CN102210699A - 壳寡糖在制备防治心脑血管疾病药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药技术领域，涉及壳寡糖在制备防治心脑血管疾病药物中的应用。药效学实验证实，壳寡糖具有显著的抗脑缺血、抗脑缺氧等作用，来源广泛，机体易吸收，毒副作用小，具有良好的应用前景。

Description

壳寡糖在制备防治心脑血管疾病药物中的应用

技术领域

本发明属于医药技术领域，涉及壳寡糖在制备防治心脑血管疾病药物中的应用，具体涉及壳寡糖在制备防治脑血管疾病药物中的应用。

背景技术

近年来，随着生活水平的提高和饮食方式的改变，作为人类“头号杀手”的心脑血管疾病的发病率和死亡率均呈上升趋势。每年数千万的患者死于心脑血管疾病，虽约有一半患者经抢救而幸存，但留下残疾，生活不能自理，承受着身体与心理双重压力。流行病学资料推测，到2020年，心脑血管疾病仍将是人类的首位死因。因此，壳寡糖在制备防治心脑血管疾病药物中的应用，为治疗心脑血管疾病开辟新途径具有积极的作用。

壳寡糖(chitooligosaccharides，COS)，系指由甲壳素或壳聚糖经水解后产生的一类聚合度低且可溶于水的氨基糖类化合物，可被机体吸收利用。壳寡糖不仅具有甲壳素和壳聚糖相似的性质，而且一些生理活性或功能更为显著，甚至显示出甲壳素和壳聚糖所不具备的生理活性(魏新林，夏文水.甲壳低聚糖的生理活性研究进展[J].中国药理学通报，2003，19(6)：614-7)。国内外实验研究表明，壳寡糖具有抗氧化、神经保护、抗肿瘤等多种药理作用(Sun R，Yao Q，Zhou D，et al.Antioxidant activity of N-carboxymethylchitosan oligosaccharides[J].Bioorg Med Chem Lett，2008，18(21)：5774-6；KhodagholiF，Eftekharzadeh B，Maghsoudi N，et al.Chitosan prevents oxidative stress-inducedamyloid beta formation and cytotoxicity in NT2 neurons：involvement of transcriptionfactors Nrf2 and NF-kappaB[J].Mol Cell Biochem，2010，337(1-2)：39-51；Shen K T，ChenM H，Chan H Y，et al.Inhibitory effects of chitooligosaccharides on tumor growthand metastasis[J].Food Chem Toxicol，2009，47(8)：1864-71)。但尚未有关壳寡糖治疗脑血管疾病的报道。

发明内容

本发明提供了壳寡糖的新用途，即壳寡糖在制备防治心脑血管疾病的药物中的应用，特别是壳寡糖在制备防治脑血管疾病药物中的应用，包括但不限于脑缺血、脑缺氧等脑血管疾病。

本发明提供了一种包含壳寡糖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心脑血管疾病的方法，包括向心脑血管病人给予壳寡糖或前面所述药物组合物。

本发明提供的壳寡糖可以长期应用，具有明显的预防或改善心脑功能作用，来源广泛，成本低，安全性高。

具体实施方式

心脑血管疾病系心血管病和脑血管病的统称。心血管病包括但不限于高血压、高血压性心脏病、冠心病、心绞痛、心肌梗塞、心肌缺血、心率失常、肺心病及高脂血症等；脑血管疾病包括但不限于脑血栓、脑栓塞、脑中风及脑溢血等。

本发明提供了壳寡糖在制备防治心脑血管疾病的药物中的应用，特别是壳寡糖在制备防治脑血管疾病药物中的应用，包括但不限于脑缺血、脑缺氧等脑血管疾病。

本发明所述的壳寡糖可以根据临床需要，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。

本发明所述的壳寡糖可根据临床需要，采用口服或非口服方式用药，优选口服给药方式。

本发明所述的壳寡糖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。

本发明所述的壳寡糖是由甲壳素或壳聚糖经解聚后获得，可采用任何已公开文献或专利方法提取制备(舒德海，钱俊青，吴薇.过氧化氢制备壳寡糖的工艺[J].食品与发酵工业，2009，35(6)：121-125；蔡圣宝，邢荣娥，刘松，等.两种方法制备壳寡糖平均分子质量与氨基含量分析[J].海洋科学，2009，33(5)：70-73)。采用各种不同方法制备的壳寡糖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壳寡糖抗脑缺血再灌注作用

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物

雄性ICR小鼠，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。自然光照周期饲养，术前12h禁食，自由饮水。

1.1.2药品及试剂

壳寡糖(纯度≥90％，平均分子量1500，脱乙酰度≥90％)：北京联合大学生物化学工程学院；依达拉奉：南京先声东元制药有限公司；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、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽-过氧化物酶(GSH-Px)、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6组，即假手术组、模型组、依达拉奉(3mg·kg^-1，阳性对照药)组及壳寡糖高、中、低剂量(200、100、50mg·kg^-1)组。药物用前溶于蒸馏水，按照10ml·kg^-1体重灌胃给药，每天1次，连续7d，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、SOD、CAT及GSH-Px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

采用SPSS13.0 For Windows统计软件进行分析。实验数据均以x±s表示，多组间数据比较采用单因素方差分析，两组间数据比较采用TTEST检验。P＜0.05表明差异有统计学意义。

2结果

2.1壳寡糖对脑缺血/再灌注小鼠神经功能缺陷评分和脑梗死面积的影响

从表1可以得知，脑缺血/再灌注后，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。壳寡糖呈剂量依赖性地降低神经功能缺陷评分和脑梗死面积，尤其是壳寡糖高、中剂量(200、100mg·kg^-1)组与模型组有显著性差异。

表1壳寡糖对脑缺血/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)

^*P＜0.05 vs model group.^**P＜0.01 vs model group.

2.2壳寡糖对脑缺血/再灌注小鼠MDA和羰基含量的影响

表2中数据显示脑缺血/再灌注后，模型组MDA和羰基含量明显增多，与假手术组比较差异显著(P＜0.01)，表明脑组织遭受严重的氧化损伤。壳寡糖高、中剂量组的MDA和羰基含量减少，与模型组相比有显著性差异。

表2壳寡糖对脑缺血/再灌注小鼠MDA和羰基含量的影响(x±s，n＝9)

^*P＜0.05 vs model group.^**P＜0.01 vs model group.

2.3壳寡糖对脑缺血/再灌注小鼠抗氧化物酶活性的影响

表3中结果显示，模型组小鼠脑组织中SOD、CAT及GSH-Px活性显著低于假手术组，说明缺血/再灌注引起自由基过度增加，消耗更多的抗氧化物酶。壳寡糖各组与模型组相比较，三种抗氧化物酶活性呈剂量依赖性的上升。

表3壳寡糖对脑缺血/再灌注小鼠抗氧化物酶活性的影响(x±s，n＝9)

^*P＜0.05 vs.model group.^**P＜0.01 vs model group.

实施例2壳寡糖抗脑缺氧作用

1材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物

雄性ICR小鼠，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。自然光照周期饲养，术前12h禁食，自由饮水。

1.1.2药品及试剂

壳寡糖(纯度≥90％，平均分子量1500，脱乙酰度≥90％)：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6组，即假手术组、模型组、依达拉奉(3mg·kg^-1，阳性对照药)组及壳寡糖高、中、低剂量(200、100、50mg·kg^-1)组。药物用前溶于蒸馏水，按照10ml·kg^-1体重灌胃给药，每天1次，连续7d。

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^-1剂量腹腔注射亚硝酸钠(浓度为24mg·ml^-1)，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

采用SPSS13.0 For Windows统计软件进行分析。实验数据均以x±s表示，多组间数据比较采用单因素方差分析，两组间数据比较采用TTEST检验。P＜0.05表明差异有统计学意义。

2结果

2.1壳寡糖对小鼠急性脑缺血缺氧时间的影响

表4壳寡糖对小鼠急性脑缺血缺氧时间的影响(x±s，n＝9)

^*P＜0.05 vs.model group.^**P＜0.01 vs model group.

2.2壳寡糖对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响

表5壳寡糖对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响(x±s，n＝9)

^*P＜0.05 vs.model group.^**P＜0.01 vs model group.

表4中结果显示壳寡糖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，说明壳寡糖能降低大脑耗氧量，提高脑组织对氧的利用率。表5中结果表明壳寡糖能显著延长亚硝酸钠致死小鼠存活时间，表明壳寡糖可增强脑组织耐缺氧能力。

Claims (8)

1.壳寡糖在制备防治心脑血管疾病药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征是壳寡糖在制备防治脑血管疾病药物中的应用。

3.根据权利要求1所述的用途，其特征是壳寡糖在制备防治脑缺血疾病药物中的应用。

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

5.一种药物组合物，其特征是所述药物组合物包含壳寡糖及常规药用载体。

6.根据权利要求5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。

7.一种预防或治疗心脑血管疾病的方法，包括向心脑血管疾病患者给予壳寡糖。

8.一种预防或治疗心脑血管疾病的方法，包括向心脑血管疾病患者给予权利要求5或6所述的药物组合物。