CN102210662A - 叶黄素在制备防治脑血管疾病药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了叶黄素在制备防治脑血管疾病药物中的应用，所述的叶黄素可以采用多种方法提取，来源广泛，安全性高。药效学研究表明叶黄素可用于防治脑缺血、脑出血、脑缺氧及血管性痴呆等脑血管疾病。

Description

叶黄素在制备防治脑血管疾病药物中的应用

技术领域

本发明涉及叶黄素的一种新医药用途，尤其涉及叶黄素在预防或治疗脑血管疾病药物中的应用，属于医药技术领域。

背景技术

脑血管疾病是人类三大死因之一和成人首位致残因素，同时也是老年痴呆和心理障碍的重要原因之一。随着社会进步、生活水平提高以及人口老龄化，脑血管疾病发病日益年轻化，全国每年约有200万新发病患者，约有150万患者死于脑血管疾病，严重威胁着人类健康和生命安全。因此，研制脑血管疾病防治药物具有十分重要的意义。

叶黄素(lutein)，又称为黄体素，是一种无维生素A活性的含氧类胡萝卜素，分子式为C₄₀H₅₆O₂，相对分子量为568.88(王洪亮，董晔.天然食用色素-叶黄素[J].内蒙古石油化工，2009，19：46-48)。多项研究表明叶黄素具有抗氧化、护眼、防治心血管疾病、抗癌、护肝等功效(李大婧，刘志凌，刘春泉.叶黄素酯和叶黄素抗氧化作用比较[J].中国食品学报，2008，8(5)：28-32；Ribaya-Mercado JD，Blumberg JB.Lutein and zeaxanthin and theirpotential roles in disease prevention[J].J Am Col Nutr，2004，23(6)：567-587；付蕾，刘蕾，张楠，等.叶黄素对SGC-7901细胞增殖抑制及凋亡诱导作用[J].中国药理学通报，2009，25(7)：976-977；裴凌鹏.叶黄素对化学诱导急性肝损伤小鼠的预防研究[J].中国老年学杂志，2009，29：685-687)。由于叶黄素无毒性、脂溶性好、抗氧化性强，对防治脑血管疾病有可能有良好的效果。但迄今为止，在现有文献中还未发现叶黄素用于预防和治疗脑血管疾病的报道。

发明内容

本发明提供了叶黄素的新用途，即叶黄素在制备防治脑血管疾病的药物中的应用，包括但不限于脑缺血、脑出血、脑缺氧、血管性痴呆等脑血管疾病。

本发明提供了一种包含叶黄素及常规药用载体的药物组合物，其特征是所述药物组合物是采用常规或特殊制剂工艺制备而成的口服或非口服途径方式给药的制剂。

本发明提供了预防或治疗脑血管疾病的方法，包括向脑血管疾病患者提供叶黄素或前面所述药物组合物。

本发明提供的叶黄素可以长期应用，具有明显的预防或改善脑损伤的功能，无毒副作用，可以长期服用。

具体实施方式

脑血管疾病系指各种血管源性病因引起的脑部疾病的总称，包括但不限于脑缺血、脑出血、脑缺氧、血管性痴呆等。其中，脑缺血是指供血不足所致脑功能缺失的一组疾病；脑出血是指非外伤性脑实质内的自发性出血；脑缺氧是指脑部氧气供应不足而出现的各类症状；血管性痴呆是指在缺血性、出血性及急慢性缺血缺氧性脑血管疾病引起的脑组织损伤基础上，产生的以高级神经认知功能障碍为主的一组临床综合征。

本发明提供了叶黄素在制备防治脑血管疾病的药物中的应用，包括但不限于脑缺血、脑出血、血管性痴呆等脑血管疾病。

本发明所述的叶黄素可以根据临床需要，加入相应药用载体，以片剂、丸剂、颗粒剂、胶囊、悬浮液、溶液、糖浆、注射剂、霜剂、软膏、凝胶剂、喷雾剂、口嚼剂或贴剂等制剂形式存在。

本发明所述的叶黄素可根据临床需要，采用口服或非口服方式用药，优选口服给药方式。

本发明所述的叶黄素制剂采用口服方式用药时，人用剂量优选1-1000mg/人/日，其中更优选为10-500mg/人/日，最优选为50-100mg/人/日。

本发明所述的叶黄素是可采取多种方法提取、分离获得，可采用任何已公开文献或专利方法提取制备(范建凤，郝宇飞.微波-表面活性剂协同提取万寿菊叶黄素工艺研究[J].现代化工，2008，2：398-401；杨云裳，张海霞，李春雷，等.万寿菊叶黄素的超声提取工艺研究[J].食品研究与开发，2007，28(1)：97-99；郑建新，邹登峰.生物转化法从金盏菊提取物中制备叶黄素的研究[J].中国药理学通报，2006，22(12)：1528-1531；郭薇，马福秋，崔瑞敏，等.叶黄素提取方法研究概况[J].化学与黏合，2005，27(6)：377-380)。采用各种不同方法制备的叶黄素对本发明的用途没有影响。

以下结合实验例对本发明进行说明，但本发明并不受限于该实施例。

实施例1叶黄素对脑缺血再灌注的影响

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物

雄性ICR小鼠，清洁级，体重25～28g，北京维通利华实验动物技术有限公司，许可证号：SCXK(京)2007-001。

1.1.2药品及试剂

叶黄素(纯度≥90％，天津尖峰天然产物研究开发有限公司)：北京联合大学生物化学工程学院；红四氮唑(2，3，5-triphenyltetrazolium chloride，TTC)，北京拜尔迪生物技术有限公司；丙二醛(MDA)、羰基、考马斯亮兰试剂盒，南京建成生物工程研究所；其他试剂均为国产分析纯。

1.1.3实验仪器

水浴锅：北京市长风仪器仪表公司；多功能酶标仪：Sigma公司；TGL 16M离心机：湖南凯达科学仪器有限公司；涡旋混合器：金坛市医疗器械厂。

1.2方法

1.2.1动物分组及给药

将小鼠随机分为5组，即假手术组、模型组及叶黄素高、中、低剂量(30、15、7.5mg/kg)组。药物用前溶于植物油，按照10ml/kg体重灌胃给药，每天1次，连续7d。假手术组和模型组均分别灌胃给予等量植物油，末次给药后1h制备脑缺血/再灌注模型。

1.2.2局灶性脑缺血/再灌注模型的制备

采用线栓法制备小鼠左侧大脑中动脉栓塞模型。用4％水合氯醛(400mg·kg^-1)腹腔注射麻醉小鼠，仰卧固定，颈部皮肤去毛消毒后作正中切口，分离出左侧颈总动脉、颈内动脉和颈外动脉，结扎颈外动脉，在颈总动脉上开一小口，将一头端用硅橡胶包裹的直径为0.11mm的鱼线沿颈总动脉，经颈内动脉向颅内插至大脑中动脉分叉处，插入深度约12～13mm，结扎颈内动脉和颈总动脉，固定鱼线，缝合皮肤。缺血2h后将鱼线拉出至颈内外动脉分叉处，即实现再灌注。假手术组仅分离颈总动脉、颈外动脉和颈内动脉，但不插入鱼线。小鼠苏醒后出现手术对侧肢体运动障碍即为模型制备成功。

1.2.3神经功能缺陷评分

参照Longa的五分制评分标准进行神经功能缺陷评分：0分：正常，无神经损伤症状；1分：不能完全伸展对侧前爪；2分：提尾后向外侧转圈；3分：行走时向对侧倾倒；4分：不能自发行走或意识丧失。

1.2.4脑梗死面积测定

缺血2h再灌22h后，迅速将小鼠断头，去除嗅球、小脑和低位脑干，取出完整前脑，冠状切成1.5mm厚的脑片，于0.5％TTC溶液中37℃水浴孵育15min。然后置于10％的中性甲醛溶液中固定。对每脑片正反两面进行扫描，用图像分析软件Photoshop 6.0求出梗死区和非梗死区面积。

1.2.5生化指标测定

小鼠断头取脑，用滤纸吸干脑表面残血，去除嗅脑、脑干、小脑。将大脑分别置于匀浆器中，用冰生理盐水按质量与体积比为1∶9的比例冰浴下制备成10％的脑组织匀浆，立即放入-20℃冰箱中保存。按照南京建成生物工程研究所提供的试剂盒说明书测定脑组织中MDA、羰基含量。蛋白质含量采用考马斯亮兰法测定。

1.2.6统计学处理

实验结果均以x±s表示，采用单因素方差分析进行组间显著性比较，样本均数间比较采用t检验。^*表示P＜0.05，表明给药组与模型组比较有显著性差异；^**表示P＜0.01，表明给药组与模型组比较有极显著性差异。

2结果

2.1叶黄素对脑缺血/再灌注小鼠神经功能缺陷评分和脑梗死面积的影响

造模后，模型组和给药组小鼠显现出明显的神经功能缺陷症状、脑组织梗死，表明造模成功。叶黄素能有效地降低神经功能缺陷评分和脑梗死面积，尤其是叶黄素高、中剂量(30、15mg/kg)组与模型组有显著性差异。

表1叶黄素对脑缺血/再灌注小鼠神经功能缺陷评分及脑梗死面积的影响(x±s，n＝9)。

与模型组比较，^*表示P＜0.05  ^**表示P＜0.01

.2.2叶黄素对脑缺血/再灌注小鼠MDA和羰基含量的影响

从表2中可以得知，脑缺血/再灌注后引起模型组MDA和羰基含量明显增多，与假手术组比较差异显著。叶黄素高剂量组的MDA和羰基含量减少，与模型组相比有显著性差异。

表2叶黄素对脑缺血/再灌注小鼠MDA和羰基含量的影响(x±s，n＝9)。

与模型组比较，^*表示P＜0.05  ^**表示P＜0.01

实施例2叶黄素对脑出血的影响

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物

雄性SD大鼠，清洁级，体重200～240g，北京维通利华实验动物技术有限公司，许可证号：SCXK(京)2007-001。

1.1.2药品及试剂

叶黄素(纯度≥90％)：天津尖峰天然产物研究开发有限公司；VII型胶原酶，Sigma公司；丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)、考马斯亮兰试剂盒，南京建成生物工程研究所；其他试剂均为国产分析纯。

1.1.3实验仪器

脑立体定位仪：深圳市瑞沃德生命科技有限公司；微量注射器(上海安亭微量进样器厂)；水浴锅：北京市长风仪器仪表公司；多功能酶标仪：Sigma公司；TGL 16M离心机：湖南凯达科学仪器有限公司；涡旋混合器：金坛市医疗器械厂。

1.2方法

1.2.1动物分组及给药

将大鼠随机分为5组，即假手术组、模型组、叶黄素高、中、低剂量(30、15、7.5mg·kg^-1)组。药物用前溶于植物油，按照10ml·kg^-1体重灌胃给药，每天1次，连续15d，末次给药后1h制备脑出血模型。假手术组和模型组均分别灌胃给予等量植物油。

1.2.2脑出血模型的制备

采用尾状核微量注射胶原酶VII型诱导大鼠脑出血模型。大鼠经10％水合氯醛(3.5ml/kg)腹腔注射麻醉后俯卧位固定，上门齿钩平面约低耳间线平面2.4mm，使大鼠前囟和后囟基本在同一平面上。用75％酒精局部消毒，头皮正中切口约0.8cm，剪开骨膜，暴露前囟，于前囟前0.24mm，中线向左旁开3mm处用5.5号针头打一直径约为1mm的小孔，深达硬脑膜。用固定于立体定位仪上的微量注射器沿小孔进针，进针深度5.8mm，达到尾状核位置，缓慢注射VII型胶原酶0.4U，注射完毕后留针10min，缝合皮肤。假手术组仅注射生理盐水，其它操作相同。术后动物分笼饲养，正常进食，室温控制在23～25℃。

1.2.3神经功能缺陷评分

参照Longa的五分制评分标准进行神经功能缺陷评分：0分：正常，无神经损伤症状；1分：不能完全伸展对侧前爪；2分：提尾后向外侧转圈；3分：行走时向对侧倾倒；4分：不能自发行走或意识丧失。

1.2.4脑含水量测定

术后24h断头取脑，以进针孔为中心，切取针孔前半部分脑组织，称重。80℃烘烤48h后称取干重。脑含水量＝(湿重-干重)/湿重×100％

1.2.5生化指标测定

术后24h，大鼠颈总动脉取血，3000r/min离心10min，取血清，测定LDH水平。然后，断头取脑，于冰块上迅速切取血肿周围脑组织，用冰生理盐水按质量与体积比为1∶9的比例冰浴下制备成10％的脑组织匀浆，3000r/min离心10min，取上清。按照南京建成生物工程研究所提供的试剂盒说明书测定脑组织中MDA含量及SOD活性。蛋白质含量采用考马斯亮兰法测定。

1.2.6统计学处理

实验结果均以x±s表示，采用单因素方差分析进行组间显著性比较，样本均数间比较采用t检验。^*表示P＜0.05，表明给药组与模型组比较有显著性差异；^**表示P＜0.01，表明给药组与模型组比较有极显著性差异。

3结果

3.1叶黄素对脑出血大鼠神经功能缺陷评分和脑含水量的影响

表3叶黄素对脑出血大鼠神经功能缺陷评分和脑含水量的影响(x±s，n＝9)。

与模型组比较，^*表示P＜0.05  ^**表示P＜0.01

如表3所示，脑出血模型组与假手术组相比较，脑神经功能缺陷评分、脑含水量显著升高；与模型组比较，叶黄素各用药组的脑神经功能缺陷评分和脑含水量均明显下降。

3.2叶黄素对脑出血大鼠MDA含量和SOD活性的影响

表4中数据显示，模型组大鼠脑组织中MDA含量明显升高、SOD活性显著下降，与假手术组比较差异有显著性；叶黄素各组与模型组比较，MDA含量、SOD活性随叶黄素用药剂量的增加表现出逐渐降低或下降趋势。

表4叶黄素对脑出血大鼠MDA含量和SOD活性的影响(x±s，n＝9)。

与模型组比较，^*表示P＜0.05  ^**表示P＜0.01

实施例3叶黄素对脑缺氧的影响

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物

雄性ICR小鼠，清洁级，体重25～28g，北京维通利华实验动物技术有限公司，许可证号：SCXK(京)2007-001。

1.1.2药品及试剂

叶黄素(纯度≥90％，天津尖峰天然产物研究开发有限公司)：北京联合大学生物化学工程学院；亚硝酸钠，西安化学试剂厂。

1.1.3实验仪器

AR-2140型万分之一电子天平：梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.2方法

1.2.1动物分组及给药

将小鼠随机分为5组，即假手术组、模型组及叶黄素高、中、低剂量(30、15、7.5mg/kg)组。药物用前溶于植物油，按照10ml/kg体重灌胃给药，每天1次，连续7d。假手术组和模型组均分别灌胃给予等量植物油。

1.2.2急性脑缺血缺氧实验

小鼠给药2h后，各组动物自颈部逐只断头，立即按秒表计时，纪录各组动物断头后至呼吸停止后的时间及张口呼吸次数。

1.2.3亚硝酸钠中毒存活实验

小鼠给药2h后，各组小鼠按240mg/kg剂量腹腔注射亚硝酸钠(浓度为24mg/ml)，以呼吸停止为指标，分别记录小鼠存活时间。

1.2.4统计学处理

实验结果均以x±s表示，采用单因素方差分析进行组间显著性比较，样本均数间比较采用t检验。^*表示P＜0.05，表明给药组与模型组比较有显著性差异；^**表示P＜0.01，表明给药组与模型组比较有极显著性差异。

2结果

2.1叶黄素对小鼠抗脑缺氧能力的影响

表5中结果显示叶黄素显著延长断头引起的全脑缺血小鼠的张口呼吸时间，增加小鼠断头后的呼吸次数；表6中结果表明叶黄素能显著延长亚硝酸钠致死小鼠存活时间，表明叶黄素具有抗脑缺氧作用。

表5叶黄素对小鼠急性脑缺血缺氧时间的影响(x±s，n＝9)

与模型组比较，^*表示P＜0.05  ^**表示P＜0.01

表6叶黄素对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响(x±s，n＝9)

与模型组比较，^*表示P＜0.05  ^**表示P＜0.01

实施例4叶黄素对血管性痴呆的影响

1.材料和方法

1.1材料

1.1.1实验动物

雄性ICR小鼠，清洁级，体重18～20g，北京维通利华实验动物技术有限公司，许可证号：SCXK(京)2007-001。

1.1.2药品及试剂

叶黄素(纯度≥90％)：天津尖峰天然产物研究开发有限公司。

1.1.3实验仪器

水迷宫：安徽省淮北正华生物仪器设备有限公司；小鼠避暗仪：中国医学科学院药物研究所。

1.2方法

1.2.1动物分组及给药

将小鼠随机分为5组，即假手术组、模型组、叶黄素高、中、低剂量(30、15、7.5mg/kg)组。药物用前溶于植物油，按照10ml/kg体重灌胃给药，每天1次，连续25d。假手术组和模型组均分别灌胃给予等量植物油。

1.2.2血管性痴呆模型的制备

ICR小鼠术前24h禁食，自由饮水。用4％水合氯醛(400mg/kg，ip)麻醉。将麻醉后的小鼠仰卧固定，颈部备皮，消毒皮肤，沿颈部中线切开皮肤，分离左、右侧颈总动脉，用动脉夹夹闭血管，阻断双侧颈总动脉血流30min。撤掉动脉夹再灌注，缝合皮肤。假手术组不予夹闭血管，其余步骤同上。再灌注2h后，小鼠清醒状态下灌胃给药，连续灌胃25d。

1.2.3小鼠水迷宫实验

实验前，给水迷宫中注水，水深没过站台2cm水温23～25℃。在训练的第1d小鼠被置于站台上10s，使其熟悉安全岛，然后将小鼠按顺序头朝水槽依次从4个象限放入水中，计时2min，小鼠找到站台并在其上停留10s后，计时自动停止。第5d去掉站台，小鼠的游泳起点为远离站台的2个象限点，纪录2min内小鼠站台的潜伏期并纪录穿台次数。

1.2.4小鼠避暗实验

将小鼠放入明室背向暗室，当小鼠走入暗室四足接触铜栅时会受到电击，其正常反应为马上退出暗室。第1天适应训练时，记录小鼠在3min内进入暗室的次数及第1次进入暗箱的时间；适应训练后，开通电源装置，将小鼠放入明室并背向暗室，小鼠进入暗室接触铜栅受到电击，小鼠立即取出。24h后再次实验，观察3min内小鼠首次进入暗箱的时间即潜伏期，小鼠进入暗箱的次数即错误次数。

1.2.5统计学处理

实验结果均以x±s表示，采用单因素方差分析进行组间显著性比较，样本均数间比较采用t检验。^*表示P＜0.05，表明给药组与模型组比较有显著性差异；^**表示P＜0.01，表明给药组与模型组比较有极显著性差异。

3.结果

3.1叶黄素对血管性痴呆小鼠学习记忆能力的影响

水迷宫实验和避暗实验结果显示模型组学习记忆能力明显低于假手术组，血管性痴呆模型制作成功。叶黄素呈剂量依赖性减少水迷宫逃避潜伏期时间和避暗穿箱次数，增加避暗潜伏期和穿台次数，缓解痴呆，与模型组比较具有显著性差异。

表7叶黄素对小鼠水迷宫实验逃避潜伏期和穿台次数的影响(x±s，n＝9)

与模型组比较，^*表示P＜0.05  ^**表示P＜0.01

表8叶黄素对小鼠避暗实验避暗潜伏期和穿箱次数的影响(x±s，n＝9)

与模型组比较，^*表示P＜0.05  ^**表示P＜0.01

Claims (10)

1.叶黄素在制备防治脑血管疾病药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征是叶黄素在制备防治脑缺血疾病药物中的应用。

3.根据权利要求1所述的用途，其特征是叶黄素在制备防治脑出血疾病药物中的应用。

4.根据权利要求1所述的用途，其特征是叶黄素在制备防治脑缺氧疾病药物中的应用。

5.根据权利要求1所述的用途，其特征是叶黄素在制备防治血管性痴呆疾病药物中的应用。

6.一种药物组合物，其特征是所述药物组合物包含叶黄素及常规药用载体。

7.根据权利要求6所述的药物组合物，其特征在于所述药物组合物是采用常规或特殊制剂工艺制备而成的口服或非口服途径方式给药的制剂。

8.一种预防或治疗脑血管疾病的方法，包括向脑血管疾病患者给予叶黄素。

9.一种预防或治疗脑血管疾病的方法，包括向脑血管疾病患者权利要求6所述的药物组合物。

10.一种预防或治疗脑血管疾病的方法，包括向脑血管疾病患者权利要求7所述的药物组合物。