CN101584704B - 肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物的医药用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药领域，涉及一种肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物在制备一种口服的药物组合物中的应用，该药物组合物在长期治疗糖尿病后可使糖尿病患者痊愈，并且能防治糖耐量降低患者进展为糖尿病患者，还能增强胰岛β细胞活力。本发明的医药用途，疗效显著，非常适合临床应用。

Description

肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物的医药用途

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及肝素、低分子肝素可药用盐或它们的衍生物，在制备一种药物组合物中的应用，特别在制备一种使糖尿病患者痊愈的药物中的应用。

背景技术

糖尿病发病率仍在逐年增加。据资料显示，糖尿病已成为全球第五大死因，被认为是仅次于心脑血管病和恶性肿瘤的非传染性疾病。2005年全球糖尿病人群已扩容到2.2亿人，目前我国的糖尿病患者不少于4000万，许多患者存在着糖耐量减低症的风险。在发展中国家包括我国，成年人患病率较高，而中年人已成为这一疾病的高危人群，并且开始向低龄化发展。值得注意的是，糖尿病患病率在发展中国家增加速度特别快，尤其是在那些从穷变富的发展中国家。糖尿病不只是一个富贵病，在经济和生活水平发生剧变的地区，现实地存在着糖尿病爆发流行的危险。我国糖尿病正处于爆发性流行。糖尿病并发症困扰着患者和医务界：糖尿病得不到适当的控制并发肾病、视网膜病变、外周神经病变、心脏病变的几率很高，严重影响生活质量。我国每年用于糖尿病的直接医疗成本超过180亿，占医疗总费用的4％。尽管患者数量如此之多，但较低的诊断率，疾病的慢性病程，对联合治疗的需要，缺少有效的长程治疗糖尿病的口服药物以及与注射治疗相关联的较差的患者依从性，均意味着目前在该领域中，仍有许多需求未得到满足。近年来医药工作者开展了大量有关糖尿病药物研发的工作，解决了糖尿病治疗中的一些问题，同时也潜在地改变了这种疾病的治疗模式。

胰岛β细胞功能的衰竭是糖尿病发病的重要原因，胰岛细胞功能不能够得到有效的恢复是糖尿病患者需要终身治疗的根本原因，而现在对II型糖尿病患者普遍采用的口服降糖药物治疗，大多数的患者其病情都是逐渐进展到必须使用较大剂量的胰岛素才能控制好血糖，也就是说，现有口服降糖药物并没有很好的治愈糖尿病，对于糖尿病患者的长期预后并没有产生积极的影响。

目前来讲胰岛素疗法是已知的、公认的最为有效的降糖疗法，但是这种疗法目前却未得到有效使用。很多的II型糖尿病患者已经对胰岛素产生了恐惧，而不是把它看作是能帮助他们控制血糖最理想的一种有效疗法。并且这种恐惧被一些医生所认为的在糖尿病早期治疗时使用胰岛素是一种威胁的论调给强化了。实际上胰岛素是控制血糖最有效、最合乎规律的方法，而不愿使用或不愿强化胰岛素治疗常常是由于胰岛素的给药形式——注射给药的方式所引起的。因此对于糖尿病患者的治疗，以口服给药的形式，这样可以大大的提高患者用药的依从性，十分方便的给药，恢复糖尿病患者胰岛细胞的功能，防止胰岛细胞的进行性衰竭是最为重要的。

肝素类药物属粘多糖类药物，由己糖醛酸、氨基己糖及它们的硫酸化、乙酰化等衍生物为结构单位构成的一类物质，包括肝素、低分子肝素和超低分子肝素。肝素提自于猪、牛、羊等动物的小肠粘膜、肺等组织，分子量分布为3000Da-50000Da，平均分子量在15000Da左右。低分子肝素为经分级分离从肝素中获得的低分子量组分，或用酶解法、化学法或物理法降解肝素获得的低分子量肝素片断，其分子量小于8000Da的组分占60％以上。

肝素类药物，包括已使用的肝素、低分子肝素、那屈肝素钙、依诺肝素、舍托肝素、亭扎肝素、瑞肝素等品种，具有快速和持续的抗血栓形成作用，改善血流动力学，从而在临床上用作为抗凝血药已经是不争的事实。最近几年不断有文献报道，经过人工修饰改造后的糖胺聚糖类物质还有其他多种药理学作用。

CN1791416公开了平均分子量为2400Da的糖胺聚糖有校正人的情绪紊乱而不改变正常意识状态的作用。

US4966894公开了低分子多硫酸化肝素用于治疗逆转录病毒所引起的疾病。

Anthology of Medicine，August 2003，Vol.22，第四期《肝素钙对2型糖尿病的影响》讨论了肝素钙注射给药对II型糖尿病病人有辅助降糖作用。

CN1277554公开了葡糖胺聚糖在生产用于预防或治疗与糖尿病有关的眼疾病的药物中的用途，其中葡糖胺聚糖包含了肝素在内的多种粘多糖类物质。

在过去的40多年内，全球已开发出100多种抗高血糖药物，其中有30％的品种目前活跃在我国市场上，这些品种主要由口服降糖药和胰岛素两大类组成，如果药物按作用机理分类，主要有胰岛素、胰岛素类似物、磺酰脲类、双胍类、α-葡萄糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮衍生物、氨基酸衍生物等七大类品种。尽管市面上口服降糖药种类繁多，但迄今为止，还没有哪种药物能够使糖尿病患者痊愈。

发明内容

糖尿病患者在药物治疗过程中，其血糖指标的控制并不理想，糖尿病还是需要终身给药并渐进发展到必须使用胰岛素治疗，并且在这一过程是胰岛细胞是不断衰竭的过程。所以目前的治疗理念是在没有其它能够使糖尿病痊愈的药物前提下，弱化1型、II型糖尿病治疗方式的界限，尽早使用胰岛素，尽早恢复胰岛细胞的功能，以减轻糖尿病患者胰岛细胞的负担，这样更有利于糖尿病患者的康复，本发明的依据就是紧跟这一治疗理念的进展，积极寻找防止胰岛细胞功能衰竭的新药。

本发明紧跟糖尿病这一治疗理念的进展，再结合糖尿病的发病机理，经过反复试验发现，长期口服以肝素或低分子肝素为代表的硫酸多糖类药物对大鼠糖尿病模型的血糖控制直至糖尿病病情的恢复十分有利。四氧嘧啶所致的大鼠糖尿病模型有一个缓慢恢复的过程，在实验研究中发现，以肝素为代表的硫酸多糖类药物十分显著的加速了这一恢复过程。

基于上述发现，我们对肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物做了进一步的研究，并得到如下发明结果：

首先，肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物，经过长期口服治疗糖尿病，可使糖尿病痊愈。特别的，140～1400U/(kg.d)剂量的肝素、低分子肝素可药用盐(换算为人用剂量大约为1400～14000U/d)，经过长期灌胃治疗，对四氧嘧啶所致的大鼠糖尿病模型具有很好的疗效。优选地，肝素、低分子肝素可药用盐的剂量为280～980U/(kg.d)(换算为人用剂量为2800～9800U/d)。

其次，肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物，可以预防和治疗糖耐量降低患者进展为糖尿病患者。特别的，1000～10000U/d剂量的肝素、低分子肝素可药用盐，在干预治疗糖耐量降低患者后，与仅仅以良好的生活方式干预治疗相比，患者的空腹和餐后血糖水平明显降低，前者完全降至正常的糖耐量范围。优选地，肝素、低分子肝素可药用盐的剂量为2500～5000U/d。

再次，肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物，可以增强胰岛β细胞活力，防止胰岛组织功能持续性的衰竭，有利于胰岛功能的恢复和增强。特别的，1000～10000U/L剂量的肝素、低分子肝素可药用盐或它们的衍生物，在胰岛细胞的长时间培养过程中，与吡格列酮、格列本脲相比，在后期极显著地增强了胰岛细胞的增殖和细胞的活力。

上述所有提及的肝素、低分子肝素可药用盐包括其钙盐、钠盐、钾盐、镁盐、铁盐等，优选其钙盐和钠盐。上述所有提及的肝素、低分子肝素的衍生物包括其不同程度的硫酸化产物、脱硫酸化产物。上述所有提及的肝素、低分子肝素可药用盐活其衍生物可以根据肝素的物理性质，通过常规制剂技术制成固体口服制剂，包括普通片、胶囊、缓释片、缓释胶囊等。

本发明与现有技术相比，具有如下突出的实质性特点和显著的进步：

1)肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物口服给药可以使得糖尿病患者痊愈，摆脱现有技术对糖尿病治疗必须终身服药的缺点。我们经过实验发现，肝素或者低分子量肝素虽然在短期内对糖尿病大鼠的血糖没有影响，却在长期口服给药后，十分显著的降低了糖尿病大鼠的血糖，而且对高血糖所带来的肝肾损伤产生了十分显著的保护作用。相反，现在临床上正在使用的可促进胰岛素释放的第二代磺酰脲类降糖药物(如格列吡嗪、格列齐特、格列本脲、格列美脲、格列喹酮等)虽然可在用药后暂时降低大鼠的血糖，但是令人吃惊的是却在长期给药后不但不能降低血糖，反而有升高大鼠血糖的趋势，这也恰恰吻合了现在临床上糖尿病患者的疾病发展过程，很多的糖尿病患者在长期服用磺酰脲类降糖药以后，血糖控制的难度却越来越大，最后必须应用胰岛素治疗。

2)我们通过临床试验发现，肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物可以显著改善糖耐量降低患者的空腹或餐后血糖水平，防治糖耐量降低患者进展为糖尿病患者，很好的改善了糖尿病前期的患者胰岛功能的衰退，这就抓住了糖尿病患者疾病进展的关键。肝素或者低分子量肝素原料药物廉价易得，如果将其用于糖尿病的治疗，必将给糖尿病患者带来很大的益处。

3)通过细胞药理试验发现，肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物可以极显著地促进胰岛细胞的分裂增殖，增加胰岛细胞的活力，防止胰岛细胞功能的衰竭。这些都表明，肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物在糖尿病长期治疗方面具有很好的前景。

4)现有文献认为，肝素的分子量较高，属于粘多糖类化合物，口服是不被人体吸收的。而我们通过实验证实，口服肝素却显著的产生了降糖效果，因此我们将肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物开发为口服制剂。这种口服制剂十分有利于糖尿病患者的长期预后，给糖尿病的药物治疗带来重要意义的变革。可见，从某种意义上说，本发明克服了现有技术的技术偏见。

如将肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物开发成糖尿病治疗药物，可以丰富糖尿病药物的治疗，给糖尿病患者带来福音。

具体实施例

实施例1

处方

低分子肝素钠              1000U

微晶纤维素                50g

8％羟丙基甲基纤维素溶液   适量

低取代羟丙基纤维素        30g

硬脂酸镁                  2.0g

制备工艺：低分子肝素钠过100目筛，微晶纤维素和低取代羟丙基纤维素过80目筛，称取处方量的肝素钠、低取代羟丙基纤维素、微晶纤维素混合均匀，加入8％羟丙基甲基纤维素溶液适量制粒，60℃干燥，16目筛整粒，干颗粒中加入处方量的硬脂酸镁混匀，压片即得。

实施例2

处方

肝素钙                    14000U

预胶化淀粉                220g

甘露醇                    200g

乳糖                      150g

6％PVP的95％乙醇溶液      适量

微粉硅胶                  13g

制备工艺：将处方中的肝素钙、预胶化淀粉、甘露醇、乳糖和微粉硅胶分别过100目筛，混匀，加6％PVP的95％乙醇溶液适量制粒，60℃烘干，18目筛整粒，胶囊充填即可。

实施例3

处方

低分子肝素钙              5000U

交联羧甲基淀粉钠          180g

微晶纤维素                110g

乙基纤维素                5g

维生素E                   10g

硬脂酸镁                  3.5g

制备工艺：按缓释片的制备工艺制备成缓释片即可。

实施例4

处方

肝素钾                    8000U

交联羧甲基淀粉钠          300g

微晶纤维素                120g

维生素E             12g

硬脂酸镁            4g

制备工艺：肝素钾经过粉碎、过筛工序，与处方量的其他辅料混匀，然后按常规片剂的制备工艺制备成所需片剂即可。

实施例5肝素类药物对糖尿病大鼠模型的影响

1动物模型的制备

随机取出5只大鼠作为对照，其余45只大鼠禁食12h后，尾静脉注射四氧嘧啶60mg/kg，72h后，禁食5h测血糖，剔出造模未成功者。

2分组与给药

将造模成功大鼠按照血糖水平随机分为模型组，吡格列酮组，格列美脲组，肝素钠组，低分子肝素钙组，每组8只。各组分别灌胃给药如下：

模型组：相同体积的生理盐水

吡格列酮组：3mg/(kg.d)盐酸吡格列酮

格列美脲组：0.4mg/(kg.d)格列美脲

肝素钠组：720U/(kg.d)肝素钠

低分子肝素钙组：720U/(kg.d)低分子肝素钙

3检测指标

3.1血糖的测定

将造模成功大鼠随机分组后，按剂量灌胃给药，连续10周，正常饲养。所有大鼠分别于给药后4周、6周、8周、10周取尾静脉血检测空腹血糖(FBG)。将取出的血样放入蛋白沉淀剂中，室温放置7min后，离心5min(3000r/min)，取上清液，用葡萄糖氧化酶法测全血糖。

实验结果：由表1可以看出，吡格列酮组、格列美脲组在短期给药后有效改善了糖耐量，但是却在长期给药后不但没有显著的降低血糖，反而有升高血糖的趋势。而肝素钠组、低分子肝素钙组与模型组、吡格列酮组、格列美脲组相比，给药16周后表现出了极显著性差异。这表明肝素、低分子肝素可药用盐或它们的衍生物在短期内对糖尿病大鼠的血糖没有影响，却在长期口服给药后，十分显著的降低了糖尿病大鼠的血糖，在整个给药周期中降糖平稳，没有反弹。从糖尿病患者的远期治愈前景来看，肝素、低分子肝素可药用盐或它们的衍生物优于如吡格列酮一类的胰岛素增敏剂，同样也优于如格列美脲一类的磺酰脲类药物。

表1各组对糖尿病大鼠空腹血糖的影响(mmol/L)

^*与模型组比较，P＜0.05；^**与模型组比较，P＜0.01；

^##与吡格列酮组比较，P＜0.01；^&&与格列美脲组比较，P＜0.01

3.2脏器指数

给药16周后，称大鼠体重，取肝脏、肾脏，计算肝指数、肾指数。计算方法：脏器指数＝(脏器重量/体重)*100％

实验结果：由表2可以看出，无论是肝指数还是肾指数，肝素钠组、低分子肝素钙组与模型组比较，有极显著性差异，这说明肝素、低分子肝素可药用盐或它们的衍生物有很好的保护糖尿病大鼠的肝肾组织，预防糖尿病大鼠患并发症的作用；肝素钠组、低分子肝素钙组与吡格列酮组、格列美脲组比较都有显著性差异，由此可以说明，在长期用药以后，肝素、低分子肝素可药用盐或它们的衍生物，在保护糖尿病大鼠的肝肾组织，预防糖尿病大鼠并发症方面，优于如吡格列酮一类的胰岛素增敏剂，同样也优于如格列美脲一类的磺酰脲类药物。

表2复方对糖尿病大鼠脏器指数的影响

^*与模型组比较，P＜0.05；^**与模型组比较，P＜0.01；

^#与吡格列酮组比较，P＜0.05；^&与格列美脲组比较，P＜0.05.

实施例6肝素类药物对胰岛细胞活力的影响

1胰岛细胞分离、纯化和培养

取出生1～3d SD大鼠，常规消毒，剖腹暴露术野，无菌取出胰腺，清除胰外网膜、脂肪组织后经4℃Hanks液漂洗2～3次。用眼科剪将胰腺剪成0.5mm³大小组织碎块，Hanks液漂洗3次后，加入5倍体积3g/L V型胶原酶(pH 7.4)混匀，37℃水浴中振荡消化6～8min。至消化液浑浊时，自然沉淀后吸取上层消化浊液，用4℃Hanks液终止消化。剩余未消化组织补加消化液继续消化。按上述操作重复4-5次，直至胰腺组织基本消化完毕。收集各次消化浊液1000r/min离心5-7min，沉淀细胞接种于内含15％胎牛血清的PRMI1640培养液的T75瓶，细胞移至37℃、5％CO₂95％空气完全湿化的CO₂培养箱内进行培养。细胞培养18h时观察细胞生长状态。当细胞明亮、折光性强、培养液颜色变浅时，指示细胞生长良好。

2分组与给药

将96孔培养板的细胞分为赋形剂组、吡格列酮组、格列本脲组、肝素组、低分子肝素组。根据细胞贴壁速度差异，将细胞从瓶底轻轻吹下，低速离心，沉淀细胞加入新的培养液，以2×10⁴个/ml接种于96孔培养板(每孔200μL)，2d后加入不含胎牛血清的培养基培养24h，然后更换培养液，每组除了含有16.7mmol/L葡萄糖、15％胎牛血清的PRMI1640培养液，另外含有其它药物分别如下：

赋形剂组：不加任何药物

吡格列酮组：1.4mg/L盐酸吡格列酮

格列本脲组：0.3mg/L格列美脲

肝素组：5000U/L肝素钠

低分子肝素组：5000U/L低分子肝素钙

3胰岛素水平的检测

每2d换液1次(培养液按上述各组成分分别配制)，每次换液时用放射免疫法检测原培养液中胰岛素分泌水平。

试验结果：具体的试验结果数值见表3。

表3各种药物对胰岛细胞的胰岛素分泌水平的影响(μIU/mL)

^*与模型组比较，P＜0.05；^**与模型组比较，P＜0.01；

^##与吡格列酮组比较，P＜0.01；^&&与格列本脲组比较，P＜0.01.

由表3可以看出，在胰岛细胞整个培养过程中，肝素组、低分子肝素组与赋形剂组相比，在胰岛细胞培养的前4天，细胞释放胰岛素的活力没有区别，而格列本脲组的细胞释放胰岛素显著增加，尤其是在最初的2天，这与格列本脲的药物作用机制有关，格列本脲有很好的促进胰岛素释放的作用，这也是格列本脲有较好降糖活性的基础；但是随着时间的延长，格列本脲组和吡格列酮组，尤其是格列本脲组的细胞在6天以后，活力和释放胰岛素的功能显著下降，这在某种程度上可以解释磺酰脲类降糖药物患者服用几年以后出现了明显的耐受性，降糖活性下降，其中主要的原因可能是胰岛组织的细胞出现了功能的衰竭。赋形剂组的细胞在10天培养的过程中也有一定程度的下降。肝素组和低分子量肝素组的细胞在最初用药的几天没有象格列本脲组的细胞那样出现释放胰岛素功能的显著增强，这说明肝素或者低分子量肝素没有促进胰岛细胞释放胰岛素的作用，而另人意想不到的是，肝素组或者低分子量肝素组的细胞没有象赋形剂组或者格列本脲组的细胞那样，随着培养时间的延长出现细胞活力的下降，这两组的细胞在10天培养的过程中一直保持着很好的细胞活力。这个结果提示我们，肝素或者低分子量肝素在临床上长期使用以后，对于防止患者胰岛细胞功能的衰竭，有效的保护患者胰岛细胞的功能和活力必将有着很好的作用。这个结果同时也预示着，长期给予肝素或者低分子量肝素等相类似的药物，会使糖尿病患者得到很好的痊愈。

实施例7肝素类药物对糖耐量降低(IGT)患者的影响

2007年3月～2008年4月我们将60例IGT患者随机分为2组，分别进行了肝素钠治疗和生活方式干预，以比较其疗效。全部病例来自门诊及体检发现的IGT患者，年龄在35～60岁之间，并排除糖尿病、甲状腺机能亢进及其它能引起血糖增高的疾病。患者随机分为2组，肝素治疗组42例，生活方式干预35例为对照组。两组男女比例分别为3∶2和3∶3，年龄分别为(48.2±3.6)～D(47.5±3.2)岁。两组患者年龄、性别无显著差异。

所有IGT患者均符合1999年世界卫生组织(WHO)的诊断标准，即口服75g葡萄糖耐量试验(OGTT)，2小时血糖≥7.8mmol/L，且＜11.1mmol/L。

患者清晨采空腹静脉血1次后，行OGTT试验，将75g葡萄糖溶于200mL水中冲服，随后于30、60、120、180分钟分别再采静脉血各1次，用葡萄糖氧化酶法测定血糖。

对照组不接受药物治疗，但嘱患者限制总的热量及脂肪摄入，限制饮酒，鼓励多食蔬菜及高纤维食物，同时坚持规律和持久的运动。治疗组患者在上述饮食、运动基础上加服2000U的肝素钠，1次/日。服药1个月后测OGTT，对比观察中药治疗组及对照组患者的糖耐量试验结果。两组病例在观察治疗期间，均已排除了其它药物或非药物因素，如糖皮质激素、感染、创伤、手术、情绪波动等对血糖的影响。

表5两组治疗前后血糖水平比较(mmol/L)

^**与对照组比较，P＜0.01.

治疗结果：如表5所示，治疗前两组患者空腹及餐后2小时血糖水平无显著差异(P＞0.05)。治疗后肝素组餐后2小时血糖较对照组明显改善。两组空腹血糖经治疗后均有所改善，但肝素治疗组疗效优于对照组。

据研究，在对200例糖耐量减低患者的随访观察，若不经科学的干预，10年内发生糖尿病的概率达90％以上。从糖耐量减低到发展成糖尿病，有的需要2至3年，有的需要3至7年，甚至更长，这个阶段，各种并发症也会相继出现。在糖尿病早期，除要做糖尿病的专业检查，还要做糖尿病相关并发症的检查。应要检查眼、心、肾、肝、足、血管、神经等方面，以便早期发现并发症，早期给予科学干预。本发明的药物组合物可以有效阻止糖尿病前期的糖耐量减低的患者进一步的发展为糖尿病患者，而且动物实验的结果表明，本发明的组合物对于糖尿病引起的肝肾损伤等并发症有着很好的预防作用。

研究表明，一旦患有糖尿病，其胰岛β细胞90％以上受损伤，使受损伤胰岛细胞得到不同程度的修复，胰岛素的生物活性也会增强，这才是糖尿病患者痊愈和康复的关键。

Claims (13)

1.肝素、低分子肝素可药用盐作为唯一活性成分在制备治疗糖尿病并使糖尿病患者痊愈的口服药物组合物中的用途。

2.如权利要求1所述的用途，其特征在于所述的肝素、低分子肝素可药用盐的人用剂量为1400～14000U/d。

3.如权利要求1所述的用途，其特征在于所述的肝素、低分子肝素可药用盐的人用剂量为2800～9800U/d。

4.如权利要求1所述的用途，其特征在于所述的肝素、低分子肝素可药用盐为钙盐、钠盐、钾盐、镁盐、铁盐。

5.如权利要求1所述的用途，其特征在于所述的肝素或低分子肝素可药用盐可以制备为固体口服制剂。

6.如权利要求5所述的用途，其特征在于所述固体口服制剂为普通片、胶囊、缓释片、缓释胶囊。

7.一种肝素、低分子肝素可药用盐作为唯一活性成分在制备一种口服的药物组合物中的应用，该药物组合物能防止糖耐量降低患者进展为糖尿病患者。

8.如权利要求7所述的用途，其特征在于所述的肝素、低分子肝素可药用盐的人用剂量为1000～10000U/d。

9.如权利要求8所述的用途，其特征在于所述的肝素、低分子肝素可药用盐的人用剂量为2500～5000U/d。

10.如权利要求7所述的用途，其特征在于所述的肝素、低分子肝素可药用盐为钙盐、钠盐、钾盐、镁盐、铁盐。

11.如权利要求7所述的用途，其特征在于所述的肝素、低分子肝素可药用盐或其衍生物可以制备为固体口服制剂。

12.如权利要求11所述的用途，其特征在于所述固体口服制剂为普通片、胶囊、缓释片、缓释胶囊。

13.一种肝素、低分子肝素可药用盐，在制备一种口服的药物组合物中的应用，该药物组合物能增强胰岛β细胞活力。