发明内容
在药物领域中,中药的“有效部位”是指中药材、天然药物、中药复方中提取的非单一化学成分,如总黄酮、总生物碱、总提取物等。这一类或几类化学成分的含量达到总提取物的50%以上,而且这一类或几类已知化学成分被认为是有效成分。“有效部位”应要求其整体构成的化学类型是明确的(一种或几种);组成和含量是限定的和稳定的;其中1~2种主要有效成分是清楚的。
本发明的目的在于提供一种具有明确降血糖、降血脂功效并且能治疗血液病如白血病的地黄有效部位,其主要有效成分明确,含量高,稳定性高。
本发明的目的还在于提供一种制备该地黄有效部位的方法,所述方法相对于现有技术中的方法具有操作简便、可靠、重复性好等优点,且适合于大规模工业生产的特点。
本发明的目的还在于提供由该地黄有效部位制成的各种剂型的药物。
具体地说,本发明是通过如下技术方案实现的:
本发明提供了一种具有降血糖、降血脂功效并且能治疗血液病如白血病的地黄有效部位,其特征在于该有效部位中,梓醇含量不得低于50%。更进一步的,梓醇含量为90%~99.8%。本发明地黄有效部位为白色晶体,无味。
更优选地是本发明地黄有效部位中,梓醇含量为96%。
本发明的地黄有效部位是通过下述方法制备的:
将鲜地黄地上或地下部分用水或乙醇提取,提取液浓缩得浸膏;将浸膏加水溶解,过滤,滤液上大孔树脂柱;先用水洗脱至水清,再用乙醇梯度洗脱;回收洗脱液,浓缩干燥,即得本发明地黄有效部位。其中,梓醇含量不得低于50%,最佳梓醇含量可达90%~99.8%。
在本发明中,所用原料药材选用鲜地黄地上茎叶或地下块茎进行提取。提取溶剂用水或乙醇均可,大孔吸附树脂的选用非极性或弱极性树脂,如H103、D101、HP10、HP-20、HP-21、AB-8、D101型、D201型、AB-8型、HPD-100、HPD-200、HPD-100A等。洗脱剂用水、乙醇(10-90%)梯度洗脱。采用减压真空浓缩干燥方法,温度控制在50-750℃。
将鲜地黄切片,用20%-50%乙醇提取,提取温度60-80℃,提取时间2-5小时;回收乙醇,浓缩至无醇味,得浸膏;将以上浸膏溶解到4-6倍药材重量水中,过滤,滤液上大孔树脂柱;树脂用量为药材重量1-3倍;先用水洗脱至水清,再用10%-40%乙醇洗脱,乙醇用量为药材的30-50倍;回收乙醇洗脱液,浓缩,干燥,即得地黄有效部位,其中梓醇含量为90%~99.8%。
本发明地黄有效部位的最佳制备方法为:
将鲜地黄切成1cm左右小片,用30%乙醇提取,提取温度75℃,提取时间3小时;回收乙醇,浓缩至无醇味,得浸膏;将以上浸膏溶解到5倍药材重量水中,过滤,滤液上H103大孔树脂柱;树脂用量为药材重量2倍;先用水洗脱至水清,再以20%乙醇洗脱,20%乙醇用量为药材的40倍;回收乙醇洗脱液,浓缩,干燥,干燥温度为60℃,即得地黄有效部位,其中梓醇含量为96%。
上述地黄有效部位可以按照药剂学上常规的制剂方法制成临床上可接受的剂型,如胶囊剂、片剂、颗粒剂、丸剂、口服液体制剂、滴丸、栓剂、注射剂等等。
提取工艺的研究
一、原料药的选择
地黄为玄参科植物地黄Rehm annia glutinasa Liboschde的块根。在临床中常分生地黄和熟地黄两种,其功能主治也有所不同。生地黄偏于寒,具有清热凉血,养阴生津之功效,熟地黄则用于滋阴补血,益精填髓。梓醇为地黄中的主要有效成分之一,具有降血糖、降血脂、利尿及缓和泻下等药效作用。
我们经过实验发现:鲜地黄采收后经过冷冻干燥贮藏、自然阴干、晒干或者烘干等不同条件干燥后,或者炮制成熟地黄,梓醇含量均有不同程度的降低。随着鲜地黄干燥温度增高,干燥时间的延长,地黄的颜色不断加深,梓醇含量不断降低。但梓醇含量的变化并非只与加热有关,鲜地黄在冷冻条件下保存时,其梓醇的含量也会有所降低。
因此,在本发明中,原料药选用生地黄进行提取,生地黄包括根、茎、叶全草。
二、提取条件的筛选
1、提取溶剂的确定
方法一:取20g生地黄药材两份,一份用10倍水提取1h,提取3次,每次50mL定容;一份用10倍80%乙醇提取1小时,提取3次,每次50mL定容,10倍稀释后HPLC法测定梓醇含量。
检测结果:水提得率为1.16%,第一次提取出60%,80%乙醇提取得率为2.08%,第一次提取出78%,所以选择醇提法对生地黄进行提取,梓醇提取得率更高
方法二:取20g生地黄两份,一份用8倍水提取1h,提取3次,每次50mL定容;一份用8倍30%乙醇提取1小时,提取3次,每次50mL定容,10倍稀释后HPLC法测定梓醇含量。
检测结果:水提干浸膏得率为30%,梓醇纯度95%;30%乙醇提干浸膏取得率为38%,梓醇纯度96%。两种溶剂提取均能获得高纯度梓醇,但选择醇提法对生地黄进行提取,梓醇提取得率更高
2、提取用乙醇的浓度、提取时间
因素水平表
正交试验表及结果
结论:由上表可知,因素B对试验结果影响最大,以后依次为A、C,B1提取效果最好,宜选择B1,A3提取效果最好,宜选择A3,C1提取效果最好,宜选择C1。综上所述,故确定地黄最佳提取工艺条件为A3B1C1。即醇提温度75℃,提取时间3小时,乙醇浓度30%为最佳提取条件。但其它浓度乙醇或不溶剂也能提取该地黄有效部位,只是效果不佳。
3、树脂的选择
非极性:H103、D101、HP10
极性:NKA-II
弱极性:AB8
为了分离上述提取液中的有效成分-梓醇,选用了H103、D101、HP10、NKA-II、AB-8几种树脂,提取液经过上述树脂分别考察其对梓醇的吸附能力及洗脱率。取一定体积的各型号树脂分别放入树脂柱内,再取一定量地黄提取液,分别流过上述树脂柱。接受留存液,并测量其梓醇含量L1。以此来考查各型号树脂对梓醇的吸附能力,L1越小,表明该树脂对提取液中的梓醇具有较强的吸附能力;反之,该树脂不能有效吸附梓醇。吸附后,对有较好吸附率的树脂用同一洗脱方法洗脱,测定洗脱液中梓醇的含量L2,L2越高,洗脱效果越好。具体试验结果见下表:
树脂试验数据表
树脂型号 |
H103 |
D101 |
NKA-II |
AB-8 |
HP10 |
HPD-200 |
L<sub>1</sub>(%) |
2.1 |
3.3 |
93 |
2.0 |
3.5 |
2.8 |
L<sub>2</sub>(%) |
94 |
95.5 |
-- |
97 |
96.8 |
98.1 |
由以上试验结果可以看出,NKA-II型树脂不能用做地黄提取液中分离梓醇。分离地黄提取液中梓醇,终产物达到梓醇含量90%C以上的可用分离树脂:H103、D101、AB-8型、HP10、HPD-200经进一步试验,树脂HP-20、HP-21、AB-8、D101型、D201型、HPD-100、HPD-100A等也可用来做上述梓醇分离。
4、洗脱用乙醇的浓度
药液经H103大孔树脂过滤后,在树脂表面吸附着梓醇有效成分,也有地黄糖类及其它杂质被吸附,同时也有游离杂质。先用水洗脱糖类及游离杂质,至水清止,水洗脱液经HPLC法检测,不含梓醇。说明梓醇仍吸附在树脂上,再以10%、20%、30%、40%、50%、60%乙醇梯度洗脱被吸附的梓醇,洗脱速度控制在0.5-5ml/cm2.min,经检测40%以上乙醇洗脱液中不含梓醇,说明梓醇在乙醇中易被分解。经检测20%乙醇洗脱液中梓醇得率、纯度最佳,所以选用20%乙醇洗脱,用量为药材的40倍。乙醇洗脱溶液浓缩、减压干燥,即得。
5、干燥方法和温度的选择
为了考察本发明地黄有效部位中主要有效成分梓醇的热稳定性,按国家药品高温试验条件进行了有效部位干燥样品的高温试验:
高温试验
做了30%乙醇连续5h提取的实验,提取液中梓醇的含量逐渐上升,未见有下降。在浓缩干燥时发现,95℃烘干和60℃真空烘干对样品中梓醇的含量影响较大。95℃烘干后,梓醇的含量降为原来的8~12%;60℃真空烘干,梓醇的含量为原来的90~98%。表明梓醇在溶剂中提取时比较稳定,但是在浓缩干燥时需注意,温度不宜过高。
本发明地黄有效部位的鉴别和含量测定
1、性状
为白色至微黄色结晶性粉末;气香,味微甜。
在水和甲醇中易溶,在乙醇和丙酮中溶解,在乙醚中不溶。
熔点为207~209℃,熔融时同时分解。
1、鉴别
1)在含量测定项下记录的色谱图中,供试品溶液主峰的保留时间与对照品溶液主峰的保留时间一致。
2)红外吸收图谱与对照的图谱一致。
2、含量测定照高效液相色谱法(中国药典2005年版一部附录VI D)测定。
色谱条件与系统适用性试验以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以乙腈-0.1%磷酸溶液(1∶99)为流动相;检测波长为210nm。理论板数按梓醇峰计算应不低于3000。
对照品溶液的制备精密称取梓醇对照品适量,加甲醇制成每1ml含0.3mg的溶液,即得。
供试品溶液的制备取本品约0.3g,精密称定,置100ml容量瓶中,加甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,用微孔滤膜(0.45um)滤过,即得。
测定法分别精密吸取对照溶液与供试品溶液各10μl,注入液相色谱仪,测定,即得。
结论:本发明地黄有效部位以梓醇(Catalpol)计,含量范围为90%-99.8%,平均检测含量为96%。
药效学实验资料
为突出显示本发明地黄有效部位的优点和进步性以及与现有类似产品的不同,本发明申请人将本发明地黄有效部位与现有技术中制得的几种相类似的地黄提取物进行了包括药效学实验在类的比较。
1实验材料
1.1药品
受试药:
本发明地黄有效部位表示为A;
阳性对照药:
中国专利申请号200410062245公开的地黄茎叶总苷提取物表示为B;
《医药导报》2003年10月第22卷第10期“生地黄中环烯醚萜苷类的纯化分离工艺”公开的方法所获得的地黄提取物表示为C;
《中国中药杂志》2004年6月第29卷第6期“地黄中梓醇的分离纯化工艺探索”公开的方法所获得的地黄提取物表示为D;
《中药材》2003年3月第26卷第3期“大孔吸附树脂分离纯化生地黄中苷类与糖类”公开的方法所获得的地黄提取物(生地黄环烯萜苷类的黑褐色粉末)表示为E;
《时珍国医国药》2000年第11卷第4期“鲜地黄中梓醇提取工艺”公开的方法所获得的地黄提取物表示为F;
二甲双胍:正安制药天津有限公司
四氧嘧啶:美国SIGMA公司生产。
葡萄糖测定试剂盒:北京信德生物制品研究所
1.2主要仪器
CHEM 300半自动生化分析仪(Germany)
GT-1640京都血糖仪(Arkray)
1.3动物
昆明种小白鼠,雄性,体重25-28g。
饲养条件:动物饲养在本院医学实验动物房(二级)实验室,空气定时排风,室温控制在20-24℃。试验开始前,观察动物进食、活动及粪便等一周,选择正常的动物进入试验。
2实验方法及结果
2.1四氧嘧啶所致高糖模型小鼠的制备:
选择雄性小鼠,空腹6小时,由尾静脉注射四氧嘧啶60mg/kg,72小时后,选择血糖值大于11.1mol/L的小鼠作为实验动物分组。
2.2实验方法:
实验随机分成正常对照组、模型对照组、A小剂量组、A中剂量组、A大剂量组、二甲双胍组,B,C,D,E,F。灌胃给药,连续15天。于末次给药后16小时禁食8小时。分别于小鼠给受试药前、给药后5天、10天、15天后1小时,腹股沟静脉取血,测定血糖浓度,结果见表1。
表1地黄有效部位/提取物对四氧嘧啶所致高血糖小鼠降糖作用
与模型对照组相比**P<0.01*P<0.05与正常对照组相比△△P<0.01
2.3II型糖尿病小鼠模型的制备:
KK糖尿病小鼠40只,体重40g左右,雌雄兼用。上述动物分别放在笼中单个喂养,室温保持于20-40℃,喂以高脂肪的诱发饲料,自由饮水。动物禁食不禁水2h后,尾静脉取血10ul,测定其血糖值,选取血糖值≥8.0mmol/L的小鼠。
2.4实验方法:
实验随机分成模型对照组、A小剂量组、A中剂量组、A大剂量组、二甲双胍组,B,C,D,E,F。灌胃给药,每天一次,连续15天。分别于给药前、给药后5天、10天、15天后1小时测定血糖值(禁食不禁水2小时),结果见表2。
表2地黄有效部位提取物/对自发性高血糖KK小鼠血糖的影响
注:与模型组比较:*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001
3实验结果
3.1四氧嘧啶模型对照组与正常对照组相比,有显著性差异,说明造模成功。阳性药二甲双胍组、A中剂量组与模型对照组比较,5天后空腹血糖均明显降低(P<0.01),大、中剂量组与模型对照组比较,10天后空腹血糖明显降低(P<0.01),在整个的给药期间,二甲双胍组降中有升,而A大剂量组、A中剂量组均呈持续下降的趋势。结果提示A大剂量组、A中剂量组有较好的降糖作用,且具有良好的量效关系;并且通过实验过程以及实验数据可以观察处A大剂量组、A中剂量组相对于B,C,D,E,F具有显著的降低血糖的作用。
3.2KK小鼠模型对照组与阳性药二甲双胍组、A大,中,小三个剂量组比较,给药5天后空腹血糖均明显降低(P<0.01),大、中剂量组与模型对照组,B,C,D,E,F比较,10天后空腹血糖明显降低(P<0.01),15天后A大剂量组、A中剂量组空腹血糖明显降低(P<0.01)。结果提示A大剂量组和A中剂量组具有有相对于其它对照药物更显著的降糖作用。
3.3本发明地黄提取物的降血脂作用在降糖试验过程中通过观察可发现血脂也出现降低,并且相对于其他的对照药物具有更加显著的降血脂作用。
梓醇及地黄提取物诱导急性非淋巴细胞性白血病细胞凋亡的实验研究
为了表明梓醇及本发明地黄提取物诱导白血病细胞凋亡的作用及机制。以15例急性非淋巴细胞性白血病(ANLL)患者骨髓及HL260细胞与梓醇及共同培养24h,应用细胞形态学、DNA凝胶电泳、DNA片段百分率测定等方法观察以上处理对白血病细胞凋亡的影响;对其中8例处理前后的骨髓细胞用免疫组化法进行bcl22、c2myc(B细胞淋巴瘤/白血病22、细胞2癌基因家族)基因蛋白表达检测。结果:处理各组均见典型凋亡形态和DNA梯状带,对照组无,梓醇及地黄提取物处理后的骨髓细胞bcl22、c2myc基因蛋白表达明显下调。
结论:梓醇及地黄提取物可诱导ANLL细胞和HL260细胞发生凋亡;梓醇对bcl22、c2myc基因蛋白表达的下调或抑制可能是其促凋亡机制之一。
梓醇处理24h后DNA片段百分率
组别n对照HHT(10-7mol·L-1)Ara2c(10μg·ml-1)PL(20μg·ml-1)HA
ANLL细胞15 24.2±4.3 38.1±5.1 40.1±8.239.5±7.9 46.2±6.4
HL260细胞4 10.2±0.2 26.1±1.2 28.2±1.430.3±1.2 34.3±1.6
提取物处理24h后DNA片段百分率
组别n对照HHT(10-7mol·L-1)Ara2c(10μg·ml-1)PL(20μg·ml-1)HA
ANLL细胞15 22.1±3.8 36.2±5.0 39.7±7.937.3±7.9 45.2±5.8
HL260细胞4 10.0±0.1 25.3±1.0 27.0±1.130.1±1.2 33.1±1.4
注:各处理组与对照组比较均P<0、05,各处理组之间比较P>0、05。
上述结果表明本发明地黄提取物对急性非淋巴细胞性白血病及其他白血病有效,可用于制备治疗白血病的药物。
本发明地黄有效部位的安全性
经过动物毒理实验发现:
本发明地黄有效部位急性毒性试验口服最大给药量35.2g/kg,未见动物死亡;腹腔注射给药LD50为12.15~16.46g/kg。