脑蛋白水解物的应用

背景及概述^[1][2]

脑蛋白水解物最早由奥地利EBEWE药厂以Cerebrolysin为商品名出售。脑蛋白水解物是是无蛋白质的标准化器官特异性氨基酸混合物的水溶液，其中含有多种人体必需的氨基酸、非必需氨基酸、活性多肽、唾液酸等，可用于颅脑外伤、脑血管病后遗症伴有记忆减退及注意力集中障碍，对于治疗器质性脑性精神综合症、脑血管代偿不足，神经衰竭状态，幼儿脑发育不全，癫痫中风、脑炎、脑震荡等具有良好的功效。

脑蛋白水解物中，游离氨基酸、活性多肽和唾液酸对脑功能障碍的恢复起着不可忽视的作用，但是现有的制备方法得到的脑蛋白水解物中游离氨基酸含量很低，尤其是游离氨基酸的含量非常低，达不到国家规定标准，众多脑蛋白水解物产品通过补加外源氨基酸以达到规定标准的要求，因此，国家药监办【2008】734号文件要求脑蛋白水解物不得补加外源氨基酸，所以，急需研发一种符合新修订国家标准，有效成分含量高的安全、有效、质量可控的天然脑蛋白水解物。

理化性质^[1]

脑蛋白水解物是一种由动物脑组织经蛋白酶水解后得到的富含多种氨基酸和小分子多肽的一种混合物，由于含有大量人脑必须的氨基酸和多种神经生长的活性肽，可以调节和改进神经元的代谢，临床上，脑蛋白水解物主要用于治疗颅脑损伤和脑血管病(如脑梗和脑出血等)后遗症的恢复治疗，加速脑部神经系统的功能恢复。

由于动物脑组织含有大量脂肪物质，所以现行的的脑蛋白水解物的制备方法主要有两种前期处理工艺，一种是将脑组织匀浆液用丙酮法经多次提取去掉脂肪类物质，然后再用蛋白酶进行酶解，再经进一步加工得到脑蛋白水解物，这种工艺的主要缺点就是，在处理过程中使用大量的丙酮等有机物，而丙酮等有机物有一定毒性，对人的粘膜和神经系统都有一定损害，制备过程中的废液和挥发到空气中的有机物对水源和空气也会造成一定的污染，具有环保方面的潜在危害，如国内公开的专利CN1110915A等。

另一种工艺就是不用丙酮法去掉脑组织匀浆液中的脂肪类物质，而是直接将脑组织匀浆液进行蛋白酶水解，并通过进一步加工得到脑蛋白水解物，这种工艺的缺点就是，在脑组织匀浆液中含有大量脂肪，影响蛋白酶的水解效果，制备效率低，同时，较多的脂肪类物质会混在最后的脑蛋白水解物中，影响最终药品的外观和稳定性，如国内公开的专利CN1228082C、CN1129451C等。

应用^[3]

脑蛋白水解物片为从健康猪新鲜大脑组织中提取的一种活性肽类水解物，含有多种氨基酸及脑磷脂、卵磷脂、肽类神经生长因子等。在临床上广泛用于改善失眠、头痛、记忆力下降、头晕及烦躁等症状，可促进脑外伤后遗症、脑血管疾病后遗症、脑炎后遗症、急性脑梗塞和急性脑外伤的康复。药理实验结果显示，脑蛋白水解物为一种大脑所特有的肽能神经营养物质。能以多种方式作用于中枢神经，调节和改善神经元的代谢，促进突触的形成，诱导神经元的分化，并进一步保护神经细胞免受各种缺血和神经毒素的损害。脑蛋白水解物可通过血脑屏障，促进脑内蛋白质的合成，影响呼吸链，具有抗缺氧的保护能力，改善脑内能量代谢，激活腺苷酸环化酶和催化其它激素系统。

脑蛋白水解物的主要成分为小分子肽类和氨基酸，动物实验显示，脑蛋白水解物类药物可显著增强大鼠对缺氧的耐受能力，而同质的多种氨基酸混和物则无此作用。药理试验文献报道，脑蛋白水解物对于神经细胞作用与神经生长因子(NGF)相似，但不同的是，NGF为巨分子肽，而脑蛋白水解物是小分子肽，且能通过血脑屏障。

脑蛋白水解物中有些肽作为神经营养因子，另一些则可能直接增加星形胶质细胞的NGF产量，或者通过调节肾上腺素神经输入到调节NGF代谢的重要靶细胞，有些还能与神经或激素相互作用，导致神经的代谢变化。另一项药理试验结果显示，从猪脑蛋白水解物中分离出5种小分子肽组份，并采用东莨菪碱所致的小鼠记忆获得障碍模型，通过小鼠被动回避跳台试验测定组份的生物活性，结果显示，组份A4、A5具有明显的生物活性，能显著改善记忆获得障碍小鼠的学习记忆能力。故脑蛋白水解物具有生物活性及药效作用的为小分子肽类。

制备^[2]

本发明脑蛋白水解物的制备：

(1)胃酶液制备：取猪胃粘膜上绞肉机绞碎匀浆，按照0.5倍量加入注射用水，再加入盐酸，按照每千克胃粘膜加入HCL20mL，温度47℃，消化时间3h，即得粗制胃酶液，粗制胃酶液中含有胃蛋白酶，组织蛋白等多种蛋白水解酶的混合物；

(2)胃酶液水解：取新鲜冷冻的哺乳动物脑组织，缓化，按照1∶1.5的比例注射用水，胶体磨匀浆，匀浆液加热85℃，保温15min，降温至40℃，用6mol/LHcl调pH值为3.5，加入胃酶液搅拌均匀，水解温度40℃，水解16h，加热微沸10min，100目滤布过滤，得胃酶水解液；

(3)胰酶水解：胃酶水解液调节pH值7.5～8.5，加入胰酶(按原料1％加入)加入激活剂，0.04mol/LCaCl2室温放置1小时加入胃酶水解液中，再用5mol/L NaOH调节pH值为7.5-8.0，水解温度48℃水解时间4h，用6mol/LHcl调节pH值为4.0～5.0，(按原料总量加入1％活性炭)加热煮沸100℃ 15min，用100目滤布过滤，得脑蛋白水解物粗提液；

(4)除碱性蛋白：取脑蛋白水解物粗品，调节pH值为9.0～10.0，加热80℃，降温30℃以下，用滤纸过滤，得滤液；

(5)超滤分离：碱性过滤液调pH值为6.5～7.5，用10000分子量的超滤柱超滤，超滤液装小桶，冷冻48h；

(6)纳滤浓缩、活性炭处理：将(5)中所得滤液缓化，用0.8μm滤膜过滤，除去溶液中脂肪蛋白及杂蛋白，过滤液纳滤，调pH值为4.0～5.0，并加入0.1～0.4％活性炭(w/w)，充分搅拌下100℃保温30min，0.45μm微孔滤膜过滤，得滤液。

(7)检查细菌内毒素：将(6)中所得滤液调整pH值为7.2，再经10000分子量的超滤柱超滤，超滤液取样检查细菌内毒素，合格后，得脑蛋白水解物精制品。

主要参考资料

[1] 杨昭鹏, & 曾文珊. (2003). 脑蛋白水解物注射液的质量研究（Ⅱ）. 药物分析杂志(2), 106-108.

[2] 叶良成, & 毛树洲. (2008). 脑蛋白水解物的药理作用与临床应用研究进展. 医药导报, 27(1), 72-73.

[3] 钟楚锋, 黎丽娴, 周环, & 谭景光. (2013). 醒脑静联合脑蛋白水解物对脑卒中患者血管内皮依赖性舒张功能的影响. 广东医学, 34(17), 2713-2714.