CN101646428A

CN101646428A - 用于治疗或预防糖尿病的包括来自紫草的紫草素衍生物的药物组合物及其用途

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Publication number: CN101646428A
Application number: CN200680056611A
Authority: CN
Inventors: 朴智浩; 金善砺; 姜东昊; 黄银珠; 姜撤勋
Original assignee: Zhen Daojun
Current assignee: Zhen Daojun
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2010-02-10
Also published as: US20100093852A1; EP2101749A4; EP2101749A1; CA2678524A1; WO2008072799A9; JP2010512382A; WO2008072799A1

Abstract

本发明涉及用于预防和治疗糖尿病的组合物及其用途，该组合物包括作为活性成分的紫草素化合物。更具体地，本发明涉及用于预防和治疗糖尿病的包括异丁酰紫草素、β，β－二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素或α－甲基－n－丁酰紫草素的组合物及其用途。本发明的组合物通过对胰腺中β细胞的K_ATP离子通道(ATP敏感钾离子通道)的抑制作用以及通过提高钙离子浓度以促进胰岛素释放，而表现出抗糖尿病效果，因此，其可用作预防和治疗糖尿病的药物、食品添加剂或健康功能食品。

Description

用于治疗或预防糖尿病的包括来自紫草的紫草素衍生物的药物组合物及其用途

技术领域

本发明涉及用于预防或治疗糖尿病的包括紫草素化合物的药物组合物及其用途。

背景技术

糖尿病可分成两大类。一种是胰岛素依赖型糖尿病(I型)，其患者占到糖尿病患者的约10％。因其发生在年龄在20岁或以下的年轻人中，所以被认为是遗传的，并被称作新生儿糖尿病。这种类型的糖尿病通常导致体重下降，并有可能导致酮症酸中毒。通过施用胰岛素可以治疗这一类型的糖尿病。这一类型经常是以急性形式出现，并且相比成人，在儿童身上的症状更严重。

另一种是非胰岛素依赖型糖尿病(II型)，主要发生在年龄40岁或以上的人群中。由于缺乏运动、肥胖、饮食过度、精神紧张等，如肌肉或脂肪组织之类的外周器官对胰岛素敏感性降低，导致长达4-5年时间内糖代谢紊乱。如果患者通过饮食疗法和运动疗法达到体重下降，约50～80％患有II型糖尿病的患者是可治愈的，并且即使没有注射胰岛素也不会有死亡的风险，因而II型糖尿病为非胰岛素依赖型糖尿病。

近来，随肥胖人数的增多，II型糖尿病的流行迅速增加。根据最近的报道，正常人中胰岛素效应下降会使得胰腺的β细胞释放更多的胰岛素来补充该下降，然而，对于II糖尿病患者，胰岛素效应下降也导致胰岛素释放的下降，从而导致糖尿病(Kahn，B.B.，Cell 92，pp593-596，1998；Kahn，B.B.，Nature Genet.20，pp223-225，1998)。

已知II型糖尿病与胰腺β细胞的K_ATP离子通道(ATP敏感钾离子通道)直接关联(Tarasov.A.et al.，Diabetes 53(3)，pp.S113-S122，2004)。当血糖降低时，胰腺中β细胞的K_ATP离子通道开放以使K⁺离子从细胞中输出，这导致膜超极化。因此，Ca²⁺离子通道关闭，胰岛素不释放。然而，当血糖提高时，葡萄糖流入β细胞，并且在细胞中的ATP水平增加时，K_ATP离子通道关闭。这导致膜去极化，并且在Ca²⁺离子经Ca²⁺离子通道流入细胞时，胰岛素有相应的释放。但是，对于糖尿病患者，上述机理在糖尿病患者中不能正常进行，导致了糖尿病。格列本脲是一种磺酰脲，它是一种强制关闭K_ATP离子通道的代表制剂，目前被作于糖尿病治疗。

尽管目前有各种口服降血糖药物被用于临床治疗糖尿病，然而它们导致各种副作用，例如低血糖、肝中毒、体重增加、乳酸中毒等。因此，有必要开发一种无副作用的、并提供各种机理的制剂或功能成分，并且需要通过分析包含各种组分的天然材料来开发糖尿病药物。

属于紫草科的紫草(Lithospermum erythrorhizon Siebold & Zuccarini)分布于日本、中国东北和中国。同时在韩国全境内的山区和田野中也曾一度发现过该植物，尽管它经常生长在全罗南道(Jeollanam-do)的珍岛(Jindo)中，但目前已很少见。

紫草的根部包括紫草素(它是具有微红色的萘醌衍生物)、乙酰紫草素、异丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素、α-甲基-n-丁酰紫草素和β-羟基异戊酰紫草素等。在东方医学中，该根部可用作健胃、增加能量、治疗黄疸、治疗淋病、治疗疥疮、增加精力、中和毒素、解热、利尿通便、降低体温、消肿、治疗烧伤、治疗冻伤、治疗湿疹、治疗水泡、以及有预防作用等的药物，同时当地的治疗已采用该根部作为抗衰老的药物。已知其具有抗炎性、抗菌性和抗病毒的效果。

紫草化合物也用作治疗瘀伤和烧伤的药膏、化妆品成分以及抗生素，同时据报道，近年来对包含在硬紫草根部中的紫草化合物的研究表明它们具有抗癌效果(Xin，C.et al.，Phytotherapy Research，16(3)，pp.199-209，2002)和抗氧化效果(Weng，X.C.et al.，Food Chemistry，69(2)，pp.143-146，2000)。并且，尽管在3T3-L1脂肪细胞内紫草素的细胞内信号传递与胰岛素的情况不同，但近来的研究表明对于吸收葡萄糖其呈现与胰岛素类似的作用(Kamei，R.et al，Biochem.Biophys.Res.Commun.，292，pp.642-651，2002)。

异丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素、α-甲基-n-丁酰紫草素和β-羟基异戊酰紫草素是包含在紫草根部中的化合物，但是无论在国内或国外都没有公开过对于这些化合物的研究，尤其是对于它们的抗糖尿病作用没有过披露或教导。

因此，本发明人通过确认异丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素、α-甲基-n-丁酰紫草素和β-羟基异戊酰紫草素对胰腺中β细胞的K_ATP离子通道的抑制而完成本发明。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种用于预防和治疗糖尿病的药物组合物及其用途，该药物组合物包括作为活性成分的紫草素衍生化合物。

技术方案

为达成上述目的，本发明提供一种用于预防和治疗糖尿病的药物组合物，包括：作为活性成分的由下述通用化学式(1)表示的紫草素化合物；并包括药学上可接受的载体、赋形剂、或稀释液：

[化学式1]

其中，

R可由OCOCH(CH₃)₂、OCOCH＝C(CH₃)₂、OCOCH₂CH(CH₃)₂或OCOCH(CH₃)CH₂CH₃取代。

由通用化学式(1)表示的紫草素化合物包括异丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素、或α-甲基-n-丁酰紫草素。

本发明提供一种包含由通用化学式(1)表示的紫草素化合物作为活性成分，并包含药学上可接受的载体、赋形剂或稀释液的化合物在制备用于治疗和预防糖尿病的治疗剂中的用途。

并且，本发明还提供一种治疗或预防糖尿病的方法，所述方法包括向人或哺乳动物施用适当量的、由通用化学式(1)表示的紫草素化合物和其药学可接受的载体或赋形剂。

下面将更详细地说明一种获得紫草萃取物的方法以及分离和提纯紫草素化合物的方法。

本发明的紫草素萃取物可通过研磨韩国产的紫草，在冷冻干燥机中干燥，然后保存在0℃或以下，最好是-20℃，的冰箱中，然后用数量为紫草素重量(kg)的1-20倍，优选3-10倍的水、C₁～C₄的低级醇或者其混合溶剂，最好是乙醇，进行超声波萃取5分钟～5小时，优选为1小时，从而获得紫草素萃取物。

对于这样获得的紫草素萃取物，使有机溶剂在减压条件下干燥，留存物悬浮于水，用氯仿-乙醇(2∶1)溶液和纯净水将其分成水层和氯仿-乙醇部分。通过对氯仿-乙醇(2∶1)部分实施HPLC，化学式1至4的异丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素或α-甲基-n-丁酰紫草素可以被分离。

由上述通式(1)表示的本发明化合物可通过相关领域内的常规方法制备成为药学可接受的盐或溶剂化物。

由游离酸形成的酸加成盐可用作药学可接受的盐。可通过常规方法制备酸加成盐，例如，通过将所述化合物溶于过量的水成酸溶液中，并用如甲醇、乙醇、丙酮或乙腈之类的水溶有机溶剂沉淀其盐以制得。在水中等摩尔的化合物和酸或醇(例如，乙二醇一甲醚)可以被加热，并且该混合物随后可以被蒸发和干燥，或者所沉淀的盐可以被抽吸过滤。

这里，游离酸可以是有机酸或无机酸，例如，无机酸可以是盐酸、磷酸、硫酸、硝酸、苏糖酸等，而有机酸可以是甲磺酸、对甲苯磺酸、醋酸、三氟醋酸、柠檬酸、马来酸、琥珀酸、草酸、苯甲酸、酒石酸、富马酸、扁桃酸、丙酸、柠檬酸、乳酸、乙二酸、葡萄糖酸、半乳糖醛酸、谷氨酸、戊二酸、葡萄糖醛酸、天门冬氨酸、抗坏血酸、羰酸(carbonylic acid)、香草酸、氢碘酸等。

还有，药学可接受的金属盐可用碱制备。可通过将化合物溶于过量的碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物溶液之后，过滤未溶解的盐并对留存物进行蒸发和干燥，获得其碱金属盐或碱土金属盐。对于制备药剂，使用钠、钾、钙盐作为金属盐是特别理想的，且可通过使碱金属或碱土金属盐与适当的银(如硝酸银)反应制得相应的银盐。

除非另外指明，上述通式(1)的药学可接受的盐包括可存在于该通式(1)化合物中的酸式盐或碱式盐。例如，药学可接受的盐包括如钠、钙和钾盐之类的氢氧基盐；同时其他药学可接收的氨基盐包括溴化氢、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、醋酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、乳酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐(甲磺酸)和对甲苯磺酸盐(对甲苯磺酸)等，这些盐可通过本领域公知的常规方法和过程制备。

本发明还提供了一种利用上述方法制备的、用于治疗和预防糖尿病的、包含紫草素化合物的药物组合物。

本发明的组合物中，紫草素化合物的优选含量为0.01～99.9％，更优选地为0.1～90％。然而，上述化合物不限于此，且该含量可根据患者病情、疾病类型和疾病发展作出改变。

含有紫草素化合物的组合物可进一步包括通常用于药物组合物制备的适当载体、赋形剂和稀释液。

根据本发明的包含化合物的组合物，可以通过常规方法制备成口服药的形式，例如粉剂、颗粒、片剂、胶囊、悬浮剂、乳剂、糖浆、气雾剂等，或者为外用药、栓剂、或消毒注射液的形式，同时包含在该含有萃取物的化合物中的该载体、赋形剂和稀释剂可包括，例如，乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、赤酰糖醇、麦芽糖醇、淀粉、阿拉伯胶、海藻胶、明胶、磷酸钙、硅酸钙、纤维素、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水、尼泊金甲酯(羟基苯甲酸甲酯)、羟基苯甲酸丙酯、云母、硬脂酸镁、矿物油。在形成药剂时，可使用常用的稀释剂或赋形剂，诸如填充剂、膨胀剂、粘合剂、润湿剂、崩解剂、和表面活性剂等。口服的固体制剂包括片剂、丸剂、粉剂、颗粒、胶囊等，其中该固体制剂通过将至少一种或多种赋形剂，诸如淀粉、碳酸钙、蔗糖或乳糖、明胶等混合到萃取物中制备而成。除了单使用赋形剂外，还可使用诸如硬脂酸镁、云母之类的润滑剂。口服液体制剂包括悬浮液、溶液、乳液、糖浆等，其中除了常用的水和液态石蜡之类的单赋形剂之外，可包括各种赋形剂，例如，润湿剂、甜料、芳香剂、防腐剂等。非口服制剂包括灭菌水成溶液、非水成溶液、悬浮液、乳液、冻干药剂，以及栓剂。该非水成溶液和悬浮液可以是丙二醇、聚乙二醇、植物油(如橄榄油)、可注射酯(如油酸乙酯)等。栓剂的基质可以是维特普索(witepsol)、聚乙二醇、吐温-61，可可油、月桂油、甘油胶冻等。

实际使用的本发明化合物的优选量根据患者的状况和体重、疾病的严重程度、药剂的类型、以及施用的途径和持续时间会不同，但可由本领域技术人员进行适当选择。然而，为获得较佳的效果，每日剂量为每公斤体重0.01mg～10g，优选为每公斤体重1mg～1g，是理想的。该剂量可以是一天内一次给药或分次给药。但是，上述剂量无意对本发明作任何形式的限制。

本发明的药物组合物可通过各种途经向哺乳动物(老鼠、小鼠、家畜或人)给药。所有的给药方式都是可以预期的，例如，可以经口或经肠道，或通过静脉、肌肉、阴道硬膜外或侧脑室注射来给药。

本发明化合物作为一种食品来提供，其中除了上述作用于预防和减轻糖尿病的组合物还包含其它食品成分。

该食品包括如糖果、糖、冰淇淋制品、乳制品、肉制品、鱼类食品、豆腐制品或果冻制品、食用油脂、面条、茶制品、饮料、特别营养食品、保健食品、调味品、冰、人参产品、泡菜食品、肉干和其他食品。

该食品的形式包括粉末、颗粒、片、胶囊、液体、饮料的形式。

并且，本发明提供了包含上述作用于预防和减轻糖尿病的组合物的食品添加剂。

本发明组合物可附加地包括：一种或一种以上的有机酸，如柠檬酸、富马酸、已二酸、乳酸、苹果酸等；磷酸盐，如磷酸钠、磷酸钾、焦磷酸盐、多磷酸盐(聚合磷酸盐)；和天然抗氧化剂，如多酚、儿茶素、α-维生素E、迷迭香萃取物、甘草根萃取物、壳聚糖、单宁酸、植酸等。

上述组合物可以是20％～90％的高浓度溶液，或粉末，或颗粒的形式。

类似的，本发明的组合物可附加地包括任何一种或多种乳糖、酪蛋白、右旋糖、葡萄糖、蔗糖和山梨糖醇。

食品添加剂的形式包括粉末、颗粒、片剂、胶囊或液体。

并且，本发明提供一种使用上述食品添加剂的方法，其中该食品添加剂被添加到食品中，作为消毒剂、香料、调味料、各种营养剂、维生素、矿物质(电解质)、调味品(如合成调味品和天然调味品)，着色剂和改进剂(干酪、巧克力等)、果胶酸及其盐、褐藻酸及其盐、有机酸、保护胶质增厚剂、pH控制剂、稳定剂、防腐剂、甘油、酒精、用于碳酸饮料的增碳剂等，或作为食品的临界成分。这里，该食品添加剂可通过浸泡食品、或通过喷洒或混合添加到食品上，并且尽管添加剂的百分比不是很重要，但通常选择范围为每100份重量的本发明组合物中为0到20份重量。

该食品可以是水果、蔬菜、由水果或蔬菜制成的干品或切碎的产品、果汁、蔬菜汁、混合汁、或薯片、面条、经处理的畜牧产品、经处理的鱼类产品、乳制品、发酵的奶制品、豆类产品、谷物产品、发酵产品、烘烤产品、调味料、经处理的肉类制品、酸性饮料、甘草和草药。

还有，本发明提供了一种健康功能食品，其包括对预防和减轻糖尿病有作用的紫草素化合物，以及饮食上可接受的食品添加剂。

该紫草素化合物包括异丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素、或α-甲基-n-丁酰紫草素。

包括本发明化合物的组合物可用于对预防和减轻糖尿病有作用的药剂、食品和饮料等各种用途。可添加本发明化合物的食品包括，例如，各种食品、饮料、胶体、茶、维生素复合物、保健食品等，并且可以使用粉末、颗粒、片剂、胶囊或饮料的形式。

本发明的化合物是本身实质上无毒和无副作用的，并且可以因此即便在为了预防目的而长期服用时也是安全的。

本发明的化合物可以为了预防糖尿病而添加到食品或饮品中。这里，在食品或饮品中的萃取物量通常为占用于健康食品组合物的食品总重量的0.01～15重量％，而在每100ml健康饮料组合物中占0.02～10g，优选为0.3～1g。

除了包括上面指明百分比的、作为活性成分的上述化合物，该健康饮料组合物对液体组分没有特别的限制并可包括附加组分，诸如普通饮料中常用的调味剂或天然的碳水化合物。天然碳水化合物的例子包括普通糖、包括葡萄糖、果糖之类的单糖；如麦芽糖、蔗糖之类的二糖；如糊精、环糊精之类的多糖；以及如木糖醇、山梨糖醇、赤藻糖醇之类的糖醇。作为上述提及的之外，使用其它调味剂，包括天然调味剂(塔马丁(taumatin)、甜叶菊提取物-例如莱鲍迪甙A、甘草甜素等)和合成调味剂(糖精、阿斯巴甜)是较为有用的。每100ml本发明饮料组合物中，天然碳水化合物的量通常为约1～20g，优选为约5～12g。

除了上述之外，本发明的组合物可以包括各种营养剂、维生素、矿物质(电解质)、调味剂(如合成调味剂和天然调味剂)，着色剂和改进剂(干酪、巧克力等)、果胶酸及其盐、褐藻酸及其盐、有机酸、保护胶质增厚剂、pH控制剂、稳定剂、防腐剂、甘油、酒精、用于碳酸饮料的增碳剂等。并且，在用于制备天然果汁和果汁饮料和蔬菜饮料时，本发明的组合物可以包括水果。这些组分可以单独或组合使用。并且尽管添加剂的百分比不是很重要，但通常选择范围为每100份重量的本发明组合物中为0到20份重量。

本领域的技术人员将认识到在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对材料和方法作出改变。

有益效果

如上所述，本发明的紫草素化合物通过阻塞胰腺中β细胞的K_ATP离子通道(ATP敏感钾离子通道)并增加钙离子浓度来促进胰岛素的分泌，而表现出抗糖尿病的作用，并因此可用作治疗和预防糖尿病的药剂、食品添加剂或健康功能食品。

附图说明

图1示出了萃取和分馏紫草的方法；

图2示出了紫草萃取物的HPLC分析结果；

图3表示不同浓度紫草萃取物对K_ATP离子通道的影响；

图4比较了紫草萃取物与作为K_ATP离子通道抑制剂的格列本脲(GBC)对K_ATP离子通道的影响；

图5表示紫草萃取物和紫草素化合物对K_ATP离子通道的影响；

图6表示紫草萃取物对提高胰岛素原mRNA表达的效果；

图7示出了紫草萃取物对葡萄糖吸收的抑制效果；

图8示出了紫草萃取物对耐胰岛素II型糖尿病的影响。

具体实施方式

将根据下述实施例对本发明作更详细的描述，这些实施例将描述本发明萃取物和化合物的制备和使用。

本领域普通技术人员应清楚，可在不脱离本发明的原则和范围的前提下对某些材料和方法作出各种改动或变化。

下面参考具体实例和试验提供本发明的详细说明。

然而，应理解，下述实例和试验仅用于阐述之目的，本发明不以任意方式限于这些实例和试验。

发明的实施方式

实施例1：制备紫草萃取物

将从首尔的Kyung-dong市场购买的1kg紫草进行洗涤，切成1cm大小，在冷冻干燥器中干燥，并在冰箱中保持于-20℃。取100g干燥样品用1000g 85％的酒精进行超声萃取1h，得到350g紫草萃取物(图1)。

实施例2：紫草素化合物的纯化与分离

对于实施例1中得到的350g紫草萃取物，在减压条件下烘干有机溶剂，并将留存物悬浮于水中，并利用氯仿∶乙醇(2∶1)溶液和纯水，分离成水层和氯仿-乙醇部分，其中对该氯仿-乙醇(2∶1)部分进行HPLC分析。HPLC分析条件包括：在0～15分钟期间，使60％乙腈和40％蒸馏水流经柱，然后，在15～30分钟期间，乙腈的量逐步增加至100％。在30～40分钟期间，乙腈的比例保持在100％，但在40分钟标记(mark)后将乙腈的比例重新减低至60％。

在上述分析条件下使用半制备型HPLC，所述组分被分离得到由下述化学式1至4表示的化合物(图2)。

2-1.异丁酰紫草素(Nacalai Tesque INC.，Kvoto，日本)(1)

-分子量：358.39

-分子式：C₂₀H₂₂O₆

-纯度：≥98％(HPLC)

[化学式2]

2-2.β，β-二甲基丙烯酰紫草素(Nacalai Tesque INC.，Kvoto，日本)(2)

-分子量：370.40

-分子式：C₂₁H₂₂O₆

-纯度：≥98％(HPLC)

[化学式3]

2-3.异戊酰紫草素(Nacalai Tesque INC.，Kvoto，日本)(3)

-分子量：372.41

-分子式：C₂₁H₂₄O₆

-纯度：≥98％(HPLC)

[化学式4]

2-4.α-甲基-n-丁酰紫草素(4)(Nacalai Tesque INC.，Kyoto，Japan)(4)

-分子量：372.41

-分子式：C₂₁H₂₄O₆

-纯度：≥98％(HPLC)

[化学式5]

参考例1：HIT-T15细胞的培养

用于下述试验例的HIT-T15细胞在5％的CO₂培养箱内，于37℃下，在RPMI1640培养基中培养，该培养基含有10％(v/v)的马血清、2.5％的胎牛血清(v/v)和1％的青霉素-链霉素。

试验例1：电生理学试验

由于II型糖尿病与胰腺内β细胞的K_ATP离子通道直接相关(Tarasov.A.et al，Diabetes，53(3)，pp.S113-S122，2004)，试验了上述实施例中得到的紫草萃取物以及从其分离的紫草素化合物对阻断胰腺内β细胞的K_ATP离子通道的影响。

1-1试验方法

用常规的全细胞膜片钳方法，通过膜片钳放大器(EPC-9，Heka Elektronik，Lambrecht，Germany)记录离子流。用拉制仪(DMZ-Universal puller；Dagan Co.，USA)从电气石玻璃管(borosilicate glass capillary)拉出测量电极。该电极选择为，当电极中充有溶液时其电阻为6～9MΩ。将附着有细胞的盖玻片放置到显微镜上，使胞外流体随重力以不超过0.5ml/min的速度流动。在测定K_ATP电流时，电极内的溶液含有(以mM计)：10NaCl、102KCl、1CaCl₂、1MgCl₂、10HEPES(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)、0.1Na₂-ATP、1Na₂-GTP以及10EGTA(乙二醇二乙醚二胺四乙酸)(pH 7.2)。为了在记录时采用膜片钳方法，细胞膜的电容和串联电阻补偿80％或更高，并且在测试期间将低通滤波器设为1kHz。细胞液用110mM钡溶液(110mM BaCl₂、10mM HEPES和10mM葡萄糖)替代，以测量K_ATP电流，然后，膜电势固定于-60mV，并记录得到的内向电流。测试结果储存于奔腾级IBM计算机中，并用Pulse/Pulsefit(8.65版本)软件(HekaElektronik，Lambrecht，Germany)进行分析，且所有的试验在室温下进行。

1-2不同浓度紫草(LE.S)萃取物对K _ATP 离子通道的影响

对不同浓度紫草(Lithospermum erythrorhizon sieb(LE.S))萃取物，观察到K_ATP离子通道的电流根据所述浓度从20mV减低。当施加的LE.S为10ng/ml时，离子通道的电流减低约50％，当施加100ng/ml时减低约66％，而施加10μg/ml时减低约75％(图3)。

1-3紫草(LE.S)萃取物与K _ATP 离子通道抑制剂GBC对K _ATP 离子通道的影响的比较

为评价紫草(LE.S)萃取物抑制K_ATP离子通道的有效程度，与格列本脲(GBC(Glienclamide))的影响作了比较，GBC是一种众所周知的K_ATP离子通道抑制剂，结果表明LE.S提供的降低程度与GBC有可比性。观察到LE.S提供了比GBC更有效的抑制K_ATP离子通道的效果。

1-4紫草萃取物及紫草素单一化合物对K _ATP 离子通道的影响的比较

将紫草萃取物及紫草素单一化合物与K_ATP离子通道抑制剂GBC相比较，观察到紫草素单一化合物异丁酰紫草素(BS)、异戊酰紫草素(VS)、α-甲基-n-丁酰紫草素(MS)、β，β-二甲基丙烯酰紫草素(DS)能有效抑制K_ATP离子通道。还观察到，尤其是VS和DS的抑制效果是最佳的。而乙酰紫草素(AS)表现出比GBC更高的抑制水平(图5)。

试验例2：对提高胰岛素原mRNA表达的影响。

本试验是为了验证当胰腺细胞中的糖水平升高时，紫草萃取物是否提高胰岛素的释放。

观察到，当葡萄糖施加于HIT-T15细胞时，与对照组相比，分别施用0.1μg/ml和1μg/ml的紫草萃取物的试验组表现出的胰岛素原mRNA的表达分别提高13％和20％(见图5)。胰腺是分泌胰岛素的主要器官，胰岛素前体mRNA表达的增加使胰岛素的释放增加。因此，葡萄糖升高时，紫草萃取物使得胰岛素的释放增加，从而降低葡萄糖水平(图6)。

试验例3：葡萄糖耐受抗糖尿病试验

本试验中使用从韩国Chung-ang Experiments Co.Ltd购买的7周大的雄性ICR小鼠。向已饥饿18小时的小鼠经口施用2.0g/kg的蔗糖，其中，将生理盐水与蔗糖同时向所述小鼠经口施用作为对照组，并将紫草活性部分样品与蔗糖同时向小鼠经口施用。在规定时间周期(0、15、30、60和120分钟)后，从尾静脉收集血样，用葡萄糖检测试剂盒(Onetouch Ultra Glucose Test Kit(Life Scan，Inc.U.S.A.))测定血糖水平。检测结果用平均标准误差表示，且结果的显著性通过T检验(student t-test)进行验证(^**p＜0.01，n＝5)。

试验结果表现出正常的葡萄糖动力学曲线，在蔗糖耐受之后30分钟时达到最大血糖水平。与正常小鼠的血糖水平相比，施用了紫草萃取物的小鼠的血糖水平在蔗糖耐受之后15、30、60和120分钟时，分别低39％、18％、4％和1％，对糖摄取的抑制在30和60分钟时尤其高。因此，食品摄入期间对初始糖摄取的抑制效果，确认了它们可用作糖尿病患者的膳食或抗糖尿病药物(图7)。

试验例4：紫草萃取物(LE)对II型糖尿病的影响

每天一次向db/db小鼠经腹腔施用紫草萃取物(LE)后，在规定的日子(0、1、2、3和4天)从尾静脉收集血样，并用葡萄糖检测试剂盒(Onetouch UltraGlucose Test Kit(Life Scan，Inc.U.S.A.))检测。

观察到，当每天一次向db/db小鼠经腹腔施用紫草萃取物(LE)时，血糖水平随时间的下降速度大于对照组。尤其可以看到，在施用紫草萃取物部分后第3和第4天，血清中的葡萄糖水平得以有效下降(图8)。

药物实施例1：粉末剂的制备

α-甲基-丁酰紫草素 20mg

乳糖 100mg

云母 10mg

通过混合上述组分并填充于密封包装，制得粉末制剂。

药物实施例2：片剂的制备

异丁酰紫草素 10mg

玉米淀粉 100mg

乳糖 100mg

硬脂酸镁 2mg

通过混合上述组分并将其压片，制得片剂。

药物实施例3：胶囊剂的制备

β，β-二甲基丙烯酰紫草素 10mg

结晶纤维素 3mg

乳糖 14.8mg

硬脂酸镁 0.2mg

通过混合上述组分并根据常规方法填充于明胶胶囊，制得胶囊剂。

药物实施例4：注射剂的制备

异戊酰紫草素 10mg

甘露糖醇 180mg

无菌蒸馏水 2974mg

Na₂HPO₄12H₂O 26mg

通过将上述组分以上述量，以常规方法包含在1个安瓿(2ml)瓶内，制得注射剂。

药物实施例5：液剂的制备

α-甲基-n-丁酰紫草素 20mg

异构糖 10g

甘露糖醇 5g

纯水适量

通过将上述个组分加入并溶解于纯水，加入适量的柠檬香精，混合上述组分，然后再加入纯水之总体积100ml，将混合物装于棕色瓶子，并灭菌制得液剂。

药物实施例6：健康食品的制备

β，β-二甲基丙烯酰紫草素 1000mg

维生素混合物适量

维生素A乙酸酯 70μg

维生素E 1.0mg

维生素B₁ 0.13mg

维生素B₂ 0.15mg

维生素B₆ 0.5mg

维生素B₁₂ 0.2mg

维生素C 10mg

生物素 10μg

烟酰胺 1.7mg

叶酸 50μg

泛酸钙 0.5mg

矿物质混合物适量

硫酸亚铁 1.75mg

氧化锌 0.82mg

碳酸镁 25.3mg

磷酸二氢钙 15mg

磷酸氢钙 55mg

柠檬酸钾 90mg

碳酸钙 100mg

氯化镁 24.8mg

上述维生素和矿物质混合物的含量比，是比较适合于健康食品的优选实例，可以对该比例进行改变。根据制备健康食品的常规方法，混合上述组分并制成颗粒，其可用于根据常规方法制成健康食品组合物。

药物实施例7：健康饮品的制备

异丁酰紫草素 100mg

维生素C 15g

维生素E(粉末) 100g

乳酸亚铁 19.75g

氧化锌 3.5g

烟酰胺 3.5g

维生素A 0.2g

维生素B₁ 0.25g

维生素B₂ 0.3g

水适量

根据制备健康饮品的常规方法，将上述组分混合，然后搅拌，并于85℃加热1小时，然后过滤溶液并收集到灭菌后的2升容器中，密封并灭菌，并保存于冰箱，可用于制备健康饮品组合物。

上述含量比是比较适合于健康饮品的优选实例，可以根据地区和人种偏好，例如消费者层次、消费者国家、使用方法等，对该比例进行改变。

工业实用性

如上所述，本发明组合物表现出有效的抗糖尿病活性及安全性，因此它可用作治疗或预防糖尿病的治疗剂、健康功能食品或食品添加剂。

Claims

1.一种用于预防和治疗糖尿病的药物组合物，该药物组合物包括：作为活性成分的由下述通用化学式(1)表示的紫草素化合物，以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂，

其中，R为OCOCH(CH₃)₂、OCOCH＝C(CH₃)₂、OCOCH₂CH(CH₃)₂或OCOCH(CH₃)CH₂CH₃。

2.如权利要求1所述的药物组合物，其中所述紫草素化合物选自异丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素或α-甲基-n-丁酰紫草素。

3.由权利要求1中所述的通用化学式(1)表示的紫草素化合物在制备用于治疗和预防糖尿病的治疗剂中的用途。

4.一种通过向人或哺乳动物施用有效量的由权利要求1中所述的通用化学式(1)表示的紫草素化合物以及药学上可接受的载体或赋形剂，来治疗或预防糖尿病的方法。

5.一种用于预防和减轻糖尿病的食品添加剂，包括由权利要求1中所述的通用化学式(1)表示的紫草素化合物。

6.如权利要求5所述的食品添加剂，其中所述健康食品以粉末、颗粒、片、胶囊或液体形式提供。

7.如权利要求5所述的食品添加剂，其中所述紫草素化合物选自异丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素或α-甲基-n-丁酰紫草素。

8.一种用于预防和减轻糖尿病的健康功能食品，包括作为活性成分的由权利要求1中所述的通用化学式(1)表示的紫草素化合物。

9.如权利要求8所述的健康功能食品，其中所述紫草素化合物选自异丁酰紫草素、β，β-二甲基丙烯酰紫草素、异戊酰紫草素或α-甲基-n-丁酰紫草素。