DNJ

Moisture Content （水分）
NMT 5.0%

Ash Content （灰分）
NMT 5.0%

Impurity （杂质）
No impurity can be seen by the eyes

Lead （Pb） （铅）
NMT 1.0ppm

Arsenic （As） （砷）
NMT 2.0ppm

Total Plate Count （菌落总数）
NMT1,000cfu/g

E.Coli （大肠菌数）
NMT30MPN/100g

Mold （霉菌）
NMT25cfu/g

Total Yeast （酵母菌）
NMT25cfu/g

Salmonella （沙门氏菌）
Negative






三、       项目目标（目的）



糖尿病肾病是糖尿病最常见、最严重的慢性并发症之一，在我国发病率呈上升趋势，因此迫切需要深入阐明其发病机制，丰富和完善防治措施。

1-脱野尻霉素是一种哌啶类多羟基生物碱，能够竞争性抑制肠道α-糖苷酶的活性，应用于抑制糖尿病患者餐后血糖的升高；它还可以进入体内，发挥抑制病毒复制中糖链合成、糖蛋白中糖基的修饰等功能。对1-脱野尻霉素及其衍生物的研究为创立临床治疗新方法、新药开发提供了新的方向。

本项目的研究目的是按照新药的要求对野尻霉素及其制备新工艺进行系统研究，为申报和生产野尻霉素原料药以及开发相关新产品奠定基础。

四、            项目内容（技术指标）

1、十五个月内完成国家医药监督管理局所要求达到临床准入条件的主要药学研究申报资料

1）野尻霉素的实验研究资料及原始记录

2）野尻霉素的中试研究资料及原始记录

3）野尻霉素中试制备工艺资料及原始记录

4）野尻霉素的三批中试生产记录

5）野尻霉素的中试质检规格

6）野尻霉素的中试质检自检记录

7）野尻霉素中试半成品稳定性试验资料

2、和新药申报单位共同完成以下资料

1）野尻霉素研究零号资料

2）野尻霉素研制和国内外动态

3）野尻霉素拟使用说明书

4）成品稳定性试验资料

3、在研究中建立野尻霉素制备新工艺的质量标准和规范化操作规程,首先形成企业标准，然后不断完善，最终达到行业或国家标准。为公司将来申报和生产野尻霉素原料药以及开发相关新产品奠定基础。

4、对已形成的野尻霉素制备新工艺进行自主创新专利申请，获得保护。

5、为野尻霉素保健食品和新药研发提供野尻霉素原料

五、项目领域：生物与医药

六、项目技术水平：国际领先

七、项目所处阶段：实验室研究阶段

八、项目专利情况：准备申请发明专利

九、项目融资方式：股权投资、利润分成

十、项目合作方式：投资商投资、委托研究

十一、项目应用前景

据世界卫生组织（WHO）调查：目前世界糖尿病人数高达约1.8亿，而中国就有糖尿病人约6000多万，占全球糖尿病人数的 1/3。2006年11月14日，中国疾病预防控制中心慢性非传染性疾病预防控制中心公布了一组统计数据，数字显示，我国20岁以上的糖尿病患者已达2380万人，糖耐量低减病人不低于3000万。在不到20年的时间内，我国糖尿病患病率已经从小于3％的低患病率国家，迅速跨入糖尿病中等患病率（3％—10％）国家行列，是糖尿病发病人数最多的国家。目前，市场上治疗糖尿病的药物很多，有中药、西药、生物药，如胰岛素、格列吡嗪，优降糖，糖适平、降糖灵、止渴降糖胶囊。作为治疗糖尿病常用药物对糖尿病的治疗作用不容质疑，但它的副作用也不容忽视，有人说降糖药越吃越多，胰岛素越打越多，身体越来越差。长期以来，科学家们一直致力于寻找疗效好副作用小的药物。

现代研究表明，天然植物提取物1-脱氧野尻霉素(DNJ)属于强效a-葡萄糖苷酶抑制剂，DNJ通过对二糖类分解酶活性产生抑制作用,从而抑制小肠对双糖的吸收，降低食后血糖的高峰值；DNJ吸收优于阿卡波糖；抑制人体糖分的转化，降低空腹血糖和餐后血糖水平优于磺脲类药物而发生低血糖和其它副作用的可能性大大低于其它药物；安全性好；使本品可不改变饮食结构。脱氧野尻霉素是目前糖尿病治疗市场上唯一的只有国际公认的零伤害生物制剂。若能建立制备高纯度的野尻霉素制备工艺，并将其开发成一类新药，将会获得明显的社会效益和巨大的经济效益。仅完成临床前研究，获得进入临床试验批件，则可获得转让费在1500万元以上；若能为国内外提供原料，预计年收入在5000万左右。

十二、项目承担者介绍

王增禄 男，1957年生，第四军医大学药学系生物技术中心高级实验师，负责课题的总体设计和实验指导。

2005.9-现在 第四军医大学药学系生物技术中心高级实验师，西安邦泽医药科技有限公司技术顾问。主要从事生物制药研究

2002．9-2005．8：美国德州大学西南医学中心访问学者。从事人肾钠氢交换体（NHE3）的研究和可溶性腺苷酸环化酶的分离、纯化及功能研究，在美国生理杂志上发表论文一篇。

2001.2-2005.12西安交通大学生命科学与技术学院攻读医学生物工程专业博士学位，并获得博士学位。

1999．7-2002．8第四军医大学药学系生物技术中心，高级实验师。主要从事生物制药和染料木素制备工艺及其质量标准的研究。发明了一种由槐角中提取槐属甙，再将槐属甙酸解成染料木素的制备工艺，参加染料木素原料药和胶囊“骨克欣”申报资料中14份资料的撰写和实验工作。第四军医大学已获得预防和治疗骨质疏松症的国家中药一类新药而进入一期临床试验(原料批件号2004L01547，胶囊批件号2004L01548)。该项成果已获得国家专利（专利号CN1465570）。发表第一作者科研论文2篇。

1998．2-1999．2：美国德州大学西南医学中心进修肌肉收缩蛋白轻链激酶的植被和纯化，访问学者

1993.9-1998.1：第四军医大学药学系生物技术中心，实验师、高级实验师。

(1)    参加总后八五攻关课题（91C041-0156）：重组改构人突变型肿瘤坏

因子(rhmTNF)的实验研制。该药于2003年3月取得国家生物制品类一类新药证书和生产证书，获得陕西省科技进步一等奖（署名第四）；

(2) 完成了国家八五科技攻关项目－猪胰脏多酶联产(NO.85-08-05-02)的实验研究课题，运用生物化学与分子生物学技术从同批猪胰脏中分离出胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、激肽释放酶羧肽酶A、B等9种高活性酶，创造性地解决了实验中酶的自我消化及不易分离的技术难题，建立了新的实验方法。该项目96年初已通过国家科委的验收。发表与该项目相关的第一作者论文三篇。

共发表学术论文30余篇。

1999-2002陕西省生化学会兼职业务秘书。

十三、风险程度与抵制能力 本项目已具备扎实的研究基础，同时具备进一步研究开发的条件，预测项目实施不会有风险，分析如下：

（1）技术风险：根据项目的基础研究、初步的实验效果，预计该项目研究能达到预期的满意结果，不会出现系统研究的技术风险。项目优势分析：①该项目将是我们自主创新研制而成的产品，具有自主知识产权。②该项目资源丰富，具有区域优势，成本低。③项目技术创新、有系统且扎实的研究工作基础。

（2）广阔的市场需求：天然植物提取物1-脱氧野尻霉素(DNJ)属于强效a-葡萄糖苷酶抑制剂，抑制小肠对双糖的吸收，降低食后血糖的高峰值；DNJ吸收优于阿卡波糖；抑制人体糖分的转化，降低空腹血糖和餐后血糖水平优于磺脲类药物而发生低血糖和其它副作用的可能性大大低于其它药物；安全性好；使本品可不改变饮食结构。脱氧野尻霉素是目前糖尿病治疗市场上唯一的只有国际公认的零伤害生物制剂。具有良好的国内外市场前景，将产生良好的经济和社会效益，不存在市场风险。

（3）政策性风险：本项目的生产原料易得，技术先进、成本低，符合国家自主创新、中药现代化等该项目应无政策性风险。

十四、项目年回报率：30%

十五、投资金额：200-300万元(人民币）