CN101919901A - 皂角总苷元及刺囊酸在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂的药物中的应用 - Google Patents
皂角总苷元及刺囊酸在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂的药物中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了皂角总苷元及刺囊酸单一成分在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂药物中的新用途，在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂药物中可以是皂角总苷元或刺囊酸单一成分，也可以是含皂角总苷元及刺囊酸的组合物；可用于制备各种药物制剂。
Description
技术领域
本发明涉及中药提取皂角总苷元及单一成分刺囊酸的方法，经药理实验证明具有新的医药用途。具体的说是皂角总苷元及单一成分刺囊酸作为α-葡萄糖苷酶抑制剂，在制备降血糖药物中的应用，也涉及该药物的药物制剂。属于医药技术领域。
背景技术
糖尿病是一组由遗传和环境因素相互作用而引起的临床综合征，系因胰岛素分泌绝对或相对不足及靶组织对胰岛素敏感性降低，引起机体糖、脂肪、蛋白质、水和电解质等一系列代谢紊乱，临床以高血糖为主要共同标志。久病可引起多系统损害，病情严重或应激时可发生急性代谢紊乱如酮症酸中毒等。α-葡萄糖苷酶抑制剂是通过竞争性抑制α- 葡萄糖苷酶的活性，可阻滞双糖水解为单糖，延缓糖的吸收，使血糖平稳并缓慢的维持在一定的水平，防治餐后高血糖症，同时还可以提高糖耐量，预防和治疗肥胖症，高三酰甘油血症，用于治疗由碳水化合物紊乱而引起的疾病。实验研究表明阿卡波糖治疗糖尿病动物模型的慢性并发症有效，通过降低餐后血糖浓度而减少蛋白糖基化，延迟或阻止肾、视网膜神经病变发生以及缺血性心肌病的发展。文献报道主要α-葡萄糖苷酶抑制剂有多糖、生物碱、苷类、多肽、糖苷类、黄酮类、皂苷和酚类等。皂角总苷元及刺囊酸是从豆科皂荚属植物中提取纯化而得。皂角(Gleditsia Sinesis Lam.)具有通窍、祛痰作用，主治中风、口噤和痰喘等疾病。皂角含有丰富的三萜皂苷，经酸水解后可得三萜酸化合物，主要成分为刺囊酸。以往的刺囊酸分离纯化过程中，多是以研究结果为目的，采用了易燃易爆的乙醚、石油醚，然后还采用了硅胶柱分离来制备刺囊酸单体。生产周期长，成本高，对环境污染严重。赵全成等公开了刺囊酸的制备方法、药物制剂及医药新用途(申请号：03100676.0)，描述了刺囊酸的制备方法，并且具有扩张冠状动脉的药理作用，可用于预防和治疗冠心病、心绞痛、心肌缺血等疾病。赵全成、赫玉芳、南敏伦等研究的以刺囊酸为主要成分的中药5类(原二类)新药皂荚通络胶囊(临床批件号：2005L02276)已经进行临床研究。我们在以前研究的基础上，改进了生产工艺，对制备的皂角总苷元及刺囊酸对α-葡萄糖苷酶的抑制作用进行了研究，药理实验表明，皂角总苷元及刺囊酸具有很强的抑制α-葡萄糖苷酶的作用。本专利申请之前，还没有关于皂角总苷元及刺囊酸具有α-葡萄糖苷酶的抑制剂活性的报道。
本发明的特点在于提取皂角药材时，加入了氧化钙或氢氧化钙，合理的使用了氧化钙和氢氧化钙的碱性和钙离子的技术。并且在乙醇提取液浓缩后，碱性通过大孔树脂柱，用含碱性的乙醇溶液洗脱，除去一些碱溶性杂质，制备的总皂苷纯度更高，从而使在制备皂角总苷元纯度更高。制备刺囊酸时利用常压ODS柱层析，可根据需要设计柱的规格，可大量制备高纯度刺囊酸，分离柱可反复使用，易操作。整个生产过程没有利用有机试剂，操作简单、成本低，纯度高的特点。皂角总苷元含量在90％以上。刺囊酸含量在95％以上。特别适合产业化大量生产。
我们通过对皂角总苷元及刺囊酸的进一部研究证明皂角总苷元及刺囊酸具有α-葡萄糖苷酶抑制剂的活性。
本发明完成前未发现有关皂角总苷元及刺囊酸作为α-糖苷酶抑制剂在预防和治疗高血糖方面应用的报道。本发明具有广泛的应用前景。
刺囊酸的结构式：
发明内容
本发明的目的之一是提供皂角总苷元及刺囊酸具有抑制α-糖苷酶的活性。具体的说是皂角总苷元及刺囊酸用于制备防治高血糖药物的新用途。经动物试验，本发明的制剂具有显著抑制α-糖苷酶的活性；能延缓正常小鼠餐后血糖升高、能延缓四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠餐后血糖升高；降低四氧嘧啶高血糖小鼠的血糖。在本发明申请前未见皂角总苷元及刺囊酸作为α-糖苷酶抑制剂、在制备预防和治疗降血糖药物的应用及报道。
本发明目的之二是皂角总苷元及刺囊酸是从豆科皂荚属植物中提取纯化而得，皂角总苷元含量在90％以上，刺囊酸含量在95％以上。
本发明的目的之三是在提取皂角药材时，加入氧化钙或氢氧化钙，合理的使用了氧化钙和氢氧化钙的碱性和钙离子的技术，为本发明的一个创新点。并且在乙醇提取液浓缩后，碱性直接通过大孔树脂柱，用含碱的乙醇溶液洗脱，制备的总皂苷纯度更高，从而使在制备皂角总苷元纯度更高。制备刺囊酸时利用常压ODS柱层析，可根据需要设计柱的规格，可大量制备高纯度刺囊酸，分离柱可反复使用，易操作。也是本发明的另一个创新点。整个生产过程除乙醇外没有使用其它有机试剂，操作简单、成本低，纯度高的特点。皂角总苷元含量在90％以上。刺囊酸含量在95％以上。特别适合产业化大量生产。
本发明的目的之四是提供皂角总苷元及刺囊酸的药物制剂。主要是口服制剂，主要选自片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂、混悬剂、滴丸剂，口服制剂中的任何一种。
本发明目的之五是提供药物优选含有1％-99％的皂角总苷元及刺囊酸和99％1％的药用赋形剂或其它可组方的药物。本发明药物中的其它配伍的药物，指的是以有效剂量的皂角总苷元及刺囊酸为一定的药物原料，再配伍其它允许合用的中药或化学药品。
皂角总苷元与刺囊酸及其药物制剂可以抑制α-糖苷酶的活性、具有在制备预防和治疗高血糖症药物中的用途。这些药理作用，通过以下药效学试验例得到证实。
1、皂角总苷元及单一成分刺囊酸对α-糖苷酶的抑制剂作用
1.1标准反应体系67mmol/L磷酸钾缓冲液(pH6.8)150ul，1mg/ml谷胱甘肽溶液50μl，0.1mg/mlα-葡萄糖苷酶溶液100μl，37℃保温10min，20mmol/LPNPG溶液100ul，37℃反应20min后加入0.2mol/LNa2CO3溶液400ul终止反应，测定400nm处光吸收值。样品对酶活性的抑制率计算公式：
抑制率(％)＝(A对照-A样品)/A对照×100％
1.2拜糖平对α-葡萄糖苷酶活性的影响取研磨后的拜糖平配制成20mg/ml的原溶液，并以此稀释成20，10，5，2.5，1.25mg/ml不同浓度。将100ul拜糖平加入到酶反应体系中，先与酶在37℃保温10min，，再加底物反应20min，用Na2CO3溶液终止反应，测定400nm处光吸收值。
1.3皂角总苷元及单一成分刺囊酸对α-葡萄糖苷酶活性的影响皂角总苷元及单一成分刺囊酸用二甲基亚砜溶解，然后皂角皂苷元用缓冲液稀释至1.0，0.5，0.25，0.125，0.0625，0.03125，0.01mg/ml，刺囊酸用缓冲液稀释至0.8，0.4，0.2，0.1，0.05，0.025，0.008mg/ml。将100ul皂角总苷元及单一成分刺囊酸加入到反应体系中，测定皂角总苷元及单一成分刺囊酸对α-葡萄糖苷酶的抑制作用。
实验结果见表1。
表1皂角总苷元及单一成分刺囊酸对α-葡萄糖苷酶的抑制作用
结果表明，改变拜糖平的浓度，拜糖平对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用具有良好的量效关系。皂角总苷元及单一成分刺囊酸在实验浓度下，对α-葡萄糖苷酶的抑制作用存在良好的量效关系，有很强的抑制作用。皂角总苷元及单一成分刺囊酸对α-葡萄糖苷酶表现出非常强的抑制作用。
2、皂角总苷元及单一成分刺囊酸对正常小鼠糖耐量实验
取小鼠50只，每组10只，随机分成5组，按表2分组。阴性对照组灌生理盐水，阳性对照为拜糖平灌胃30mg/kg，按照表2给药，连续给药7天，末次给药前禁食8h，给药后淀粉(5g/kg)灌胃，测定给淀粉后0.5h，1h，2h，3h的血糖值。眼眶静脉窦采血。用葡萄糖氧化酶试纸法测定血糖值。结果见表2。
表2皂角总苷元及单一成分刺囊酸对正常小鼠糖耐量实验结果
*与阴性对照组比较，*P＜0.01；**P＜0.001
说明皂角总苷元及单一成分刺囊酸能抑制正常小鼠餐后血糖升高。
3、皂角总苷元及单一成分刺囊酸对四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠耐糖量实验
取雄性小鼠50只，每组10只，禁食14h后，腹腔注射2％四氧嘧啶(30mg/kg)生理盐水溶液，注射72h后，眼眶静脉窦采血。测定空腹血糖(取血前禁食10h)，用葡萄糖氧化酶试纸法测定血糖值。血糖高于11.1mmol/l的为糖尿病模型小鼠。模型按照表3分组。模型对照组灌生理盐水，阳性对照为灌胃拜糖平30mg/kg，按照表3给药，连续给药10天，末次给药前禁食6h，给药后淀粉(5g/kg)灌胃，测定给淀粉后0.5h，1h，2h的血糖值。结果见表3。
表3皂角总苷元及单一成分刺囊酸对高血糖小鼠糖耐量实验结果
*与模型对照组比较，*P＜0.05；**P＜0.01
说明皂角总苷元及单一成分刺囊酸能延缓四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠餐后血糖升高。
4、皂角总苷元及单一成分刺囊酸对四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠血糖值实验
取雄性小鼠50只，每组10只，禁食14h后，腹腔注射2％四氧嘧啶(30mg/kg)生理盐水溶液，注射72h后，眼眶静脉窦采血。测定空腹血糖(取血前禁食10h)，用葡萄糖氧化酶试纸法测定血糖值。血糖高于11.1mmol/l的为糖尿病模型小鼠。模型按照表4分组。模型对照组灌生理盐水，阳性对照为灌胃拜糖平30mg/kg，按照表2给药，连续给药10天，末次给药后禁食10h，眼眶静脉窦采血，离心取血清，按葡萄糖氧化酶法测定血糖水平，结果见表4。
表4皂角总苷元及单一成分刺囊酸对四氧嘧啶诱导的高血糖小鼠血糖值实验结果
*与模型对照组比较，*P＜0.05，**P＜0.01；
说明皂角总苷元及单一成分刺囊酸高、中、低剂量组均能显著降低四氧嘧啶高血糖小鼠的血糖。
本发明是通过如下的实验施例得以证实，但本发明不受实施例的任何限制。
实施例1皂角总苷元及单一成分刺囊酸的制备
取大皂角药材1kg，加入药材重量30g氧化钙，用8倍量50％乙醇回流提取3次，每次2h。合并三次提取液，虑过，滤液回收乙醇至无醇味，加水至药材重量3000ml，通过已处理好的大孔树脂柱，先用含氢氧化钠(PH值为13)的20％乙醇洗3倍柱体积，再水洗至中性，最后用70％乙醇洗脱4倍柱体积，收集70％乙醇洗脱液，并减压浓缩至干；用2N盐酸的含40％的乙醇液12倍量水解3小时。滤过，弃去水解液，滤饼用去离子水洗至中性；再用95％乙醇加热至沸，加入药液体积的2％的药用活性炭，趁热滤过，滤液减压浓缩回收、干燥，得皂角总苷元，含量为94.3％。取皂角总皂苷元，用甲醇溶解，在C-18反相柱(常压或中低压)上分离纯化，用85％含甲醇水溶液为洗脱剂，收集刺囊酸流分，薄层鉴定后合并，挥去部分溶剂，得刺囊酸晶体。含量为97.8％。
实施例2皂角总苷元及单一成分刺囊酸的制备
取小皂角药材1kg，加入药材重量40g氧化钙，用6倍量60％乙醇回流提取3次，每次3h。合并三次提取液，虑过，滤液回收乙醇至无醇味，加水至药材重量3000ml，通过已处理好的大孔树脂柱，先用含氢氧化钾(PH值为14)的15％乙醇洗3倍柱体积，再水洗至中性，最后用60％乙醇洗脱4倍柱体积，收集60％乙醇洗脱液，并减压浓缩至干；用2N盐酸的含40％的乙醇液12倍量水解3小时。滤过，弃去水解液，滤饼用去离子水洗至中性；再用90％乙醇加热至沸，加入药液体积的3％的药用活性炭，趁热滤过，滤液减压浓缩回收、干燥，得皂角总苷元，含量为92.1％。取皂角总皂苷元，用甲醇溶解，在C-18反相柱(常压或中低压)上分离纯化，用85％含甲醇水溶液为洗脱剂，收集刺囊酸流分，薄层鉴定后合并，挥去部分溶剂，得刺囊酸晶体。含量为96.2％。
Claims (7)
1.皂角总苷元及刺囊酸在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用其特征在于：皂角总苷元及刺囊酸是从豆科皂荚属植物中提取纯化而得。皂角总苷元含量在90％以上。单一成分刺囊酸含量在95％以上。
3.根据权利要求1所述的皂角总苷元及单一成分刺囊酸制备方法为：取大皂角或小皂角药材，加入药材重量0.1-5.0％氧化钙或氢氧化钙，用30-80％乙醇或甲醇回流提取2-3次。合并三次提取液，滤过，滤液回收乙醇至无醇味，加水至药材重量3倍，通过已处理好的大孔树脂柱，先用PH值为8-14的5-30％乙醇或甲醇洗2-5倍柱体积，再水洗至中性，最后用40-90％乙醇或甲醇洗脱，收集40-90％乙醇或甲醇洗脱液，并减压浓缩至干；用1～4N盐酸或硫酸的30-50％的乙醇或甲醇液10-15倍量水解1-4小时。滤过，弃去水解液，滤饼用去离子水洗至中性；再用60-95％乙醇或甲醇加热至沸，加入药液体积的1-5％的药用活性炭，趁热滤过，滤液减压浓缩回收、干燥，得皂角总苷元，含量在90％以上。取皂角总皂苷元，用甲醇溶解，在C-18反相柱(常压或中低压)上分离纯化，用60-90％含甲醇水溶液为洗脱剂，收集刺囊酸流分，薄层鉴定后合并，挥去部分溶剂，得刺囊酸晶体。含量在95％以上。
4.根据权利要求3所述的应用其特征在于：提取药材乙醇或甲醇用量为5～10倍量；提取时间为1-3小时；调PH值为8-14的碱为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、碳酸钾溶液。
5.根据权利要求3所述的应用其特征在于：所选用的大孔树脂为D101、D201、AB-8。
6.根据权利要求1所述的应用其特征在于：在制备α-葡萄糖苷酶抑制剂的药物中的应用是指含有有效治疗剂量的皂角总苷元或单一成分刺囊酸和一种或多种药学上可接受的药用赋形剂，或用皂角总苷元或单一成分刺囊酸组方的其它药物制剂中的应用。
7.根据权利要求6所述的药物制剂，其特征在于优选含有1％-99％的皂角总苷元或单一成分刺囊酸和99％-1％的药用赋形剂或其它可组方的药物中的应用。
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